課程基本信息課例編號(hào)2020QJ09WLRJ038學(xué)科物理年級(jí)9年級(jí)學(xué)期第1學(xué)期課題磁現(xiàn)象磁場(chǎng)（第二課時(shí)）教科書(shū)書(shū)名：物理九年級(jí)（全一冊(cè)）出版社：人教版出版日期：教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：知道磁感線可以用來(lái)描述磁場(chǎng)。知道地磁場(chǎng)、磁偏角。能力目標(biāo)：通過(guò)磁感線概念的建立，讓學(xué)生經(jīng)歷建立模型的過(guò)程，深入體會(huì)模型法在物理中的作用。情感目標(biāo)：通過(guò)沈括對(duì)磁偏角的發(fā)現(xiàn)的事例介紹，加強(qiáng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感。通過(guò)磁現(xiàn)象的介紹，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)重點(diǎn)：用磁感線描述磁場(chǎng)；地磁場(chǎng)。教學(xué)難點(diǎn)：用磁感線描述磁場(chǎng)。教學(xué)過(guò)程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)1分鐘16分鐘6分鐘1分鐘0.5分鐘引入用磁感線描述磁場(chǎng)地磁場(chǎng)課堂小結(jié)布置作業(yè)【問(wèn)】磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？【答】磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體有力的作用。【問(wèn)】磁場(chǎng)有方向嗎？磁場(chǎng)的方向是如何規(guī)定的？【答】磁場(chǎng)有方向；在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)，小磁針靜止時(shí)北極（N極）所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向?！締?wèn)】如果想知道磁體周圍磁場(chǎng)的分布，要怎樣做？【答】通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，我們知道，磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體有力的作用。磁場(chǎng)雖然看不見(jiàn)，但可以通過(guò)放置在磁場(chǎng)的小磁針開(kāi)始對(duì)磁場(chǎng)的研究?！緋pt】在磁場(chǎng)中放入幾枚小磁針，能看到磁場(chǎng)分布了嗎？由于小磁針的數(shù)量不多，這樣只能粗略看出磁場(chǎng)分布的大致情況?！緋pt】在磁體外部放置越多、越小的磁針，就能越清楚的看出磁場(chǎng)的分布情況?！締?wèn)】在磁體周圍放上成千上萬(wàn)個(gè)小磁針豈不更好？問(wèn)題來(lái)了，空間有限，這么多數(shù)量的小磁針?lè)挪幌略趺崔k呢？用什么替代小磁針，可以更清晰反映磁場(chǎng)分布情況呢？【ppt】上節(jié)課中，我們借助鐵屑對(duì)磁體的磁性強(qiáng)弱進(jìn)行了研究，知道，鐵屑可以被磁化。被磁化后的鐵屑，每一粒都相當(dāng)于一個(gè)極小的小磁針。我們可以用鐵屑代替小磁針，把磁體周圍的磁場(chǎng)分布情況形象地顯示出來(lái)。接下來(lái)，我們就利用鐵屑來(lái)研究條形磁體周圍的磁場(chǎng)分布情況?！静シ乓曨l】研究條形磁體周圍的磁場(chǎng)分布在條形磁體上面放置一塊有機(jī)玻璃板，在玻璃板上均勻的灑上一些鐵屑，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。【ppt】鐵屑被條形磁體磁化后，在磁場(chǎng)的作用下，首尾相連，按照一定的規(guī)律，有序地排列起來(lái)?！緋pt】讓我們一起觀察條形磁體周圍的磁場(chǎng)分布。條形磁體周圍的上下位置，鐵屑排列的形狀好像一條條彎曲的曲線。在兩個(gè)磁極附近，鐵屑排列的形狀好像一條條放射狀的曲線?？梢杂卯?huà)圖的方式把鐵屑排布情況畫(huà)出來(lái)。【ppt】鐵屑可以形象的描述磁場(chǎng)的分布，但是不能指示方向。取某一條形狀類似彎曲曲線的鐵屑集合，找?guī)讉€(gè)位置把小磁針重新擺上去，這幾個(gè)小磁針用來(lái)反映這些位置的磁場(chǎng)方向。小磁針紅色的一端為N極。小磁針N極所指示的方向，為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。用箭頭標(biāo)出各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，這些小箭頭連起來(lái)看，趨勢(shì)是從N極出發(fā)指向S極?？梢杂靡粋€(gè)大箭頭取代這些小箭頭。這樣，由鐵屑排列成的線就有了方向?？梢詷?biāo)在圖上?！緋pt】再觀察條形磁體磁極附近呈放射狀排列的鐵屑，在某一條線上也找?guī)讉€(gè)位置，把小磁針擺上去，用箭頭標(biāo)出小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向，這些小箭頭連起來(lái)看，趨勢(shì)是從N極向外指。用一個(gè)箭頭取代這些小箭頭，可以為曲線畫(huà)上方向，標(biāo)在圖中。【ppt】在條形磁體周圍的不同位置，放置多個(gè)小磁針，用箭頭標(biāo)出這些位置小磁針的N極指向，即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，將小磁針移去，就為它們所在的曲線線標(biāo)上了方向，用同樣的方法，可以將所有曲線都標(biāo)上方向?！緋pt】把鐵屑去掉，保留剛才畫(huà)出的帶有方向的曲線，用這些曲線可以形象的描述磁場(chǎng)的分布?！緋pt】把鐵屑、小磁針在磁場(chǎng)中排列情況，用一根根帶箭頭的曲線畫(huà)出來(lái)，形象地描述磁場(chǎng)，這樣的曲線叫做磁感線?！緋pt】磁感線能夠把磁體周圍的磁場(chǎng)分布形象地表示出來(lái)。為我們描述、研究磁場(chǎng)提供了極大的便利。需要說(shuō)明的是，磁感線是我們根據(jù)磁場(chǎng)中鐵屑和小磁針排列畫(huà)出來(lái)的。如同以前學(xué)過(guò)的光線、力的示意圖和等效電路圖等一樣，都是為了方便研究問(wèn)題而建立的物理模型。實(shí)際上，在磁體周圍并不存在磁感線?！緋pt】我們已經(jīng)了解了條形磁體周圍的磁場(chǎng)分布，畫(huà)出了磁感線。那么，蹄形磁體、同名磁極和異名磁極周圍的磁場(chǎng)分布情況又是怎樣的呢？接下來(lái)我們就依次進(jìn)行研究。首先，研究蹄形磁體周圍的磁場(chǎng)分布情況?！静シ乓曨l】研究蹄形磁體周圍的磁場(chǎng)分布。在玻璃板上撒上鐵屑，輕敲玻璃板，也可以看到磁場(chǎng)分布情況?！静シ乓曨l】把幾個(gè)小磁針?lè)旁诖艌?chǎng)中的不同位置，觀察比較它們的N極指向。我們畫(huà)出蹄形磁體周圍的磁感線,如圖所示?！静シ乓曨l】實(shí)驗(yàn)：同名磁極周圍的磁場(chǎng)分布?！静シ乓曨l】把小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中，觀察小磁針N極指向?！緋pt】我們發(fā)現(xiàn)，四個(gè)小磁針的N極分別指向兩個(gè)條形磁體的S極。我們畫(huà)出磁感線?！静シ乓曨l】?jī)蓚€(gè)異名磁極周圍的磁場(chǎng)分布?！静シ乓曨l】把小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中，觀察小磁針N極指向?！緋pt】我們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)異名磁極周圍的磁感線都是從N極出發(fā)，終止在S極，我們畫(huà)出磁感線，如果所示。【ppt】前面的實(shí)驗(yàn)，我們都是在桌面上完成的，所以我們看到的是磁場(chǎng)在一個(gè)平面上的分布情況。其實(shí)磁體的磁場(chǎng)分布在周圍的立體空間中，這兩張照片就形象地顯示了條形磁體和蹄形磁體磁場(chǎng)的空間分布情況?！緋pt】剛才我們進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，磁感線描述的磁場(chǎng)分布分別是這四幅圖，讓我們一起總結(jié)磁感線的特點(diǎn)：首先觀察在磁體外部磁感線的方向，有什么特點(diǎn)？1）磁感線都是由磁體的N極出發(fā)，回到S極；2）磁感線上任意一點(diǎn)切線方向，是放置在該點(diǎn)的小磁針的N極指向，也就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。所以，磁感線上某一點(diǎn)的切線方向，表示的是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。（3）磁極附近磁場(chǎng)比較強(qiáng)，磁感線分布比較密集，原理磁極處磁場(chǎng)比較弱，磁感線分布比較稀疏，這說(shuō)明什么？磁場(chǎng)越強(qiáng)的區(qū)域，磁感線越密集，磁場(chǎng)越弱的區(qū)域，磁感線越稀疏。磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可以用磁感線的疏密表示。4）再觀察，磁感線有交叉嗎？在圖上看，磁感線沒(méi)有交叉，你知道為什么嗎？我們知道，磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都是確定的，同一點(diǎn)不可能同時(shí)有兩個(gè)方向。磁感線互相不交叉。【ppt】你能應(yīng)用磁感線解決問(wèn)題嗎？試一試。1.磁鐵的磁感線分布如圖所示,請(qǐng)畫(huà)出磁感線的方向，P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。我們知道，磁體周圍的磁感線，都是從磁體的N極出發(fā)回到S極的，由此可判斷磁感線的方向，圖中P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向就是磁感線上這點(diǎn)的切線方向。在圖中標(biāo)出。2.圖中的兩個(gè)磁極是同名磁極還是異名磁極？磁感線都指向磁極，可以判斷兩個(gè)磁極是同名磁極，都為S極。如果磁感線方向如圖所示，它們是什么磁極？3．關(guān)于磁感線的說(shuō)法正確的是（）A．磁感線是由小鐵屑形成的。

B．磁場(chǎng)中有許多曲線，這些曲線叫磁感線

。

C．小磁針在磁感線上才受力，在兩條磁感線之間不受力。D．磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌?chǎng)的分布而假想出來(lái)的，實(shí)際并不存在?！緋pt】磁感線是為了形象描述磁場(chǎng)，人為畫(huà)出的曲線，不是真實(shí)存在的。AB不正確，D正確。把磁體放在磁場(chǎng)中任意一點(diǎn)，磁體都受到磁場(chǎng)對(duì)它力的作用。C不正確。本題答案為C。【ppt】通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，我們知道，磁體都具有指向性，在水平面上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體靜止時(shí)，總是一端指南，一端指北。這是為什么呢？【ppt】原來(lái)，地球本身就是一個(gè)磁體。地球周圍存在的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng)?！緋pt】在地球表面和空中的不同位置測(cè)量地磁場(chǎng)的方向，可以畫(huà)出地磁場(chǎng)的磁感線，如圖所示，可以看出，地磁場(chǎng)的形狀跟條形磁體的磁場(chǎng)相似。【ppt】將小磁針?lè)旁诘卮艌?chǎng)的某一點(diǎn)，回想磁體的命名方式，靜止時(shí)指北方的是（N極），指向南方的是（S極）。小磁針的N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場(chǎng)方向，磁感線從磁體的N極指向S極，可以判斷出，小磁針的N極指向的是地磁場(chǎng)的南極，小磁針的S極指向的是地磁場(chǎng)的北極?！緋pt】小磁針的北極指向北方，正是因?yàn)槭艿搅说厍蜻@個(gè)磁體南極的吸引，而小磁針的南極指向南方，就是因?yàn)槭艿搅说厍蜻@個(gè)磁體北極的吸引?！締?wèn)】磁針的指向是正指南北嗎？【ppt】事實(shí)上不是的?！緋pt】地理兩極與地磁兩極相反，且并不完全重合。這一現(xiàn)象最早由宋代學(xué)者沈括記述。在他的科學(xué)著作《夢(mèng)溪筆談》中這樣寫(xiě)道“方家以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也”。這句話告訴我們，指南針能指南方，但是會(huì)稍微的偏向東邊一點(diǎn)，這就是我們后來(lái)所說(shuō)的磁偏角。沈括的這一發(fā)現(xiàn)比西方早了四百多年。【ppt】與地磁場(chǎng)有關(guān)的現(xiàn)象也有很多。比如極光--播放視頻。我們?cè)跇O地附近所能看到的極光是因?yàn)?來(lái)自地球磁層或太陽(yáng)的高能帶電粒子進(jìn)入地球磁場(chǎng)，在地球南北兩極附近地區(qū)的高空，與原子和分子碰撞而激發(fā)的絢麗多彩的發(fā)光現(xiàn)象?！緋pt】今天，我們一起經(jīng)歷了磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)的學(xué)習(xí)，一起總結(jié)本節(jié)內(nèi)容。1.用磁感線描述磁體周圍的磁場(chǎng)。2