九年级物理第二十章☞电与磁

第1节《磁现象磁场》(教学案)

一、教学目标

（一）知识与技能

1．结合实例了解简单的磁现象。

2．通过实验认识磁极，知道磁极间的相互作用。

3．通过实验认识磁场。

4．知道地磁场。

（二）过程与方法

知道利用磁感线可以用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围磁场分布状况。

（三）情感态度和价值观

了解我国古代四大发明之一的指南针，我国古代对地磁场的认识，增强民族自豪感和使命感，进一步激发学习物理的兴趣。

二、教学重难点

本节中的磁体及磁场是后面建立电磁联系了解电磁现象的基础，通过实验知道磁体周围存在磁场，虽然看不见摸不着，但它是客观存在的，这个概念比较抽象，很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。磁场在磁体周围是实际存在的，磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的，磁场对放入其中的磁体有力的作用。我们借助于小磁针，来了解磁体周围磁场的分布，这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场的，物理中有很多是利用了这种方法来研究看不见摸不着的物理量的。为了形象的表示磁体周围的磁场，可以利用磁感线来描述磁场，磁感线的引入是给磁场建立了模型，磁感线只是磁场的模型，所以磁感线在实际中是不存在的。我们利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱；磁感线上某点的切线方向表示磁场方向。会用磁感线来描述磁体周围的磁场，在磁体的外部磁感线从磁体的N极指向S极，磁体的磁极处磁感线较密，并且磁感线不能相交，会出常见磁体周围的磁感线，如条形磁体、U形磁体等。

重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。

难点：认识磁场的存在，用磁感线来描述磁场。

三、教学策略

可以通过实例先了解生活中的磁现象，知道磁体对含铁、钴、镍等金属的物体有吸引力，古代的指南针、现代的各种磁卡磁带都是磁体的应用。利用条形磁体吸引铁粉实验，使学生认识到磁体的磁性分布是不均匀的，磁性较强的两端叫磁极，提出两个磁极是否相同的问题。通过实验发现，当磁体悬挂自由旋转时，磁体停留的方向都是相同的，提出磁体的N、S极，通过实验得出磁极间相互作用的规律。磁体间不接触，它们的相互作用是如何发生的呢？提出磁场的猜想，如何验证磁体周围存在磁场呢？可以通过磁场的性质来研究它，磁场对放入其中的磁体会有力的作用，在磁体的周围放一些小磁针，观察小磁针静止时的指向，磁体周围磁场的方向是有规律的，从磁体的N极指向S极。为了研究磁体周围磁场的分布情况，可以在磁体周围撒一些铁粉，这些铁粉被磁化成一个个小磁体，观察铁粉的分布，为了形象的表示出磁场的分布及方向，引入磁感线的概念，根据铁粉的分布画出磁体的磁感线。最后思考指南针为什么指南？得出地球就是一个大的磁体，它的周围存在磁场，即地磁场，根据指南针的指向，判断地磁场的磁极。

四、教学资源准备

各种形状的磁体（条形磁体、U形磁体、小磁针）、细线、铁架台、小磁针若干、地球仪、铁钉、回形针、铁粉、玻璃板、磁卡、磁带、多媒体课件整合网络、实物投影等。

五、教学过程

播放极光的视频

古人对这种现象进行了种种猜测，直到近代，才有了科学的解释。极光的发生与地球的磁场有密切的关系。

学生观看视频，欣赏美丽的极光。知道极光与地球的磁场有关。

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

引入新课

我国古代四大发明之一的司南是利用的是什么材料？

回忆小时候玩的磁铁能吸引什么物质？

磁铁只能吸引铁吗？指南针为什么能指南北呢？这节课我们来研究一些简单的磁现象。

学生思考回答：

司南就是现在的指南针，它主要是利用了磁铁。

磁铁能吸引铁。

提出问题，引入新课。

磁现象

在2000多年前的春秋时期，我们的祖先就发现天然磁铁矿石吸铁的性质，现在人们利用这些磁性材料做成各种形状的磁体。

展示各种形状的磁体。

提问：磁体只能吸铁吗？

实验证明，磁体能吸引铁、钴、镍等物质。

学生利用磁铁靠近含铁及含铁的合金、回形针等，发现都能吸引。

介绍我国古代对磁的研究，增强自豪感。

你们注意到磁体吸引回形针，在位置上有什么特点？这说明什么问题？

磁体中磁性最强的两个部分叫磁极。一个磁体有几个磁极呢？这些磁极相同吗？

转动小磁针，记录当小磁针静止时的位置，有什么特点？

我们规定小磁针静止时指南的一端叫南极（S极）；指北的一端叫北极（N极）。

用一个磁体的两个磁极分别靠近小磁针的同一极。会看到什么现象？得到什么结论？

磁极间有相互作用，那么被磁体吸引的硬币为什么也能吸引正面的硬币呢？（如图）

一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫磁化。你知道生活中还有哪些磁化现象吗？磁现象在生活中有哪些应用及危害吗？

学生观察，发现回形针主要集中在磁体的两端。说明磁体的两端的磁性最强。

一个磁体有两个磁极

学生进行实验，得出结论：小磁针静止时，总是指向南北方向。

学生进行实验得出磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

学生讨论：

被吸引的硬币也成了一个小磁体，它具有磁性，所以能吸引其他硬币。

学生结合生活实例解释磁化的应用及危害。如磁带的录音、利用钢针磁化做小磁针。还有银行卡不能靠近磁体、机械手表靠近磁体后走时不准等。

培养学生动手实验的能力，会通过实验得出正确结论。

磁场

利用钓鱼线（学生不易看见）挂在两弹簧测力计的挂钩上，用力拉动，弹簧测力计有示数。如果把磁针拿到一个磁体附近，它会发生偏转。磁针和磁体间并没有接触，怎么会有力的作用呢？

磁体间的相互作用是通过磁场来发生的，磁场是看不见、摸不着的，可以通过它对其他物体的作用来认识。磁场的能对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。我们就通过这种作用来研究磁场，在前面的学习中还有哪些利用了类似的方法？

揭密弹簧测力计间是通过钓鱼线来作用的，那么磁体间也存在某种物质，使磁体间有相互作用。

学生回忆：

电流使电灯发光，空气流动形成的风等

利用类比的方法引入磁场的概念。

强调物理方法，善于总结。

实验：研究磁体周围的磁场方向。

在桌面上放一些小磁针，观察小磁针的N极指向，在中间放入一条形磁体，观察小磁针N极的指向，并记录下来。

物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。白纸上记录的就是该点的磁场方向，那么磁体周围的磁场是如何分布的呢？

学生进行实验，白纸上摆一些小磁针，静止时，小磁针均指南北，在中间放一条形磁体，发现小磁针发生偏转，在白纸上记录小磁针的位置及N极的指向。

知道物理中会使用一些人为的规定使物理研究简便化。

磁感线

小磁针方向发生改变是由于受到磁体磁场的作用，在磁体周围放置的小磁针越多、越小，就能越清晰的看出磁场的分布。

演示实验：

在玻璃板上均匀的撒上一些铁屑，把玻璃板放在条形磁体上，然后轻敲玻璃板。

将一些小磁针放在铁屑排列的一条曲线上。

提出问题：小磁针所在位置就是磁场方向就是N极所指方向。有没有办法来形象、直观地描述磁体周围的磁场？

在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线切线方向都跟该点的磁场方向一致，这样的曲线就叫磁感线。

利用类似的方法让学生画出U形磁体周围的磁感线。

练习：标出图中A点小磁针静止时N极所指方向及磁体的磁极；画出图中的磁感线。

讨论：

（1）磁场是实际存在的，磁体周围存在磁感线吗？

（2）为什么利用磁感线可以表示磁体周围的磁场？

（3）磁感线会相交吗？

学生观察实验：

铁屑有规则地排成一条条曲线。

现象：小磁针的N极指向一致沿着曲线的切线方向。

可以在磁场中沿着铁屑的痕迹画出曲线，曲线上某点的切线方向就是磁场方向。

学生画出条形磁体的磁感线。

学生完成练习题

学生讨论：

（1）磁场是实际存在的，磁体周围不存在磁感线。

（2）磁感线只是用来表示磁体周围磁场的假想曲线，利用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。

（3）磁体周围某一位置磁场只有一个方向，如果磁感线在此处相交，则该点就可以表示出两个不同方向的磁场，所以磁感线不能相交。

结合实验，给磁场建立模型。

利用模型法研究磁体的磁场。

培养学生动手能力，物理知识应用能力。

对磁场和磁感线的总结，加深对磁场的认识。

地磁场

阅读课本，思考：

（1）我国古代四大发明之一的指南针为什么能够指南北呢？它肯定受到了力的作用，谁对它施加了力呢？

（2）指南针在地球的大部分地区都能指南北，地球相当于一个大的条形磁体，你能根据指南针的方向来画出来地磁场的磁感线吗？

（3）地理的两极和地磁场的两极重合吗？这一发现最早是由谁记述的？

学生阅读课本中的“地磁场”的相关内容，得出结论：

（1）地球周围存在磁场，使指南针指南北。

（2）学生确定地磁场的磁极，画出地磁场的磁感线。

（3）地球南北极与地理的南北极不重合，它们略有偏离，世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。

通过对指南针的分析、磁偏角的介绍，再次强化对情感态度和价值观的培养。

课堂小结：

1.通过这节课你学到了什么？

2.磁极间的相互作用规律。

3.磁极间为什么有相互作用？如何形象的表示出磁体周围的磁场？

4.指南针为什么能指南？

拓展：两根外形完全相同的钢棒，其中的一根有磁性，另一根无磁性。没有别的器材，你如何把它们区别开来。

学生梳理本节课知识内容。

1.本节主要学习了磁现象及磁场，磁体周围存在磁场。

2.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

3.磁体周围存在磁场，利用磁感线可以表示磁场的强弱和方向。

4.地球是一个巨大的磁体，使指南针受到磁力作用而指南。

作业布置

1.完成《动手动脑学物理》第2题。

2.利用缝衣针、磁铁等器材自制指南针。

教后随记

(略)

教学反思

(略)