指南针与远洋航海.ppt

最早的磁性指向器最早的磁性指向器——它由青铀盘和磁石琢磨的勺组它由青铀盘和磁石琢磨的勺组成，磁勺头为磁性的北极，尾为南极磁勺放置在地盘成，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，勺尾指向南方中心，受地磁作用，勺尾指向南方 第二章 磁场2.1 2.1 指南针和远洋航海指南针和远洋航海一、早期对磁的研究和使用一、早期对磁的研究和使用1 1、、郑和下西洋：郑和下西洋： 我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用罗盘和观星用罗盘和观星 ，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，将船只航向的变动与用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与指南针指向的变动的关系总结出来，画出的航线在古代指南针指向的变动的关系总结出来，画出的航线在古代称为针路或针径称为针路或针径 14051405—14331433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。

是世界航海史上伟大的壮举几个国家是世界航海史上伟大的壮举郑和下西洋，不但是中国海上探险事业的巨大成就，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也是世界地理发现史上的光辉纪录2 2、、欧洲人的远洋探险：欧洲人的远洋探险： 在宋、元两代，我国发明的指南针传到了欧洲和在宋、元两代，我国发明的指南针传到了欧洲和亚洲的许多国家，使得近代欧洲的远洋探险成为可亚洲的许多国家，使得近代欧洲的远洋探险成为可能 意大利航海家哥伦布（约意大利航海家哥伦布（约14511451—15061506 ）进行了）进行了远远洋探险，洋探险，在这次航行中，观察到了磁偏角在这次航行中，观察到了磁偏角 葡萄牙葡萄牙航海家麦哲伦（约航海家麦哲伦（约14801480—15211521 ）也进行了）也进行了远洋探险远洋探险，用了三年时间，用了三年时间完成了举世闻名的环球航完成了举世闻名的环球航行 所有这些远洋航行的成功，离不开磁学知识的最所有这些远洋航行的成功，离不开磁学知识的最初应用初应用——指南针二、磁场二、磁场1 1、磁场：磁体周围存在磁场磁场：磁体周围存在磁场。

2 2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用，同名磁极相、磁场的基本性质：对磁体有力的作用，同名磁极相斥斥 ，异名磁极相吸，异名磁极相吸 3 3、磁场的方向：、磁场的方向：规定静止小磁针规定静止小磁针北极北极受力的方向，也即小磁针静止受力的方向，也即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向．磁场方向． 4 4、磁感线：、磁感线：（（1 1）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线）定义：在磁场中画出一些有方向的曲线, ,在这些在这些 曲线上，每一点的曲线上，每一点的切线切线方向，都跟该点的磁场方向，都跟该点的磁场方向相方向相同同这样的曲线叫磁感线这样的曲线叫磁感线 (2)(2)目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线目的：为形象地描述磁场而人为引入的假想曲线(3)(3)特点：特点： a.a.某点切线方向表示该点的磁场方向；某点切线方向表示该点的磁场方向； b.b.疏密可以反映磁场的强弱；疏密可以反映磁场的强弱； c.c.磁感线是封闭曲线；磁感线是封闭曲线； d.d.任何两条磁感线都不相交。

任何两条磁感线都不相交（（4 4）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状条形磁体磁感线模拟图性质，来模拟磁感线的形状条形磁体磁感线模拟图（（4 4）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的）模拟磁感线：实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质，来模拟磁感线的形状条形磁体磁感线模拟图性质，来模拟磁感线的形状条形磁体磁感线模拟图（（5 5）条形磁体和蹄形磁体的磁感线：）条形磁体和蹄形磁体的磁感线：磁感线方向：磁感线方向：外部从外部从N N极到极到S S极；内部从极；内部从S S极到极到N N极 磁场的方向：磁场的方向：四个方向的统一：磁场的方向小磁针静止时N极指向N极的受力方向磁感线上某点的切线方向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）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 1、定义、定义: :地球是个磁体地球是个磁体, ,具有磁场具有磁场, ,叫地磁场。

叫地磁场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4 4、说明：宇宙中的许多天体都具有、说明：宇宙中的许多天体都具有磁场月球也有磁场但月球不象地磁场月球也有磁场但月球不象地球那样有一个全球性的磁场火星也球那样有一个全球性的磁场火星也没有全球性的磁场，所以月球和火星没有全球性的磁场，所以月球和火星上指南针不起作用上指南针不起作用 地磁场的分布大致地磁场的分布大致上就像一个条形磁体上就像一个条形磁体地球的地理南北极与地球的地理南北极与地磁场的南北相反地地磁场的南北相反地球的地理两极与地磁球的地理两极与地磁场的两极并不重合场的两极并不重合, ,磁磁针并非准确地指南或针并非准确地指南或指北指北 各地磁感线近似平各地磁感线近似平行地面行地面不仅地球具有磁场，宇宙不仅地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场。

中的许多天体都有磁场太阳表面的黑子、耀斑和太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳磁太阳风等活动都与太阳磁场有关月亮也有磁场月亮也有磁场当然也有例外，如火星就当然也有例外，如火星就不像地球那样有一个全球不像地球那样有一个全球性的磁场，所以指南针不性的磁场，所以指南针不能在火星上工作能在火星上工作１．我国是最早在航海上使用指南针的国家，１．我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用导航时兼用 和和 ，二者相互补充，相，二者相互补充，相互修正用罗盘指引航向，探索航道，将互修正用罗盘指引航向，探索航道，将船只航向的变动与船只航向的变动与 的变动的关的变动的关系总结出来，画出的航线在古代称为系总结出来，画出的航线在古代称为 ___或或 ２．意大利航海家哥伦布用了三年时间完成２．意大利航海家哥伦布用了三年时间完成了环球航行，在这次航行中，观察到了了环球航行，在这次航行中，观察到了 ３．磁体是通过３．磁体是通过　　　　　　对铁一类物质发生作对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是用的，磁场和电场一样，是　　　　　　存在的存在的另一种形式，是客观存在．另一种形式，是客观存在． 反馈练习反馈练习罗盘罗盘观星观星指南针指向指南针指向针路针路针径针径磁偏角磁偏角磁场磁场物质物质４．磁体上磁性最强的部分叫４．磁体上磁性最强的部分叫　　　　　　，同名，同名磁极磁极　　　　　　　　，异名磁极，异名磁极　　　　　　　　。

５．规定：在磁场中的任意一点，小磁针５．规定：在磁场中的任意一点，小磁针_________方向就是那一点的磁场方向方向就是那一点的磁场方向６．磁感线６．磁感线: 是在磁场中画出一些有方向的曲是在磁场中画出一些有方向的曲线线,在这些曲线上在这些曲线上,每点的曲线方向每点的曲线方向,亦即该点亦即该点的的　　　　方　　　　方向，都跟该点的向，都跟该点的________相相同磁感线的同磁感线的　　　　　　表示磁场强弱表示磁场强弱７．地球在周围空间会产生磁场，叫７．地球在周围空间会产生磁场，叫　　 　　 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　　　　　　磁体磁极磁极相斥相斥相吸相吸北极的受力北极的受力切线切线磁场方向磁场方向疏密疏密 地磁场地磁场条形条形８．地球具有磁场，宇宙中的许多８．地球具有磁场，宇宙中的许多　　 都具都具有磁场月球也有有磁场月球也有　　　　　　火星不象地球火星不象地球那样有一个那样有一个　　 　　　　的磁场，所以火星上的磁场，所以火星上______不起作用不起作用９．分别用字母在图中空白处标出磁体的南９．分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极北极天体天体磁场磁场全球性全球性指南针指南针10．确定磁场方向的方法是：将一不受外力．确定磁场方向的方法是：将一不受外力的的　　　　　　　　　　放入磁场中需测定的位置，放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针当小磁针在该位置静止时，小磁针N极的极的指向即为该点的磁场方向指向即为该点的磁场方向11．小磁针的指南指北性表明地球是一个．小磁针的指南指北性表明地球是一个　　　　　　　　。

小磁针小磁针大磁体大磁体•12．磁感线与电场线的联系与区别：．磁感线与电场线的联系与区别：　　　　　　　　　　　　　　电场线　　　　　　　磁感　　　　　　　磁感线1．．电场线从从　　　　 　　　　出出发，，终止于止于　　　　　　　　，，电场线是是　　　　 的曲的曲线，正、，正、负电荷可荷可单独独存在．存在．1．在磁体内部，磁感．在磁体内部，磁感线是从是从　　 　　极指向极指向　　 　　极，外部是从极，外部是从　　　　 　　出出发从从　　　　　　进去，磁感去，磁感线是是　　　　 　　　　的曲的曲线，Ｎ、Ｓ极是不可分割的．，Ｎ、Ｓ极是不可分割的．2．．　　 电荷在荷在电场中某点受中某点受到到电场力的方向与力的方向与该点的点的　　　　　　方向一致，也与方向一致，也与该点所在点所在电场线的的　　　　 　　方向一致．方向一致．2．小磁．小磁针在磁在磁场中静止中静止时　　　　 　　　　极的指向或极的指向或　　　　　　 　　极的受力方极的受力方向与向与该点的点的　　　　 　　方向一致，也方向一致，也与与该点所在磁感点所在磁感线的的　　　　　　方向致方向致．．3．．电场中任何两条中任何两条电场线都都 　　相交．相交．3．磁．磁场中任何两条磁感中任何两条磁感线都都　　　　 相交．相交．4．．电场线的疏密表示的疏密表示电场的的　　 ．．4．磁．磁场线的疏密表示磁的疏密表示磁场的的　　 　　．．•13．地理的．地理的　　　　　　　　是地磁的北南极。

指南针是地磁的北南极指南针并不指向地球的正南正北，其间有一个交角就并不指向地球的正南正北，其间有一个交角就是是　　　　　　　　在地球两极附近，地磁场的磁感在地球两极附近，地磁场的磁感应强度约为应强度约为5×10-5T，而永久磁铁两极附近的磁，而永久磁铁两极附近的磁感应强度约为感应强度约为0.5T.地磁场是非常弱的地磁场是非常弱的•14．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（ 　）　）•Ａ．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲Ａ．磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线线•Ｂ．磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁Ｂ．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•Ｃ．磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于Ｃ．磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁铁的南极磁铁的南极•Ｄ．磁感线有可能出现相交的情况Ｄ．磁感线有可能出现相交的情况南北极南北极磁偏角磁偏角ＢＢ•15．下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（．下列情况可以肯定钢针没有磁性的是（ 　）　）•Ａ．将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互Ａ．将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的南极，则吸引，再将钢针的另一端接近磁体的南极，则两者相互排斥两者相互排斥 •Ｂ．将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互Ｂ．将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互排斥两者相互排斥 •Ｃ．Ｃ． 将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互排斥，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则排斥，再将钢针的另一端接近磁体的北极，则两者相互吸引两者相互吸引,•Ｄ．将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互Ｄ．将钢针的一端接近磁体的北极，两者相互吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极吸引，再将钢针的另一端接近磁体的北极 ,则两则两者相互吸引者相互吸引 ＤＤ•16、下列说法正确的是（　、下列说法正确的是（　 ））•Ａ．磁极间的相互作用是通过磁场发生的Ａ．磁极间的相互作用是通过磁场发生的•Ｂ．磁场和电场一样也是客观存在的的物Ｂ．磁场和电场一样也是客观存在的的物质质•Ｃ．磁感线是实际存在的线，可由实验得Ｃ．磁感线是实际存在的线，可由实验得到到•Ｄ．磁感线类似于电场线，它总是从磁体Ｄ．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的Ｎ极出发终止于Ｓ的Ｎ极出发终止于Ｓ ＡＢＡＢ。