第 1 节 指南针为什么能指方向
【教学目标】
1.知道磁性和磁体.
2.知道磁极、磁极的指向性和磁极的表示方法.
3.理解磁极间的相互作用规律.
4.了解磁化现象及其应用.
【教学重点】
磁极间的相互作用;磁化的概念.
【教学难点】
磁化的概念.
【新课引入】
师 大家知道我国古代的四大发明吗?
生:四大发明包括活字印刷术、造纸术、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?
在以前的小学科学里,我们已经对磁铁这类物质有了基本的了解,我们知道
了哪些知识呢?谁来给大家说说?
教师引导学生,罗列问题,整理问题,对暂时不能解决的问题做简要说明概
括:
1.指南针能指方向是因为指南针具有磁性.
2.磁铁能吸引铁、钴、镍等物质.
3.一个磁铁的每个部位的磁性强弱都不一样.
4.用磁铁的一极靠近小磁针:同性相斥,异性相吸.
师 这节课我们就先来探究磁铁和指南针的相关问题.
【进行新课】
知识点 1 磁体和磁极
【实验 1】 让磁铁分别靠近①回形针、②铜线、③铝质 1 角硬币、④1 元
硬币、⑤木头、⑥塑料.
现象:磁铁能吸引回形针、1 元硬币.
结论:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性.
具有磁性的物体叫磁体.磁铁按形状可分为:条形磁铁、蹄形磁铁.
【实验 2】在磁铁两端吸引硬币,在磁铁中间部位吸引硬币.
现象:磁铁两端吸引的硬币数量多,中间部位的数量少.
结论:磁体的不同部位磁性是不同的.同一磁体,两端的磁性最强,中间的
磁性最弱.我们将磁体上磁性最强的部位称为磁极.
教师提问(引导学生思考):既然我们知道了一根磁铁一定有两个磁极,那
么两个磁极是否一样?如何区分和命名磁极呢?
【实验 3】1.用一根细线系在磁铁的中间,悬挂于空中,静止时,观察磁极
的指向.
2.多次转动磁铁,待静止后,观察每次磁铁的指向是否一致?(防止偶然性
误差)
现象:自由静置的磁铁,磁极总是指向南北方向.
结论:指北的那个磁极叫北极(N 极).指南的那个磁极叫南极(S 极).
我们将磁铁具有南北指向的这一特性称为指向性.我国最早发现了这一
现象,并发明了指南针.
【实验 4】 在一根条形磁铁的一端放上 1 个硬币,将另一根磁铁的一端与
其连接.
现象:一根磁铁时,硬币不掉落,两根磁铁连接时,硬币掉落.
结论:任何一段磁体上都有 N 极和 S 极.
【实验 5】 先将磁铁放在小车上,小车 A 静止,小车 B 根据下表要求的磁
极靠近(不能接触),观察小车 A 的运动情况,由此判断两磁极之间的相互作用.
结论:磁极间的相互作用规律是同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引.
课外阅读知识:磁铁断掉了会怎么样?(可用多媒体播放)
关于磁铁断裂后磁性的问题,在网络上经常有人争论探讨,说法不一.有的
说断裂面处的磁性相反,有的说断裂面处的磁性相同.而在各种资料中很难找到
相关论述.究竟如何?带着这个问题,我找了各种磁铁做了实验,结果表明,条
形磁铁摔断后断裂面处的磁性相反(即出现异名磁极),两断裂面处是相互吸引
的,很容易连在一起;而环形和饼形磁铁断裂后断裂面处是相互排斥的,很难把
二者压在一起,即使使劲将它们合在一起,只要手松开,马上就会相互推开,并
且其中一个会即刻反转过来,断裂面处似乎是同名磁极.
对于条形(或蹄形)磁铁摔断后断裂面外的磁性是异名的容易理解,这是因
为,磁铁可视为多个小磁针的规则排列(即相邻小磁针之间靠异名磁极相互吸引
连接在一起,由安培的磁性起源说——分子电流假说可知),摔断磁铁就相当于
在某处将小磁针分开,分开后,两处的磁性仍然是异名磁极,即断裂处出现异名
磁极,其余两端的磁性不变.
环形或饼形磁铁断裂面处相互排斥的原因是:由于二者的磁极在环面或圆面
上,即上下两表面是 N、S 极,摔断后,其磁极还在上下两表面上,因此在断裂
面处的上下两处就会出现两个磁极,当将断裂面靠近时,上下两面分别对应的就
是同名磁极,同名磁极是相互排斥的,所以就会产生断裂面处是同名磁极的错觉.
一旦将其中一块上下反转过来,就能牢牢地吸引在一起.
知识点 2 磁化
教师提问:有没有办法让原来无磁性的铁片获得磁性?下面我们一起来探讨
这个问题
【实验 6】如图甲,将条形磁铁的 N 极靠近铁片的 a 端,观察实验现象(如
图乙)?
现象:回形针被铁棒吸引,说明铁片获得了磁性.
结论:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化.
讨论:如图乙所示,铁片具有磁性,则铁片的 a、b 端分别是什么磁极?
答:a 端是 S 极,b 端是 N 极.
【实验 7】 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.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.
【课堂小结】
通过本课时的学习,我们知道了磁体、磁性、磁极和磁化,知道了磁体间的
相互作用规律.
布置作业
完成本课时的对应练习,并预习下一课时内容.
第 1 节指 南针为什么能指方向
知识点 1 磁体和磁极
1.磁体:具有磁性的物体——能吸引含铁质的物体(铁、钴、镍).
2.磁体有两个磁性最强的磁极——南极(S 极)和北极(N 极).
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.
知识点 2 磁化
使原来没有磁性的物体得到磁性的