人教版選修1-1精品課件：21《指南針與遠(yuǎn)洋航海》PPT課件(新人教版選修1-1)

1、新課標(biāo)人教版課件系列高中物理選修選修1-11-12.1指南針與遠(yuǎn)洋航海教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)、遠(yuǎn)洋航海、遠(yuǎn)洋航海 （1）我國(guó)的遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)（2）歐洲人的遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)（3）遠(yuǎn)洋航海的偉大意義、磁場(chǎng)、磁場(chǎng)（1）磁體在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。（2）磁感線（3）磁性的地球乘坐飛機(jī)時(shí)，在飛機(jī)即將起飛的時(shí)候，乘務(wù)員總會(huì)提醒乘乘坐飛機(jī)時(shí)，在飛機(jī)即將起飛的時(shí)候，乘務(wù)員總會(huì)提醒乘客將手機(jī)關(guān)閉。究竟為什么飛機(jī)上禁用手機(jī)呢？客將手機(jī)關(guān)閉。究竟為什么飛機(jī)上禁用手機(jī)呢？ 廣州白云機(jī)場(chǎng)某次飛機(jī)降落，因?yàn)闄C(jī)上有廣州白云機(jī)場(chǎng)某次飛機(jī)降落，因?yàn)闄C(jī)上有四位乘客同時(shí)使用了手機(jī)，使飛機(jī)降落時(shí)四位乘客同時(shí)使用了手機(jī)，使飛機(jī)降落時(shí)偏離了航線，險(xiǎn)些釀成事故。偏離

2、了航線，險(xiǎn)些釀成事故。磁場(chǎng)在作怪磁場(chǎng)在作怪一、磁一、磁1、磁性、磁性: 磁鐵具有吸引磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，磁鐵的這種性鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫做磁性。質(zhì)叫做磁性。2、磁體：、磁體： 具有磁性的物體叫做磁體。具有磁性的物體叫做磁體。3、磁極：、磁極： 磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同，磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同，磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極。任何磁鐵都有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫南極（任何磁鐵都有兩個(gè)磁極，一個(gè)叫南極（S極），一個(gè)叫北極極），一個(gè)叫北極（N極）。極）。磁鐵磁鐵指南針的鼻祖司南指南針的鼻祖司南指南針指南針羅盤羅盤1405年年 鄭和下西洋鄭和下西洋觀星觀星哥倫

3、布的旗艦哥倫布的旗艦哥倫布哥倫布（約（約14511506） 二、磁場(chǎng)二、磁場(chǎng)對(duì)比電場(chǎng)學(xué)習(xí)對(duì)比電場(chǎng)學(xué)習(xí)1、磁場(chǎng)：、磁場(chǎng)：磁體周圍存在磁場(chǎng)磁體周圍存在磁場(chǎng)2、磁場(chǎng)的、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)基本性質(zhì)：對(duì)磁體有力的作用對(duì)磁體有力的作用 同名磁極同名磁極相斥相斥 ，異名磁極，異名磁極相吸相吸 。3、作用過(guò)程：、作用過(guò)程：通過(guò)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)通過(guò)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。 磁體是通過(guò)磁體是通過(guò)磁場(chǎng)磁場(chǎng) 對(duì)鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)對(duì)鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的 4、磁場(chǎng)的方向：、磁場(chǎng)的方向：規(guī)定小磁針北極規(guī)定小磁針北極受力的方向，也即小磁針靜止時(shí)北受力的方向，也即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，

4、極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向方向 5、磁感線：、磁感線：（1）定義：定義： 在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線,在這些曲線上，在這些曲線上，每一點(diǎn)的每一點(diǎn)的切線切線方向，都跟該點(diǎn)的方向，都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向相同。相同。 這樣的曲線叫磁感線。這樣的曲線叫磁感線。 磁感線的磁感線的疏密疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。（2）目的）目的： 為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的假想曲線假想曲線模擬模擬磁感線：實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化的性質(zhì)，磁感線：實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化的性質(zhì)，來(lái)來(lái)模擬模擬磁感線的形狀。磁感線的形狀。條形磁體

5、磁感線模擬圖條形磁體磁感線模擬圖蹄形磁體的磁感線蹄形磁體的磁感線磁感線方向磁感線方向外部：從外部：從N極到極到S極極，內(nèi)部：從內(nèi)部：從S極到極到N極極條形磁體的磁感線條形磁體的磁感線5、磁感線：、磁感線：（3）特點(diǎn)：特點(diǎn)： a.磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 b.磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 c. 磁感線是封閉曲線磁感線是封閉曲線 d. 任何兩條磁感線都不相交任何兩條磁感線都不相交蹄形磁體的磁感線蹄形磁體的磁感線條形磁體的磁感線條形磁體的磁感線三、地磁場(chǎng)：三、地磁場(chǎng)：1、定義：、定義：地球是個(gè)磁體，具有磁場(chǎng)，叫地磁場(chǎng)

6、。地球是個(gè)磁體，具有磁場(chǎng)，叫地磁場(chǎng)。 地磁場(chǎng)的分布大致上就像一個(gè)地磁場(chǎng)的分布大致上就像一個(gè)條形磁體條形磁體,各地磁感線各地磁感線近似平行地面近似平行地面.三、地磁場(chǎng)：三、地磁場(chǎng)：2、磁偏角：、磁偏角：（1）地球的地理南北極與地磁）地球的地理南北極與地磁場(chǎng)的南北相反場(chǎng)的南北相反.（2）地球的地理兩極與地磁場(chǎng)地球的地理兩極與地磁場(chǎng)的兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)的兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北，有個(gè)夾角，確地指南或指北，有個(gè)夾角，叫地磁偏角叫地磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角.3 3、地磁場(chǎng)的磁感線分布圖：、地磁場(chǎng)的磁感線分布圖：4 4、說(shuō)明：宇宙中的許多、說(shuō)明：宇宙中的許多天體天體都具有磁場(chǎng)。月

7、球也有都具有磁場(chǎng)。月球也有磁場(chǎng)磁場(chǎng)。但月球不象地球那樣有一個(gè)但月球不象地球那樣有一個(gè)全球性全球性的磁場(chǎng)?；鹦且矝](méi)有的磁場(chǎng)?；鹦且矝](méi)有全球性全球性的磁場(chǎng)，所以火星上的磁場(chǎng)，所以火星上指南針指南針不起作用。不起作用。信鴿愛(ài)好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，信鴿愛(ài)好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們還會(huì)自動(dòng)歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？它們還會(huì)自動(dòng)歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？原來(lái)，鴿子對(duì)地球的磁場(chǎng)很敏感，它們可以利用地原來(lái)，鴿子對(duì)地球的磁場(chǎng)很敏感，它們可以利用地球磁場(chǎng)的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁球磁場(chǎng)的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵，鴿子

8、就會(huì)迷航。如果鴿子飛過(guò)無(wú)線電上一塊磁鐵，鴿子就會(huì)迷航。如果鴿子飛過(guò)無(wú)線電發(fā)射塔，強(qiáng)大的電磁波干擾也會(huì)使它們迷失方向。發(fā)射塔，強(qiáng)大的電磁波干擾也會(huì)使它們迷失方向。 磁懸浮列車磁懸浮列車 上海的磁懸浮列車是上海的磁懸浮列車是全球唯一的一條商業(yè)全球唯一的一條商業(yè)運(yùn)營(yíng)磁懸浮列車運(yùn)營(yíng)磁懸浮列車 。 能自動(dòng)關(guān)門的能自動(dòng)關(guān)門的冰箱通常中鉸鏈有冰箱通常中鉸鏈有一定的傾斜度，或一定的傾斜度，或者有一個(gè)叫做自動(dòng)者有一個(gè)叫做自動(dòng)關(guān)門扣及其托架的關(guān)門扣及其托架的裝置，加上門封磁裝置，加上門封磁條的吸力門體在一條的吸力門體在一定的角度就會(huì)自動(dòng)定的角度就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。關(guān)閉。 醫(yī)學(xué)技術(shù)醫(yī)學(xué)技術(shù)CT檢查：核磁共振成像技術(shù)檢查：

9、核磁共振成像技術(shù)勘探礦床勘探礦床 由于所有物質(zhì)均具有或強(qiáng)或弱的磁性，如果它們聚集在一起，由于所有物質(zhì)均具有或強(qiáng)或弱的磁性，如果它們聚集在一起，形成礦床，那么必然對(duì)附近區(qū)域的地磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾，使得地磁形成礦床，那么必然對(duì)附近區(qū)域的地磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾，使得地磁場(chǎng)出現(xiàn)異常情況。根據(jù)這一點(diǎn)，可以在陸地、海洋或者空中測(cè)場(chǎng)出現(xiàn)異常情況。根據(jù)這一點(diǎn)，可以在陸地、海洋或者空中測(cè)量大地的磁性，獲得地磁圖，對(duì)地磁圖上磁場(chǎng)異常的區(qū)域進(jìn)行量大地的磁性，獲得地磁圖，對(duì)地磁圖上磁場(chǎng)異常的區(qū)域進(jìn)行分析和進(jìn)一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)分析和進(jìn)一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。構(gòu)造。 普通的水雷或

10、者地雷只能在接觸目標(biāo)時(shí)爆炸，因此作普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時(shí)爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無(wú)須接觸目標(biāo)）時(shí)，或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無(wú)須接觸目標(biāo)）時(shí)，傳感器就可以探測(cè)到磁場(chǎng)的變化使水雷或地雷爆炸，提高了傳感器就可以探測(cè)到磁場(chǎng)的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。殺傷力。 在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之一。但飛在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之一。但飛機(jī)在飛行過(guò)程中很容易被敵方的雷達(dá)偵測(cè)到，從而具有較大的機(jī)在飛行過(guò)程中很容易被敵方的雷達(dá)

11、偵測(cè)到，從而具有較大的危險(xiǎn)性。為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測(cè)，可以在飛機(jī)表面涂一層特危險(xiǎn)性。為了躲避敵方雷達(dá)的監(jiān)測(cè)，可以在飛機(jī)表面涂一層特殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷達(dá)發(fā)射的電磁波，使得雷達(dá)電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無(wú)法探測(cè)到雷達(dá)回得雷達(dá)電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達(dá)無(wú)法探測(cè)到雷達(dá)回波，不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目的。這就是大波，不能發(fā)現(xiàn)飛機(jī)，這就使飛機(jī)達(dá)到了隱身的目的。這就是大名鼎鼎的名鼎鼎的“隱形飛機(jī)隱形飛機(jī)”。 隱身技術(shù)是目前世界軍事科研隱身技術(shù)是目前世界軍事科研領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。美國(guó)的領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。美國(guó)的F117F11

12、7隱形隱形戰(zhàn)斗機(jī)便是一個(gè)成功運(yùn)用隱身技術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)便是一個(gè)成功運(yùn)用隱身技術(shù)的例子。的例子。 1分別用字母在圖中空白處標(biāo)出磁體的南北分別用字母在圖中空白處標(biāo)出磁體的南北極極2確定磁場(chǎng)方向的方法是：將一不受外力的確定磁場(chǎng)方向的方法是：將一不受外力的 放入磁場(chǎng)中需測(cè)定的位置，當(dāng)其在該位置靜放入磁場(chǎng)中需測(cè)定的位置，當(dāng)其在該位置靜止時(shí)，它的止時(shí)，它的N極的指向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向極的指向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向3小磁針的指南指北性表明地球是一個(gè)小磁針的指南指北性表明地球是一個(gè) 小磁針小磁針大磁體大磁體4地理的地理的 是地磁的北南極。指南針并不指向地球是地磁的北南極。指南針并不指向地球的正南正北，其間有一個(gè)交角叫的正

13、南正北，其間有一個(gè)交角叫 。在地球兩極。在地球兩極附近，地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為附近，地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為510-5T，而永久磁鐵，而永久磁鐵兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為0.5T.地磁場(chǎng)是非常弱的。地磁場(chǎng)是非常弱的。5關(guān)于磁感線的下列說(shuō)法中，正確的是（關(guān)于磁感線的下列說(shuō)法中，正確的是（ ）.磁感線是真實(shí)存在于磁場(chǎng)中的有方向的曲線磁感線是真實(shí)存在于磁場(chǎng)中的有方向的曲線.磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相同磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相同.磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的南極磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的南極.磁感線有可能出現(xiàn)相

14、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B6下列情況可以肯定鋼針沒(méi)有磁性的是（下列情況可以肯定鋼針沒(méi)有磁性的是（ ）.將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再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，則兩者相互排將鋼針的另一端接近磁體的南極，則兩者相互排斥斥 .將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再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，則兩者相互排將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互排斥斥 .將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互排斥，再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

15、近磁體的北極，則兩者相互吸將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互吸引引,.將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再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將鋼針的另一端接近磁體的北極 ,則兩者相互吸引則兩者相互吸引 D7、下列說(shuō)法正確的是（、下列說(shuō)法正確的是（ ）磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣也是客觀存在的的物質(zhì)磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣也是客觀存在的的物質(zhì)磁感線是實(shí)際存在的線，可由實(shí)驗(yàn)得到磁感線是實(shí)際存在的線，可由實(shí)驗(yàn)得到磁感線類似于電場(chǎng)線，它總是從磁體的磁感線類似于電場(chǎng)線，它總是從磁體的極出發(fā)終止于極出發(fā)終止于 AB磁場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)方向方向規(guī)定規(guī)定小磁針小磁針北極受力的北極受力的方向方向（或小磁針靜止時(shí)（或小磁針靜止時(shí)北極所指的方向）北極所指的方向）規(guī)定正電荷規(guī)定正電荷所所受電場(chǎng)力受電場(chǎng)力的方向的方向磁感線磁感線電場(chǎng)線電場(chǎng)線是否是否存在存在為形象描述磁場(chǎng)而為形象描述磁場(chǎng)而假想假想的曲線，