人教版高中物理選修1-1第二章磁場(chǎng)第1節(jié)指南針與遠(yuǎn)洋航海教材

1、1.指南針與遠(yuǎn)洋航海第二章 磁場(chǎng)從從1405 1433年，鄭和先后年，鄭和先后7次下西洋，次下西洋，這不僅是中國(guó)這不僅是中國(guó)海上探險(xiǎn)事業(yè)海上探險(xiǎn)事業(yè)的巨大成就，的巨大成就，也是世界航海也是世界航海史上偉大的壯史上偉大的壯舉。舉。一、遠(yuǎn)洋航海一、遠(yuǎn)洋航海1405年年 鄭和下西洋鄭和下西洋羅盤羅盤觀星觀星 用羅盤指引航向，探索航道，將船舶航向的變動(dòng)與指南針指向變動(dòng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系總結(jié)出來，畫出的航線在古代稱作“針路”或“針徑”。利用“針路”，船能夠靠指南針導(dǎo)航。鄭和下西洋鄭和曾到達(dá)過爪哇、蘇門答臘、蘇祿、 彭亨、真臘、古里、暹羅、阿丹、天方、左法爾、忽魯謨斯、木骨都束等三十多個(gè)國(guó)家，最遠(yuǎn)曾達(dá)非洲東岸，紅

2、海、麥加，并有可能到過澳大利亞 基于希臘人關(guān)于大地是球形的學(xué)說，基于希臘人關(guān)于大地是球形的學(xué)說，意大利航海家哥倫布于意大利航海家哥倫布于14921492年進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探年進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)，并到達(dá)了巴哈馬群島，在這次遠(yuǎn)航中，險(xiǎn)，并到達(dá)了巴哈馬群島，在這次遠(yuǎn)航中，哥倫布觀測(cè)到了磁偏角。哥倫布觀測(cè)到了磁偏角。中國(guó)的沈括早他中國(guó)的沈括早他400400多年已經(jīng)觀測(cè)到磁偏角多年已經(jīng)觀測(cè)到磁偏角麥哲倫麥哲倫（Magellan，F(xiàn)erdinand），葡），葡萄牙著名航海家和探險(xiǎn)家，先后為葡萄萄牙著名航海家和探險(xiǎn)家，先后為葡萄牙（牙（15051512）和西班牙（）和西班牙（15191521）作航海探險(xiǎn)。從西班牙出發(fā)

3、，繞）作航海探險(xiǎn)。從西班牙出發(fā)，繞過南美洲，發(fā)現(xiàn)麥哲倫海峽，然后橫渡過南美洲，發(fā)現(xiàn)麥哲倫海峽，然后橫渡太平洋。雖在菲律賓被殺，他的船只繼太平洋。雖在菲律賓被殺，他的船只繼續(xù)西航回到西班牙，完成第一次環(huán)球航續(xù)西航回到西班牙，完成第一次環(huán)球航行。被認(rèn)為是行。被認(rèn)為是“第一個(gè)環(huán)球航行的人第一個(gè)環(huán)球航行的人 ”航海和地理發(fā)現(xiàn)使歐洲各國(guó)的工商業(yè)得到很大的航海和地理發(fā)現(xiàn)使歐洲各國(guó)的工商業(yè)得到很大的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了資本的原始積累。發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了資本的原始積累。航海事業(yè)推動(dòng)了天文學(xué)、大地測(cè)量學(xué)、力學(xué)和數(shù)航海事業(yè)推動(dòng)了天文學(xué)、大地測(cè)量學(xué)、力學(xué)和數(shù)學(xué)等科學(xué)的發(fā)展，航海中的觀察記錄也為這些學(xué)學(xué)等科學(xué)的發(fā)展，航海中的觀察記

4、錄也為這些學(xué)科的發(fā)展積累了大量數(shù)據(jù)資料?？频陌l(fā)展積累了大量數(shù)據(jù)資料。遠(yuǎn)洋航海促進(jìn)了冶金、造船、機(jī)械制造等技術(shù)和遠(yuǎn)洋航海促進(jìn)了冶金、造船、機(jī)械制造等技術(shù)和行業(yè)的發(fā)展。行業(yè)的發(fā)展。這些為近代科學(xué)在歐洲的誕生起到了促進(jìn)作用。這些為近代科學(xué)在歐洲的誕生起到了促進(jìn)作用。二、磁場(chǎng)二、磁場(chǎng)對(duì)比電場(chǎng)學(xué)習(xí)對(duì)比電場(chǎng)學(xué)習(xí)1、磁場(chǎng)：、磁場(chǎng)：磁體周圍存在磁場(chǎng)磁體周圍存在磁場(chǎng)2、磁場(chǎng)的、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)基本性質(zhì)：對(duì)磁體有力的作用對(duì)磁體有力的作用 同名磁極同名磁極相斥相斥 ，異名磁極，異名磁極相吸相吸 。3、作用過程：、作用過程：通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。 磁體是通過磁體是通過磁場(chǎng)磁場(chǎng) 對(duì)鐵一類物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)對(duì)鐵一類物

5、質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的 4、磁場(chǎng)的方向：、磁場(chǎng)的方向：規(guī)定小磁針北極規(guī)定小磁針北極受力的方向，也即小磁針靜止時(shí)北受力的方向，也即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向方向 5、磁感線：、磁感線：（1）定義：定義： 在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線,在這些曲線上，在這些曲線上，每一點(diǎn)的每一點(diǎn)的切線切線方向，都跟該點(diǎn)的方向，都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向相同。相同。 這樣的曲線叫磁感線。這樣的曲線叫磁感線。 磁感線的磁感線的疏密疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。（2）目的）目的： 為形象地描述磁場(chǎng)

6、而人為引入的為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的假想曲線假想曲線模擬模擬磁感線：實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化的性質(zhì)，磁感線：實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化的性質(zhì)，來來模擬模擬磁感線的形狀。磁感線的形狀。條形磁體磁感線模擬圖條形磁體磁感線模擬圖常見的兩種磁體的磁感線常見的兩種磁體的磁感線磁感線是不存在、不相交的閉合曲線。磁感線是不存在、不相交的閉合曲線。磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。三、地磁場(chǎng)：三、地磁場(chǎng)：1、定義：、定義：地球是個(gè)磁體，具有磁場(chǎng)，叫地磁場(chǎng)。地球是個(gè)磁體，具有磁場(chǎng)，叫地磁場(chǎng)。 地磁場(chǎng)的

7、分布大致上就像一個(gè)地磁場(chǎng)的分布大致上就像一個(gè)條形磁體條形磁體,各地磁感線各地磁感線近似平行地面近似平行地面.2、磁偏角：、磁偏角：（1）地球的地理南北極與地磁）地球的地理南北極與地磁場(chǎng)的南北相反場(chǎng)的南北相反.（2）地球的地理兩極與地磁場(chǎng)地球的地理兩極與地磁場(chǎng)的兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)的兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北，有個(gè)夾角，確地指南或指北，有個(gè)夾角，叫地磁偏角叫地磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角.3 3、地磁場(chǎng)的磁感線分布圖：、地磁場(chǎng)的磁感線分布圖：4 4、說明：宇宙中的許多、說明：宇宙中的許多天體天體都具有磁場(chǎng)。月球也有都具有磁場(chǎng)。月球也有磁場(chǎng)磁場(chǎng)。但月球不象地球那樣有一個(gè)但月球不象

8、地球那樣有一個(gè)全球性全球性的磁場(chǎng)?；鹦且矝]有的磁場(chǎng)?；鹦且矝]有全球性全球性的磁場(chǎng)，所以火星上的磁場(chǎng)，所以火星上指南針指南針不起作用。不起作用。磁場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)方向方向規(guī)定規(guī)定小磁針小磁針北極受力的北極受力的方向方向（或小磁針靜止時(shí)（或小磁針靜止時(shí)北極所指的方向）北極所指的方向）規(guī)定正電荷規(guī)定正電荷所所受電場(chǎng)力受電場(chǎng)力的方向的方向磁感線磁感線電場(chǎng)線電場(chǎng)線是否是否存在存在為形象描述磁場(chǎng)而為形象描述磁場(chǎng)而假想假想的曲線，實(shí)際不存在的曲線，實(shí)際不存在為形象描述電場(chǎng)而為形象描述電場(chǎng)而假想假想的曲線，實(shí)際不存在的曲線，實(shí)際不存在表示表示方法方法疏密表示強(qiáng)弱，切線疏密表示強(qiáng)弱，切線方方向表示磁場(chǎng)方向向表示磁場(chǎng)方向疏密表示強(qiáng)弱疏密表示強(qiáng)弱，切線切線方方向表示電場(chǎng)方向向