《八年級物理下冊 第九章 電和磁 第二節(jié) 磁場導(dǎo)學(xué)案(無答案) 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《八年級物理下冊 第九章 電和磁 第二節(jié) 磁場導(dǎo)學(xué)案(無答案) 新人教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié) 磁場
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道磁體磁體周圍存在磁場
2、知道磁感線可用來描述磁場,知道磁感線的方向怎樣確定
3、知道地球周圍存在磁場,地磁場的南、北極
學(xué)習(xí)重點、難點:用磁感線描繪磁場的分布
學(xué)習(xí)思路:“場”是物理學(xué)中一個重要概念,“磁場”看不見,摸不到,十分抽象,難于理解。本節(jié)課要充分運用生活中的實踐經(jīng)驗,采用“類比”的方法,促使我們把生活實際中認(rèn)識“風(fēng)”的方法、手段來認(rèn)識磁場的存在。
自主學(xué)習(xí):
一.磁場
活動1:如圖所示,在條形磁體周圍放了四個小磁針,根據(jù)所學(xué)的知識,你認(rèn)為哪幾個小磁針能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)?用“↑”或“↓”標(biāo)出小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向。
思考:小磁針
2、與條形磁體沒有接觸,為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
填一填:
1、大量的科學(xué)研究表明:磁體的周圍確實存在著一種物質(zhì),物理學(xué)中把這種物質(zhì)命名為 。
你能否把風(fēng)力演示儀中的風(fēng)的狀況描述出來?能利用圖表示更好。
我們可以用帶箭頭的曲線來描述風(fēng)的狀況,每一根曲線的方向都代表風(fēng)吹動的方向,在一些漫畫中我們經(jīng)??梢钥吹竭@樣的畫面。如果看不見、摸不到的事物能夠?qū)δ承ο笫┘佑绊?,我們就可以通過這些對象來認(rèn)識這個“神秘”的事物。在物理研究過程中,我們經(jīng)常采用這種方法(轉(zhuǎn)換法)。磁場能夠?qū)Υ裴槹l(fā)生影響,我們就可以通過磁針來認(rèn)識磁場。
活動2:將條形和蹄形磁體放在桌子上,把玻璃板蓋在磁體上,
3、將收集的鐵屑均勻撒在玻璃板上,輕輕敲擊玻璃板,觀察鐵屑的分布情況。
填一填:
2、磁體的周圍都存在著 ,磁場的方向是磁場中某點小磁針靜止時 極所指的方向;都是從磁體的 極出發(fā),最后回到 極。
3、磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生 的作用。磁體間的相互作用是通過 產(chǎn)生的。
可以看出,這些鐵屑的分布很有規(guī)律,為了研究方便,我們怎樣把這些鐵屑的分布情況描繪下來呢?為了形象地描述磁場,在物理學(xué)中,用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來【磁感線的概念】,這些曲線就是磁感線。
特別說明:1、磁感線是為了直觀、形
4、象地描述磁場而引入的帶方向的曲線,不是客觀存在的。但磁場客觀存在。2、用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。3、磁感線是封閉的曲線。4、磁感線立體的分布在磁體周圍,而不是平面的。4、磁感線不相交。5、磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。
典型的磁場分布:
畫磁感線時應(yīng)注意的問題:任何兩條磁感線都不能相交;?磁感線可以用虛線畫,也可以用實線畫,但必須有方向
二、地磁場
活動3:把小磁針放在桌子上,輕輕撥動一下,等它靜止下來觀察它的指向;在撥動一下,等它靜止下來再觀察它的指向
填一填:
4、地磁場:在地球周圍的空間里存在的磁場,指南針指南北是因為受到 作用。
5
5、、地磁場的的形狀和 的磁場很相似,北極在地理的 ________附近,地磁場的南極在地理的_______附近。
磁偏角:首先由 發(fā)現(xiàn)。
合作探究:
一、磁場
1、磁場是看不見、摸不著的。怎樣用實驗的方法檢測它的存在?
2、磁感線與磁場的描述
3、磁場有方向嗎?什么實驗表明磁場是有方向的?
4、磁感線怎樣描述磁場的方向?
5、磁感線怎樣描述磁場的強弱?
6、條形磁體的磁感線、蹄形磁體的磁感線、同名磁極間的磁感線、異名磁極間的磁感線各自有什么特征?
7、磁感線是真實存在的嗎?以前接觸過類似的物理模型,這個物理模型是
6、什么?
8、磁感線只分布在一個平面里嗎?
9、兩條磁感線能相交嗎?為什么?
二、地磁場
1、指南針與南北方向
(1)指南針指南指北的根本原因是什么?
(2)指南針決定了南北方向,還是指南針確定南北方向?
2、磁偏角
指南針準(zhǔn)確指向地理南北極,還是準(zhǔn)確指向地磁的北極和南極?
3、教材中說到的“動物羅盤”,說的是什么意思?
【歸納升華】:這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了磁場及地磁場的知識。磁場和磁感線都比較抽象,磁場是實際存在的,磁感線不存在,它是為描述磁場的分布情況而假設(shè)出來的,磁感線方向就是磁場方向,也是磁場中的小磁針的北極所指的方向,三者永遠(yuǎn)是一致的。而地磁場是磁場的一個特例,它的磁
7、場方向是由南到北的。
1、下列說法正確的是
A、 磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的
B、 在磁場中的不同位置,磁場方向一般不同
C、 磁體的周圍空間存在著磁場
D、 磁場的方向就是小磁針的受力方向
2、關(guān)于磁感線正確的是
A、 磁感線是由細(xì)鐵屑所連成的曲線
B、 磁感線是磁場中確實存在的
C、 磁感線是一條閉合曲線
D、 在磁場周圍空間的某一點會有兩條或多條磁感線交叉
3、標(biāo)出下圖中磁體的N、S極和磁感線的方向
4、小磁針在圖所示的位置靜止,請標(biāo)出磁體的磁極,并畫出磁感線的方向.
●物理閱讀
地磁場的奧秘
地球是個巨大的磁體,它周圍空間存在的磁
8、場叫地磁場。從我國古人發(fā)明指南針以來,人們就已經(jīng)知道地球存在著南北極對稱的磁場。幾千年來,人們對這個磁場的存在習(xí)以為常,很少有人對此現(xiàn)象做過深入的研究。最近日本的一個研究小組利用超級電子計算機成功地摸擬出地磁場。然而,觀測表明,從19世紀(jì)以來,地球磁場強度減少了約一成。于是有人認(rèn)為,1000年以后地磁場將消失。也有人認(rèn)為近年來地磁場強度的減小是暫時的,很快將轉(zhuǎn)為強度增加。于是眾說紛起,那么地磁場到底是怎樣的?對地球上的生物有什么作用呢?
一、地磁場的兩極位置
根據(jù)科學(xué)家的研究,地磁極的大概位置是:地磁南極在東經(jīng)140°、南緯67°的南極洲威爾克斯附近;地磁北極在西經(jīng)100°、北緯76°的北
9、美洲帕里群島附近。所以地磁南北極和地理的南北極并不重合??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn),地磁南北極的地理位置不是固定不變,而是在緩慢變化著的。
二、地磁場的起源
地球存在磁場的原因還不為人所知,普遍認(rèn)為是由地核內(nèi)液態(tài)鐵的流動引起的。最具代表性的假說是“發(fā)電機理論”。1945年,物理學(xué)家埃爾薩塞根據(jù)磁流體發(fā)電機的原理,認(rèn)為當(dāng)液態(tài)的外地核在最初的微弱磁場中運動,像磁流體發(fā)電機一樣產(chǎn)生電流,電流的磁場又使原來的弱磁場增強,這樣外地核物質(zhì)與磁場相互作用,使原來的弱磁場不斷加強。由于摩擦生熱的消耗,磁場增加到一定程度就穩(wěn)定下來,形成了現(xiàn)在的地磁場。
還有一種假說認(rèn)為:鐵磁質(zhì)在770℃(居里溫度)的高溫中磁性會完全消
10、失。在地層深處的高溫狀態(tài)下,鐵會達(dá)到并超過自身的熔點呈現(xiàn)液態(tài),決不會形成地球磁場。而應(yīng)用“磁現(xiàn)象的電本質(zhì)”來做解釋,認(rèn)為按照物理學(xué)研究的結(jié)果,高溫、高壓中的物質(zhì),其原子的核外電子會被加速而向外逃逸。所以,地核在6000K的高溫和360萬個大氣壓的環(huán)境中會有大量的電子逃逸出來,地幔間會形成負(fù)電層。按照麥克斯韋的電磁理論:電動生磁,磁動生電。所以,要形成地球南北極式的磁場,必然需要形成旋轉(zhuǎn)的電場,而地球自轉(zhuǎn)必然會造成地幔負(fù)電層旋轉(zhuǎn),即旋轉(zhuǎn)的負(fù)電場,磁場由此而生。
三、地磁場對生物活動的影響
像海龜、鯨魚、候鳥等眾多遷徙動物均能走南闖北,每年可旅行幾千公里,中途往往還要經(jīng)過汪洋大海,但是還能測定
11、精確的位置??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),海龜能通過地球磁場和太陽及其他星體的位置來辨別方向。但對于遷徙中的海龜來說,僅有“方向感”是不夠的,它們可能還有一張“地圖”,用于明確自己的地理位置,最終到達(dá)某個特定的目的地。美國北卡羅來納大學(xué)查珀爾希爾分校的肯洛曼研究小組發(fā)現(xiàn),綠海龜對不同地理位置間的地磁場強度、方向的差別十分“敏感”,它們能通過地磁場為自己繪制一張地圖。
信鴿能在遙遠(yuǎn)的地方飛回而不迷失方向,也是由于地磁的幫助。
四、地磁場對地球生物的保護(hù)
地磁場并不強,但對于地球上的各種生命來說,卻顯得非常重要。如在地球南北極附近或高緯度地區(qū),有時在晚上會看到一種神奇的燦爛美麗的彩色光帶──極光。當(dāng)太陽輻射出的帶電粒子進(jìn)入地磁場后,在地磁場的作用下,有害帶電粒子沿地磁場的磁感線做螺旋線運動,最終會落到地球兩極上空的大氣層中,使大氣層中的分子電離發(fā)光,形成極光。
所以這個“超巨”的地磁場,對地球形成了一個“保護(hù)盾”,減少了來自太空的宇宙射線的侵襲,地球上生物才得以生存滋長。如果沒有了這個保護(hù)盾,外來的宇宙射線,會將最初出現(xiàn)在地球上的生命幼苗全部殺死,根本無法在地球上滋生。