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1、第二章 磁場第一節(jié) 指南針與遠洋航海1、我國的遠洋探險從從1405 1433年，鄭和先后年，鄭和先后7次下西洋，這次下西洋，這不僅是中國海不僅是中國海上探險事業(yè)的上探險事業(yè)的巨大成就，也巨大成就，也是世界航海史是世界航海史上偉大的壯舉。上偉大的壯舉。我國是最早在航海上使用指南針我國是最早在航海上使用指南針的國家。鄭和下西洋的寶船上裝的國家。鄭和下西洋的寶船上裝備著羅盤，導航時兼用羅盤和觀備著羅盤，導航時兼用羅盤和觀星，二者互相補充、互相修正。星，二者互相補充、互相修正。用羅盤指引航向，探索航道，用羅盤指引航向，探索航道，將船舶航向的變動與指南針將船舶航向的變動與指南針指向變動的對應關(guān)系總結(jié)出指
2、向變動的對應關(guān)系總結(jié)出來，畫出的航線在古代稱作來，畫出的航線在古代稱作“針路針路”或或“針徑針徑”。利用。利用“針路針路”，船能夠靠指南針，船能夠靠指南針導航。導航。2、歐洲人的遠洋探險、歐洲人的遠洋探險基于希臘人關(guān)于大地是球形的學基于希臘人關(guān)于大地是球形的學說，意大利航海家哥倫布于說，意大利航海家哥倫布于1492年進行了遠洋探險，并到達了巴年進行了遠洋探險，并到達了巴哈馬群島，在這次遠航中，哥倫哈馬群島，在這次遠航中，哥倫布觀測到了磁偏角。布觀測到了磁偏角。中國的沈括早他中國的沈括早他400多年已經(jīng)觀測到磁偏角多年已經(jīng)觀測到磁偏角3、遠洋航海的偉大意義、遠洋航海的偉大意義 航海事業(yè)推動了天文
3、學、大地測量學、力學和數(shù)學等科學航海事業(yè)推動了天文學、大地測量學、力學和數(shù)學等科學的發(fā)展，航海中的觀察記錄也為這些學科的發(fā)展積累了大的發(fā)展，航海中的觀察記錄也為這些學科的發(fā)展積累了大量數(shù)據(jù)資料。量數(shù)據(jù)資料。 航海和地理發(fā)現(xiàn)使歐洲各國的工商業(yè)得到很大的發(fā)展，實航海和地理發(fā)現(xiàn)使歐洲各國的工商業(yè)得到很大的發(fā)展，實現(xiàn)了資本的原始積累?，F(xiàn)了資本的原始積累。 遠洋航海促進了冶金、造船、機械制造等技術(shù)和行業(yè)的發(fā)遠洋航海促進了冶金、造船、機械制造等技術(shù)和行業(yè)的發(fā)展。展。 這些為近代科學在歐洲的誕生起到了促進作用。這些為近代科學在歐洲的誕生起到了促進作用。二、磁場二、磁場1、磁體在空間產(chǎn)生磁場。磁場、磁體在空間
4、產(chǎn)生磁場。磁場是有方向的。在磁場中的某一點，是有方向的。在磁場中的某一點，小磁針北極受力的方向，也就是小磁針北極受力的方向，也就是小磁針靜止時北極所指的方向，小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向。就是那一點的磁場方向。2、磁感線、磁感線實驗中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬磁感線的形狀。實驗中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來模擬磁感線的形狀。常見的兩種磁體常見的兩種磁體磁感線的特點磁感線的特點 磁感線是不存在、不相交的閉合曲線。磁感線是不存在、不相交的閉合曲線。 磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向。磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向。 磁感線的疏密表示磁場的強弱。磁感線
5、的疏密表示磁場的強弱。3、磁性的地球、磁性的地球地球的地理兩極與地磁的地球的地理兩極與地磁的兩極并不重合，因此，磁兩極并不重合，因此，磁針并非準確地指南或指北，針并非準確地指南或指北，其間有一個交角，即地磁其間有一個交角，即地磁偏角，簡稱磁偏角偏角，簡稱磁偏角不僅地球具有磁場，宇宙中的許多不僅地球具有磁場，宇宙中的許多天體都有磁場。太陽表面的黑子、天體都有磁場。太陽表面的黑子、耀斑和太陽風等活動都與太陽磁場耀斑和太陽風等活動都與太陽磁場有關(guān)。月亮也有磁場。當然也有例有關(guān)。月亮也有磁場。當然也有例外，如火星就不像地球那樣有一個外，如火星就不像地球那樣有一個全球性的磁場，所以指南針不能在全球性的磁
6、場，所以指南針不能在火星上工作。火星上工作。我國是最早在航海上使用指南針的國家，導航時兼用我國是最早在航海上使用指南針的國家，導航時兼用 和和 ，二者相互補充，相互修正。用羅盤指引航向，探，二者相互補充，相互修正。用羅盤指引航向，探索航道，將船只航向的變動與索航道，將船只航向的變動與 的變動的關(guān)系的變動的關(guān)系總結(jié)出來，畫出的航線在古代稱為總結(jié)出來，畫出的航線在古代稱為 或或 。意大利航海家哥倫布用了三年時間完成了環(huán)球航行，意大利航海家哥倫布用了三年時間完成了環(huán)球航行，在這次航行中，觀察到了在這次航行中，觀察到了 。磁體是通過磁體是通過對鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場和對鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場和
7、電場一樣，是電場一樣，是存在的另一種形式，是客觀存在存在的另一種形式，是客觀存在 反饋練習反饋練習羅盤羅盤觀星觀星指南針指向指南針指向針路針路針徑針徑磁偏角磁偏角磁場磁場物質(zhì)物質(zhì)磁體上磁性最強的部分叫磁體上磁性最強的部分叫，同名磁極，同名磁極，異名磁極異名磁極。規(guī)定：在磁場中的任意一點，小磁針規(guī)定：在磁場中的任意一點，小磁針_方向就方向就是那一點的磁場方向。是那一點的磁場方向。磁感線磁感線: 是在磁場中畫出一些有方向的曲線是在磁場中畫出一些有方向的曲線,在這些曲線在這些曲線上上,每點的曲線方向每點的曲線方向,亦即該點的亦即該點的方方向，都跟該點向，都跟該點的的_相同。磁感線的相同。磁感線的表示
8、磁場強弱。表示磁場強弱。地球在周圍空間會產(chǎn)生磁場，叫地球在周圍空間會產(chǎn)生磁場，叫 。地磁場的分布。地磁場的分布大致上就像一個大致上就像一個磁體。磁體。磁極磁極相斥相斥相吸相吸北極的受力北極的受力切線切線磁場方向磁場方向疏密疏密 地磁場地磁場條形條形地球具有磁場，宇宙中的許多地球具有磁場，宇宙中的許多 都具有磁場。月球都具有磁場。月球也有也有?；鹦遣幌蟮厍蚰菢佑幸粋€?；鹦遣幌蟮厍蚰菢佑幸粋€ 的磁場，的磁場，所以火星上所以火星上_不起作用。不起作用。分別用字母在圖中空白處標出磁體的南北極分別用字母在圖中空白處標出磁體的南北極天體天體磁場磁場全球性全球性指南針指南針10確定磁場方向的方法是：將一不受
9、外力的確定磁場方向的方法是：將一不受外力的放放入磁場中需測定的位置，當小磁針在該位置靜止時，入磁場中需測定的位置，當小磁針在該位置靜止時，小磁針小磁針N極的指向即為該點的磁場方向極的指向即為該點的磁場方向11小磁針的指南指北性表明地球是一個小磁針的指南指北性表明地球是一個。小磁針小磁針大磁體大磁體 12磁感線與電場線的聯(lián)系與區(qū)別：磁感線與電場線的聯(lián)系與區(qū)別：電場線電場線磁感線磁感線1電場線從電場線從 出發(fā)，出發(fā)，終止于終止于，電場線是，電場線是 的曲線，正、負電荷可單獨的曲線，正、負電荷可單獨存在存在1在磁體內(nèi)部，磁感線是從在磁體內(nèi)部，磁感線是從 極指向極指向 極，外部是從極，外部是從 出發(fā)從
10、出發(fā)從進去，磁感線是進去，磁感線是 的曲線，、極是不可分割的的曲線，、極是不可分割的2 電荷在電場中某點受電荷在電場中某點受到電場力的方向與該點的到電場力的方向與該點的方向一致，也與該點所在電方向一致，也與該點所在電場線的場線的 方向一致方向一致2小磁針在磁場中靜止時小磁針在磁場中靜止時 極的指向或極的指向或 極的受力方極的受力方向與該點的向與該點的 方向一致，也方向一致，也與該點所在磁感線的與該點所在磁感線的方向方向致致3電場中任何兩條電場線都電場中任何兩條電場線都 相交相交3磁場中任何兩條磁感線都磁場中任何兩條磁感線都 相交相交4電場線的疏密表示電場的電場線的疏密表示電場的 4磁場線的疏密
11、表示磁場的磁場線的疏密表示磁場的 13地理的地理的是地磁的北南極。指南針是地磁的北南極。指南針并不指向地球的正南正北，其間有一個交角就并不指向地球的正南正北，其間有一個交角就是是。在地球兩極附近，地磁場的磁感。在地球兩極附近，地磁場的磁感應強度約為應強度約為510-5T，而永久磁鐵兩極附近的磁，而永久磁鐵兩極附近的磁感應強度約為感應強度約為0.5T.地磁場是非常弱的。地磁場是非常弱的。14關(guān)于磁感線的下列說法中，正確的是（關(guān)于磁感線的下列說法中，正確的是（ ）磁感線是真實存在于磁場中的有方向的曲磁感線是真實存在于磁場中的有方向的曲線線磁感線上任一點的切線方向，都跟該點磁磁感線上任一點的切線方向
12、，都跟該點磁場的方向相同場的方向相同磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的南極磁鐵的南極磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況南北極南北極磁偏角磁偏角15下列情況可以肯定鋼針沒有磁性的是（下列情況可以肯定鋼針沒有磁性的是（ ）將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的南極，則吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的南極，則兩者相互排斥兩者相互排斥 將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則吸引，再將鋼針的另一端接近磁體
13、的北極，則兩者相互排斥兩者相互排斥 將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互排斥，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則排斥，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互吸引兩者相互吸引,將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極 ,則兩則兩者相互吸引者相互吸引 16、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ） 磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 磁場和電場一樣也是客觀存在的的物質(zhì)磁場和電場一樣也是客觀存在的的物質(zhì) 磁感線是實際存在的線，可由實驗得到磁感線是實際存在的線，可由實驗得到 磁感線類似于電場線，它總是從磁體的極出發(fā)終止磁感線類似于電場線，它總是從磁體的極出發(fā)終止于于
高二物理指南針與遠洋航海 課件選修1
