科學(xué)教案：磁鐵真奇妙

科學(xué)教案：磁鐵真奇妙匯報(bào)人：2024-01-30CATALOGUE目錄磁鐵基本概念與性質(zhì)磁鐵間相互作用規(guī)律磁場(chǎng)對(duì)電流作用及應(yīng)用探究實(shí)驗(yàn)：發(fā)現(xiàn)磁鐵奧秘總結(jié)回顧與拓展延伸01磁鐵基本概念與性質(zhì)磁鐵是一種可以產(chǎn)生磁場(chǎng)的物體，它能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬。磁鐵定義根據(jù)磁鐵的形狀、磁性強(qiáng)度、使用材料等不同，磁鐵可以分為多種類型，如永磁磁鐵、電磁磁鐵、軟磁磁鐵等。磁鐵分類磁鐵定義及分類磁場(chǎng)是磁鐵周圍存在的一種特殊物質(zhì)，它可以傳遞磁力作用，使得鐵磁性物體產(chǎn)生磁性。磁力線是描述磁場(chǎng)分布的一種曲線，它的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，而它的疏密程度表示該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。磁場(chǎng)與磁力線概念磁力線磁場(chǎng)磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等金屬的性質(zhì)，這種性質(zhì)被稱為磁性。磁性磁鐵有兩個(gè)磁極，即北極（N極）和南極（S極），它們之間存在相互吸引和排斥的作用力。磁極一些原本沒有磁性的物體，在受到外界磁場(chǎng)作用后，會(huì)產(chǎn)生磁性，這種現(xiàn)象被稱為磁化。磁化當(dāng)磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，磁鐵內(nèi)部的磁化狀態(tài)并不會(huì)立即跟隨變化，而是存在一定的滯后現(xiàn)象，這種現(xiàn)象被稱為磁滯。磁滯磁鐵基本性質(zhì)介紹揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器中的音圈就是通入音頻電流的線圈，在永磁體的磁場(chǎng)中受到變化磁場(chǎng)力的作用，從而帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)出聲音。指南針是中國(guó)古代發(fā)明的磁性指南針，它的發(fā)明必須了解到磁鐵的性質(zhì)，說(shuō)明我國(guó)勞動(dòng)人民很早就認(rèn)識(shí)了磁石。電動(dòng)機(jī)，即馬達(dá)，消耗電能，提供機(jī)械能。它的主要作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。它利用通電線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并作用于轉(zhuǎn)子，形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。磁療是利用人造磁場(chǎng)施加于人體經(jīng)絡(luò)、穴位和病變部位，使某些疾病得到緩解或達(dá)到治療目的的一種方法。它具有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、消炎、消腫等作用。指南針電動(dòng)機(jī)磁療生活中常見磁鐵應(yīng)用02磁鐵間相互作用規(guī)律磁鐵具有兩個(gè)磁極：北極（N）和南極（S）。當(dāng)兩個(gè)相同磁極（即兩個(gè)北極或兩個(gè)南極）靠近時(shí)，它們會(huì)相互排斥。這種排斥力隨著磁極間距離的減小而增大。同名磁極相互排斥原理這種吸引力使得磁鐵能夠吸附在鐵磁性物質(zhì)上，如鐵、鈷、鎳等。異名磁極的吸引力也遵循距離反比規(guī)律，即距離越近，吸引力越大。當(dāng)兩個(gè)不同磁極（即一個(gè)北極和一個(gè)南極）靠近時(shí)，它們會(huì)相互吸引。異名磁極相互吸引原理磁力大小與磁極間距離的平方成反比。也就是說(shuō)，當(dāng)磁極間距離加倍時(shí)，磁力將減少到原來(lái)的四分之一。磁力大小還與磁鐵的體積、形狀和磁化強(qiáng)度等因素有關(guān)。通過(guò)改變磁極間距離，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁力的調(diào)節(jié)和控制。磁力大小與距離關(guān)系磁力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例如，當(dāng)磁鐵靠近鐵磁性物體時(shí)，物體會(huì)被吸引并朝著磁鐵移動(dòng)。磁力還可以影響物體的旋轉(zhuǎn)。例如，將一個(gè)磁鐵放置在旋轉(zhuǎn)的磁盤附近，磁盤的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)發(fā)生變化。利用磁力原理，可以制作各種磁性玩具和實(shí)驗(yàn)裝置，如磁力小車、磁力擺等，以演示磁力的奇妙作用。磁力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響03磁場(chǎng)對(duì)電流作用及應(yīng)用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的作用力，導(dǎo)致電流在磁場(chǎng)中受到力的作用。洛倫茲力判斷磁場(chǎng)、電流、力三者方向關(guān)系的重要法則，即磁場(chǎng)穿過(guò)掌心，四指指向電流方向，大拇指所指方向即為受力方向。左手定則作用力大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度、電流大小、導(dǎo)線在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度及三者間相對(duì)角度有關(guān)。影響因素磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生作用力原理利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。電動(dòng)機(jī)原理基本構(gòu)造工作過(guò)程包括定子（產(chǎn)生磁場(chǎng)部分）和轉(zhuǎn)子（電流部分，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)）。通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。030201電動(dòng)機(jī)工作原理簡(jiǎn)介將導(dǎo)線繞制成線圈，通入電流后，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，使鐵芯磁化成為電磁鐵。電磁鐵制作磁性強(qiáng)弱可通過(guò)電流大小來(lái)控制；磁極方向可通過(guò)改變電流方向來(lái)改變。電磁鐵特點(diǎn)將電磁鐵接通電源，靠近被吸引物體，觀察其吸引效果；斷電后，電磁鐵磁性消失。使用方法電磁鐵制作與使用方法電動(dòng)機(jī)應(yīng)用電磁鐵應(yīng)用磁懸浮列車醫(yī)療器械日常生活中電磁設(shè)備應(yīng)用01020304家用電器如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電動(dòng)玩具等內(nèi)部均裝有電動(dòng)機(jī)。電鈴、電話、電磁起重機(jī)等設(shè)備中均利用電磁鐵產(chǎn)生磁力。利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力原理，使列車懸浮于軌道之上，實(shí)現(xiàn)高速、平穩(wěn)運(yùn)行。如核磁共振儀等利用磁場(chǎng)對(duì)人體內(nèi)部進(jìn)行診斷和治療。04探究實(shí)驗(yàn)：發(fā)現(xiàn)磁鐵奧秘010204實(shí)驗(yàn)一：觀察不同形狀磁鐵吸引效果準(zhǔn)備不同形狀的磁鐵，如條形、環(huán)形、馬蹄形等。使用這些磁鐵吸引鐵釘、曲別針等鐵質(zhì)物品，觀察吸引效果。記錄不同形狀磁鐵的吸引范圍和吸引力大小。分析不同形狀磁鐵的磁場(chǎng)分布特點(diǎn)。03記錄數(shù)據(jù)并繪制磁力與距離的關(guān)系圖。將兩個(gè)磁鐵分別放在非磁性材料的兩端，逐漸改變它們之間的距離。準(zhǔn)備兩個(gè)相同大小的磁鐵和一些非磁性材料（如塑料、木板等）。使用鐵釘或曲別針測(cè)試兩個(gè)磁鐵在不同距離下的吸引力。分析磁力隨距離變化的原因。實(shí)驗(yàn)二：探究磁力大小與距離關(guān)系0103020405實(shí)驗(yàn)三：制作簡(jiǎn)易指南針并測(cè)試其準(zhǔn)確性準(zhǔn)備一根細(xì)長(zhǎng)的鐵針、一塊磁鐵、一片小木片、一碗水。將磁化后的鐵針穿過(guò)小木片，制成簡(jiǎn)易指南針。將簡(jiǎn)易指南針放在水面上，觀察其指向。將鐵針在磁鐵上沿同一方向摩擦多次，使其磁化。01030402實(shí)驗(yàn)四：利用電磁鐵制作簡(jiǎn)易開關(guān)準(zhǔn)備電磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、鐵片等材料。將導(dǎo)線繞在鐵片上，制成電磁鐵的線圈。觀察電磁鐵在通電和斷電時(shí)對(duì)鐵片的吸引和釋放效果。將電磁鐵與電源、開關(guān)連接，形成閉合電路。05總結(jié)回顧與拓展延伸

關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧磁鐵的基本性質(zhì)包括磁性、磁極、磁化等概念和特點(diǎn)。磁鐵的應(yīng)用了解磁鐵在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用。磁鐵的分類掌握不同種類磁鐵的特點(diǎn)和用途，如永磁體、電磁鐵等。學(xué)生對(duì)磁鐵相關(guān)知識(shí)點(diǎn)掌握程度的自我評(píng)價(jià)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)與收獲。學(xué)生對(duì)本課程的興趣和態(tài)度。學(xué)生自我評(píng)價(jià)報(bào)告硬磁材料了解硬磁材料的磁化特點(diǎn)、種類以及在永磁體、磁記錄等領(lǐng)域的應(yīng)用。軟磁材料介紹軟磁材料的特性、種類以及在電力工業(yè)、電子技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。特殊磁性材料介紹超導(dǎo)磁體、納米磁性材料等特殊磁性材料的性質(zhì)和應(yīng)用前景。拓展延伸：了解其他類型磁性材料及其應(yīng)用思考題提出與磁鐵相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，如“如何利用