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每课必记课题第1节指南针为什么能指南日期2004-9-1教学目标1、知道磁体及其性质。2、知道磁极间的相互作用。3、了解磁化的概念。4、理解磁场的基本性质，知道磁场的方向和判断方法。5、知道地磁场的存在，知道地理北极就是地磁南极。重点难点分析重点：磁极间的相互作用；磁场的概念、性质难点：磁场的概念；磁化的概念。课程资源的准备与开发实验（一小堆大头针，铁屑，铁片，铜片，玻璃片，镍币，铁棒，细线），史料教、学预设调控对策【引入】大家知道我国古代的四大分明吗？－－造纸、火药、指南针、指南针是航海时常备的导航工具。那么，指南针为什么能指方向呢？一、磁体和磁极【出示、观察】先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观察它的静止方位；再支起小磁针，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位。－－小磁针在静止后的位置总是指向南北方向的。小磁针或条形磁体指向北方的一端叫北极；指向南方的一端叫南极。【实验】学生分组进行1）让磁铁与铁块、木块、塑料、铝块、铜块等接近。－－能被磁铁吸引的物体有：铁块1、磁体：具有磁性的物体－－能吸引含铁质的物体（铁、钴、镍）2）用条形磁铁去吸一些铁屑。－－发现原来均匀分布的铁屑不再均匀，磁铁的两端吸附的铁屑特别多。说明磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，磁铁的两端磁性最强，中间最弱。2、磁体有两个磁性最强的磁极－－南极(S极)和北极(N极)【提问】：世界最早的指南工具是什么？它是根据什么原理制成的？出示司南的挂图和幻灯片，说明世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针，叫司南，它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。3）用磁铁的一极靠近小磁针。－－同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引3、磁体间有相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【讨论】如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有南北极呢？－－有。在水平面上有南北指向性。【实验】铁棒的下方放铁屑，让条形磁铁靠近铁棒。然后把条形磁铁拿开。－－现象：靠近时，铁棒能吸引铁屑。说明铁棒有了磁性。拿开后，铁屑又都落下。说明铁棒的磁性立即消失。4、使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。【实验】用一根磁铁在钢棒上沿同一方向摩擦几次。－－钢棒有了磁性，而且能永久保持，就成了永磁体。人造磁体就是根据这一原理制成的。【补充】铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料【讲述】我们已经认识了磁体的许多磁现象，磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。【讨论】有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了，怎样用实验的方法将它的两极判别出来？【小结】二、磁场和磁感线【实验】让磁体接近小磁针－－现象：当接近时小磁针会转动起来。【分析】小磁针转动，说明小磁针受到力的作用。力是怎样产生的呢？应该是磁体，而磁体没有直接接触小磁针。那么肯定是在它的周围存在着一种物质。科学证明：在磁体的周围存在磁场（场－－物质存在的一种形式）。而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。－－只要磁体放入磁场中，磁体都会受到磁场力。1、在磁体的周围存在磁场。2、磁场是有方向的。小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。【实验】用小磁针演示磁体周围的磁场。－－在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。【实验】观察磁场周围的铁屑分布（用铁屑可以形象地显示各点地磁场方向）－－知道了磁场的强弱和分布情形3、磁感线－－带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。曲线的疏密表示磁场的强弱。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。【练习】略三、地磁场－－地球产生的磁场叫地磁场。【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方？【分析】小磁针一极指向北方，说明地球表面一定有指向北方的磁场。而这磁场可能来自于地球本身。即由地球产生。所以，地球是一个磁体。【思考】如何理解地理北极就是地磁南极？【阅读】信鸽导航与地磁场第1课时【小结】与磁有关的自然现象极光源于宇宙中的高能荷电粒子，它们在地磁场作用下折向南北极地区，与高空中的气体分子、原子碰撞，使分子、原子激发而发光。我国研究人员在历代古籍中业已发现，自公元前2000年到公元1751年，有关极光记载达474次。在公元1～10世纪的180余次记载中，有确切日期的达140次之多。在西方最早记载极光的，当推亚里士多德，他称极光为“天上的裂缝”。“极光”这一名称，始于法国哲学家伽桑迪。太阳黑子，也是一种磁现象。在欧洲人还一直认为太阳是完美无缺的天体时，我国先人早已发现了太阳黑子。根据我国研究人员搜集与整理，自前165年～1643年（明崇祯十六年）史书中观测黑子记录为127次。这些古代观测资料为今人研究太阳活动提供了极为珍贵、翔实可靠的资料。动物罗盘鸽子是人们喜爱的一种鸟类。大家都知道信鸽具有卓越的航行本领.她能从2000KM以外的地方飞回家里。实验证明，如果把一块小磁铁绑在鸽子身上，它就会惊慌失措，立即失去定向的能力：而把铜板绑在鸽子身上，却看不出对它有什么影响。当发生强烈磁暴的时候，或者飞到强大无线电发射台附近，鸽子也会失去定向的能力。这些事实充分说明了，鸽子是靠地磁场来导航的。绿海龟是著名的航海能手。每到春季产卵时，他们就从巴西沿海向坐落在南大西洋的：沧海一：----啊森松岛游去。这座小岛全长只有几千米，距非洲大陆1600KM，距巴西2200KM。但是，海龟却只能准确无误地远航到达。产卵后，夏初季节，它们又渡海而归，踏上返回巴西的征途。距研究，海龟也是利用地磁场进行导航的。鱼儿能在波涛汹涌的海洋中按一定的方向去导航。这比鸟的迁途能力更为奇特。海水是导电的，当它在地球的磁场流动的时候就产生电流。于是，鱼儿便利用这个电流信号，敏感地校正自己的航行方向。有人对鳗鲡进行了细致的观察，初步发现，鱼脑能对微弱的电磁场作出反映，地磁场是对鳗鲡提供信息源。因此，美洲的鳗鲡习惯于航行很长的距离后到达产卵场所，产卵后又返回它们原来的“基地”。虽然人们已经知道鸟类，鱼类等动物能够利用地磁导航，但是还没有弄清楚这个“导航系统”究竟是怎样工作的，特别是讫今为止还没有从这些动物身上找到与“罗盘‘的作用相似的器官。轶事记录学生初次接触磁的知识，非常有兴趣。课堂上一个个实验进一步激发了学生学习的积极性。特别是补充的生物与地磁场的关系学生觉得太神奇，对探索自然界也充满兴趣。课后反思本节内容2课时。第1课时为磁体和磁极；第2课时为磁场和磁感线、地磁场。第2课时时间较紧。所以在第1课时中可以引入磁场的概念和磁场的基本性质。从作业反馈来看，学生对磁感线的了解和描述还是欠缺，不太规范。地理南北极和地磁南北极很容易搞错。每课必记课题第2节电生磁（2课时）日期2004-8-28教学目标1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。3、知道电磁铁的组成和特点。4、理解电磁继电器的结构和工作原理。5、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解信息的磁记录。重点难点分析重点：电流的磁场、电磁铁难点：电磁铁的应用课程资源的准备与开发实验，课件教、学预设调控对策【设问引入】磁体在它的周围空间能产生磁场，那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？一、直线电流的磁场【设问】学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？让我们从1820年丹麦的无论学家奥斯特对电流磁现象的发现说起吧。【实验】奥斯特实验1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流是，你观察到什么现象？－－小磁针发生了偏转。学生思考：①小磁针为什么发生偏转？－－小磁针受到了力的作用。②没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？－－显然是磁场。是通电导线周围的磁场。结论：通电导线的周围存在磁场。改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？－－小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。【师】既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？－－用铁屑来显示磁场的分布。2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线月密集。说明磁场越强。【小结】直线电流的磁场分布特点：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是一个个同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。二、通电螺线圈的电流【实验一】1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。－－现象：能吸引大头针。－－说明：通电螺线圈周围也存在磁场。2、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现象。－－现象：吸引的大头针更多。－－结论：插入铁芯后磁性增强。－－原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。【实验二】1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。－－通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。－－改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。三、右手螺旋定则：通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。三、电磁铁（问题式教学）1、什么叫电磁铁？－－带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。2、电磁铁和普通的磁铁有什么不同？－－电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断，实现磁性的有无。3、铁芯为什么是用软铁制成，而不是用钢制成？－－因为断电后，钢（第1课时）芯要保持原有的磁性。4、为什么插入铁芯后磁性大大加强？－－铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。5、电磁铁的应用：①电铃：实物展示；根据电磁铁的特点，叙述工作原理。电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃发出了持续的铃声。②电磁选矿机：磁铁矿能被吸引③电磁起重机：吸放物体如何进行？对工件的要求如何？集装箱的外壳应怎样？④电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。分析讨论：⑴这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？－－由低压电源、电磁铁、恢复弹簧开关组成了控制电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。⑵电磁继电器是如何控制电路的？－－当控制电路的开关断开时，电磁铁没有磁性，弹簧把触头拉向红灯触点，则红灯亮，电动机不转动；当控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，有了磁性就吸引衔铁，使工作电路闭合，则绿灯亮，电动机转动。⑤磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。四、信息的磁记录信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像现象。（学生上网查资料）【阅读材料