人教版高中物理选修1-1：指南针与远洋航海_课件1

目
开 关
静止时指南的磁极叫南极(S 极)，指北的磁极叫北极(N 极)．
学习·探究区
3．磁场
(1)定义：磁场是存在于磁极周围的一种 特殊物质 ．
本 学
(2)磁场的方向规律：在磁场中的某一点，小磁针北极受力
案
栏 的方向，也就是小磁针静止时北极所指的方向，就是那一
目
开 关
点的磁场方向．
(3)磁场的基本性质：对放入其中的 磁体 和通电导体有
(C)
A．磁感线总是从磁体的北极出发，终止于磁体的南极
本 学
B．磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力
案 栏
方向相同
目
开 C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
关
D．磁感线是磁场中客观存在的线
自我·检测区
4．下列说法正确的是
(A)
A．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
本 学
B．磁场和电场一样不是客观存在的
偏角．
知识·储备区
1．我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用 罗盘
本 和 观星 ，二者相互补充，相互修正．用罗盘指引航向，探索
学
案 航道，将船舶航向的变动与 指南针指向的变动的对应关系总
栏
目 开
结出来，画出的航线在古代称为 针路 或 针径 ．
关 2．意大利航海家哥伦布用了三年时间完成了环球航行，通过这
开
关 指着和这相反的方向．而在地理上的南极四周，处处都是
北方，所以放在那里的指南针的两头都是指北的．
学习·探究区
【例 1】 条形磁铁上部一小磁针平衡时 N 极指向如图 3
本 所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，
学 案
则下列说法正确的是
()
栏
目 A．磁铁 c 端是 N 极，d 端是 S 极
生的磁场其磁感线都是闭合曲线，选项 B 错误；磁感线是
关 人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项 C 错误；磁场的
强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，
选项 D 错误．
答案 A
自我·检测区
1．关于磁感线的下列说法中，正确的是
(B )
本 学
A．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线
案
栏 B．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同
学习·探究区
4．地磁场分布如图 2 所示．
本 学 案 栏 目 开 关
图2
学习·探究区
[延伸思考]
我们向来都认为，指南针永远是一头指南，一头指北的．在
地球上有没有一个地方的指南针两头都指北？
本
学 案
答案 有．地球的磁极同地理上的南北极并不一致．放在
栏
目 地理南极上的指南针，一头指着附近的那个磁极，另一头
的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针 N 极的指向即
为该点的磁场方向．
方法二：磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向．
学习·探究区
[要点提炼]
1．磁性：天然磁石、人造磁体和电磁铁都具有吸引 铁质 物
体的性质，这种性质叫做磁性．
本 学
2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫
案
栏
磁极 ．能够自由转动的磁体，如用细线悬吊的磁针，
()
A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
B．电流与电流的相互作用是通过电场产生的
本
学 案
C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的
栏 目
D．磁场和电场是同一种物质
开
关
学习·探究区
解析 磁极或通电导体在其周围空间里会产生磁场，磁场
对处在磁场里面的磁极或电流有安培力的作用．
本 磁极和磁极之间、磁极和通电导体之间、通电导体和通电
学
案 导体之间都是通过磁场发生相互作用的，电荷和电荷之间
栏
目 开
的相互作用力是通过电场相互作用的，电场和磁场是两种
关 不同的物质．
答案 A
学习·探究区
【例 4】 下列关于磁感线的说法中正确的是
()
A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向
本 B．磁感线总是从磁铁的 N 极发出，到 S 极终止
学 案
C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑
不 相交．
本 不 相交.
学
案 栏
4.电场线的疏密程度表示电场 4.磁场线的疏密程度表示磁场
目 开
的
强弱
.
的 强弱 .
关
学习·探究区
三、磁性的地球
[问题设计]
本 放在地面上的小磁针静止时为什么指向南北方向呢？地面
学
案 附近的地磁场磁性强吗？
栏
目 开
答案 因为地球是有磁性的；地面附近地磁场的磁性不强．
力的作用．
学习·探究区
二、磁感线 [要点提炼]
1．定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线．其
本
疏密程度反映磁场的 强弱 ，线上每一点的切线方向都
学
案 跟该点的 磁场 方向相同．
栏
目 开
2．特点：
关
(1)在磁体外部，磁感线从北极发出，进入南极；在磁体内
部由南极回到北极．
(2)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方
案 栏
d 端是 N 极，c 端是 S 极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场
目
开 关
方向可判定，a 端是 S 极，b 端是 N 极．
答案 BD
学习·探究区
【例 2】 关于地磁场的说法正确的是
( CD )
A．地磁场的北极在地理北极附近
B．地磁场的方向总与地面平行，且由南指向北
本
学 C．地磁场并不是正南正北方向的
开
关 B．磁铁 c 端是 S 极，d 端是 N 极
C．小磁针 a 端是 N 极，b 端是 S 极
D．小磁针 a 端是 S 极，b 端是 N 极
图3
学习·探究区
解析 小磁针静止时 N 极的指向即为该处的磁场方向，条
形磁铁外部磁感线方向是由 N 极指向 S 极，而内部是由 S
本 学
极指向 N 极，由小磁针静止时 N 极所指的方向可判定磁铁
开
关 向就是那一点的磁场方向．
6．磁感线：是在磁场中画出一些有方向的曲线，在这些曲线 上每点的切线方向，亦即该点的 磁场 方向，磁感线的 分布疏密 表示磁场强弱．
知识·储备区
7．地球在周围空间会产生磁场，叫 地磁场 ．地磁场的分布
大致上就像一个 条形 磁体．
本 8．地球具有磁场，宇宙中的许多 天体 都有磁场．月球也
S 极，在内部则由 S 极回到 N 极，形成 闭合 曲线．
学习·探究区 [延伸思考]
请思考电场线与磁感线有哪些相同点和不同点，并填写下表.
电场线
磁感线
本 1.电场线从 正电荷 (或无 1.在磁体内部，磁感线是从 S
学 案 栏
穷远)出发，终止于 负电荷
极指向 N 极，外部是从 N极 出发从 S极 进去．
目 开
(或无穷远).
关 2. 正 电荷在电场中某点受到 2.小磁针在磁场中静止时 N
电场力的方向与该点的 场强 极的受力方向与该点的 场强
方向一致，也与该点所在磁感 方向一致，也与该点所在电场 线的 切线 方向一致．
线的 场强 方向一致.
学习·探究区
电场线
磁感线
3.电场中任何两条电场线都 3.磁场中任何两条磁感线都
案
栏 目
D．在北半球，地磁场的方向由南向北且偏下
开 关
解析 由于地磁场的磁感线由南指向北，显然地磁场的北
极应在地理南极附近，故 A 错误；由于地磁场的方向除赤
道上空外与地面并不平行，故 B 错误；由磁偏角的存在可
知 C 正确；在北半球，由地磁场磁感线的分布情况可知，D
正确．
学习·探究区
【例 3】 下列说法中正确的是
目
开 关
C．磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极
D．磁感线有可能出现相交的情况
自我·检测区
2．磁感线上某点的切线方向表示
A．该点磁场的方向
本
学 案
B．小磁针在该点的受力方向
栏 目
C．小磁针静止时 N 极在该点的指向
开
关 D．小磁针静止时 S 极在该点的指向
( AC )
自我·检测区
3．对磁感线的认识，下列说法正确的是
关
学习·探究区
[要点提炼]
1．地磁场：地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场
本 ——地磁场．
学 案
2．两极：地磁体的南极在地球的 北极
附近，地磁体的北极
栏
目 在地球的 南极 附近．
开
关 3．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不 重合 ，因此，
磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏
角，简称磁偏角．
案 栏
C．磁感线是实际存在的线，可由实验得到
目 开
D．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的 N 极出发终止于
关
S极
次航行，人类更加认识到地球是 球形 ．
知识·储备区
3．磁体是通过 磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场和电场
一样，是 物质 存在的另一种形式，是客观存在的．
本 4．磁体上磁性最强的部分叫 磁极 ，同名磁极 相互排斥 ，
学 案
异名磁极 相互吸引
．
栏 目
5．规定：在磁场中的某一点，小磁针
静止时N极所指
方
指南针与远洋航海
[学习目标定位]
本
学 1. 了解指南针在远洋航海中的作用，理解科学技术在社会
案
栏 目
发展中的作用．了解磁学基础知识.
开 关
2. 知道磁感线，知道磁感线上任一点的切线方向就是该点
的磁场方向.
3. 了解磁感线描述条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布情况.
4. 了解地理南北极与地磁南北极反向并且不重合，知道磁
栏
目
的地方就没有磁感线
开
关 D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱
学习·探究区
解析 磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描
绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场
本 的强弱与方向，选项 A 正确；磁感线从磁铁的 N 极发出，
学
案 从磁铁的 S 极进入，构成闭合曲线，由安培定则知电流产
栏
目 开
磁场越强；磁场方向在过该点的磁感线的切线上．
(3)磁感线闭合而不 相交 ，不相切，也不中断．
学习·探究区
(4)没有画磁感线的地方，并不表示那里就没有磁场存在，
本 学
通过磁场中的任一点总能而且只能画出一条磁感线．
案 栏
(5)磁场中的任何一条磁感线都是 闭合 曲线．例如：条
目
开 关
形磁铁或通电螺线管的磁感线在外部都是从 N 极出来进入
学 案
有 磁场 ．火星不象地球那样有一个 全球性
的磁
栏

目 开
场，因此 指南针 不能在火星上工作．
关
知识·储备区 9．分别用字母在图 1 中标出磁体的南北极
本 学 案 栏 目 开 关
答案
图1
学习·探究区
一、磁场
本
学 案
[问题设计]
栏 目
阅读教材并思考如何确定磁场的方向？
开 关
答案 方法一：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定