人教版高中物理选修1-1第2章第1节指南针与远洋航海课件.ppt

1、 最早的磁性指向器最早的磁性指向器司南。它由青铜盘和磁石琢磨司南。它由青铜盘和磁石琢磨的勺组成，磁勺头为磁性的北极，尾为南极。磁勺放置的勺组成，磁勺头为磁性的北极，尾为南极。磁勺放置在地盘中心，受地磁作用，勺尾指向南方。在地盘中心，受地磁作用，勺尾指向南方。第二章 磁场罗盘罗盘 指南针指南针 我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用时兼用_和和_，二者相互补充，相互修正。，二者相互补充，相互修正。用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与_的变动的关系总结出来，画出的航线在的变动的关系总结出来，画出的航

2、线在古代称为古代称为_ 或或_。针路针路针径针径观星观星罗盘罗盘指南针指向指南针指向1.郑和下西洋郑和下西洋一、早期对磁的研究和使用一、早期对磁的研究和使用 14051433 14051433年间，郑和先后年间，郑和先后7 7次下西洋。次下西洋。他率领当时世界上最强大的船队，先后到达了他率领当时世界上最强大的船队，先后到达了亚洲、非洲的三十几个国家。是世界航海史上亚洲、非洲的三十几个国家。是世界航海史上伟大的壮举。伟大的壮举。郑和下西洋，不但是中国海上探险事业的郑和下西洋，不但是中国海上探险事业的巨大成就，也是世界地理发现史上的光辉纪录。巨大成就，也是世界地理发现史上的光辉纪录。郑和船队的宝船

3、郑和船队的宝船 基于基于希腊人关于大地是球形的希腊人关于大地是球形的学说，意大利航海家学说，意大利航海家哥伦布哥伦布在王室在王室的支持下于的支持下于1492年进行了远洋探年进行了远洋探险，并到达了巴哈马群岛，在这次险，并到达了巴哈马群岛，在这次远航中，哥伦布观测到了远航中，哥伦布观测到了磁偏角。磁偏角。中国的沈括早他中国的沈括早他400400多年已经观测到磁偏角多年已经观测到磁偏角麦哲伦麦哲伦（Magellan，Ferdinand），葡），葡萄牙著名航海家和探险家萄牙著名航海家和探险家。在西班牙王在西班牙王室的支持下，率领室的支持下，率领265名水手开始环球探名水手开始环球探险，从西班牙出发，

4、绕过南美洲，横渡险，从西班牙出发，绕过南美洲，横渡太平洋。虽在菲律宾被杀，他的船队继太平洋。虽在菲律宾被杀，他的船队继续航行，续航行，3年后回到西班牙，完成了举世年后回到西班牙，完成了举世闻名的环球航行。被认为是闻名的环球航行。被认为是“第一个环第一个环球航行的人球航行的人”一些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这一些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做种性质叫做磁性。磁性。具有磁性的物体叫做具有磁性的物体叫做磁体。磁体。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫磁极。任何磁铁都有两个磁极，一个叫南极（南

5、极（S极），极），一个叫一个叫北极（北极（N极）。极）。关于磁的概念关于磁的概念二、二、磁场磁场磁场：磁体周围存在磁场。磁场：磁体周围存在磁场。磁体上磁性最强的部分叫磁体上磁性最强的部分叫_，同名磁极，同名磁极_ _，异名磁极，异名磁极_。规定：在磁场中的任意一点，小磁针规定：在磁场中的任意一点，小磁针_方方向就是那一点的磁场方向。向就是那一点的磁场方向。磁极磁极相斥相斥相吸相吸北极的受力北极的受力 磁场方向也就是磁场方向也就是在该点放上小磁针，在该点放上小磁针，静止时静止时N极的指向或极的指向或N极的受力方向。极的受力方向。形象描述磁场的假想的曲线形象描述磁场的假想的曲线 在磁场中画出一系列

6、有方向的在磁场中画出一系列有方向的闭合曲线闭合曲线（从（从N极出来到极出来到S极进去），且使曲线上每一点极进去），且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。的切线方向表示该点的磁场方向。NS条形磁铁条形磁铁模拟磁感线：模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状。磁感线的形状。条形磁体磁感线模拟图条形磁体磁感线模拟图常见的两种磁体的磁感线常见的两种磁体的磁感线磁感线的特点磁感线的特点磁感线磁感线是不相交的是不相交的闭合曲线。闭合曲线。磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线的疏密表

7、示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。外：外：N极出回到极出回到S极极内：内：S极指向极指向N 极极磁感线磁感线与与电场线电场线的联系与区别的联系与区别磁感线：磁感线：（1 1）为形象描述磁场而假）为形象描述磁场而假想的曲线，实际不存在想的曲线，实际不存在（2 2）疏密表示强弱，切线）疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向方向表示磁场方向（3 3）磁铁外部从）磁铁外部从N N极到极到S S极，极，内部从内部从S S极到极到N N极，形成极，形成闭合曲线闭合曲线（4 4）不相交）不相交电场线：电场线：（1 1）为形象描述电场而）为形象描述电场而假想的曲线，实际不存在假想的曲线，实际不存在（2 2

8、）疏密表示强弱，切）疏密表示强弱，切线方向表示电场方向线方向表示电场方向（3 3）始于正电荷，终止）始于正电荷，终止于负电荷的于负电荷的非闭合曲线非闭合曲线（4 4）不相交）不相交三、地磁场：三、地磁场：1、定义：、定义：地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。地球是个磁体，具有磁场，叫地磁场。地磁场的分布大致上就像一个地磁场的分布大致上就像一个条形磁体条形磁体,各地磁感各地磁感线近似平行地面线近似平行地面.2 2、磁偏角：、磁偏角：（1 1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反）地球的地理南北极与地磁场的南北相反（2 2）地球的地理两极与地磁场的两极并不）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合重合,有

9、个夹角有个夹角,叫地磁偏角叫地磁偏角,简称磁偏角简称磁偏角3 3、地磁场的磁感线分布图、地磁场的磁感线分布图磁偏角磁偏角 不仅地球具有磁场，不仅地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁宇宙中的许多天体都有磁场。太阳表面的黑子、耀场。太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关。月亮也有磁阳磁场有关。月亮也有磁场。当然也有例外，如火场。当然也有例外，如火星就不像地球那样有一个星就不像地球那样有一个全球性的磁场，所以指南全球性的磁场，所以指南针不能在火星上工作。针不能在火星上工作。乘坐飞机时，在飞机即将起飞的时候，乘务员乘坐飞机时，在飞机即将起飞的时候，乘务员总会提醒乘客将

10、手机关闭。究竟为什么飞机上禁用总会提醒乘客将手机关闭。究竟为什么飞机上禁用手机呢？手机呢？广州白云机场某次飞机降落，因为机广州白云机场某次飞机降落，因为机上有四位乘客同时使用了手机，使飞机上有四位乘客同时使用了手机，使飞机 降落时偏离了航线，险些酿成事故。降落时偏离了航线，险些酿成事故。磁场在作怪磁场在作怪信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，信鸽爱好者都知道，如果把鸽子放飞到数百公里以外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢？原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它们可以利用地球磁场的变化

11、找到自己的家。如果在鸽子的头用地球磁场的变化找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无部绑上一块磁铁，鸽子就会迷航。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方线电发射塔，强大的电磁波干扰也会使它们迷失方向。向。磁悬浮列车磁悬浮列车 上海的磁悬浮列车是上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车运营磁悬浮列车 。能自动关门的能自动关门的冰箱有一定的向内冰箱有一定的向内倾斜度，加上门封倾斜度，加上门封磁条的吸力门体在磁条的吸力门体在一定的角度就会自一定的角度就会自动关闭。动关闭。医学技术医学技术CT检查：核磁共振成像技术检查：核

12、磁共振成像技术 在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料，可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少它可以吸收雷达发射的电磁波，使得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回波，不能发现飞法探测到雷达回波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目

13、机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机隐形飞机”。隐身技术是目前世界军事科研隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的领域的一大热点。美国的F117隐形隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。的例子。磁现象在生活中的应用磁现象在生活中的应用勘探矿床勘探矿床 由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们由于所有物质均具有或强或弱的磁性，如果它们聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁聚集在一起，形成矿床，那么必然对附近区域的地磁场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据这一点，场产生干扰，使得地磁场出现异常情况。根据

14、这一点，可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地可以在陆地、海洋或者空中测量大地的磁性，获得地磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步磁图，对地磁图上磁场异常的区域进行分析和进一步勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。勘探，往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们感器，由于坦克或者军舰都是钢铁制造的，在它们接近（无须接触目标）时，传感器就可以探测到磁接近（无须接

15、触目标）时，传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。场的变化使水雷或地雷爆炸，提高了杀伤力。1关于磁感线的下列说法中，正确的是（关于磁感线的下列说法中，正确的是（）磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线线磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场的方向相同场的方向相同磁铁的磁感线磁铁的磁感线 从磁铁的北极出发，终止于从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极磁铁的南极磁感线有可能出现相交的情况磁感线有可能出现相交的情况 2、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（）磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁极间的相互作用是通过磁场发生的 磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁场和电场一样也是客观存在的的物质 磁感线是实际存在的线，可由实验得到磁感线是实际存在的线，可由实验得到 磁感线类似于电场线，它总是从磁体的磁感线类似于电场线，它总是从磁体的极出发终止于极出发终止于