物理九年级下册（2024）16.1 永磁体的磁场教案

这是一份物理九年级下册（2024）16.1 永磁体的磁场教案，共4页。教案主要包含了情境引入，新课教学，磁场，磁感线，地磁场，形形色色的磁性材料等内容，欢迎下载使用。
1．物理观念：
(1)了解简单的磁现象，知道磁体，认识磁极和磁极间的相互作用。知道磁化和去磁。
(2)认识磁场，知道磁感线可用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。
(3)知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。
(4)了解形形色色的磁性材料。
2．科学思维：
(1)根据磁极间的相互作用，列举生活中的应用实例。
(2)通过用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况，提升“模型建构”在物理学习中的使用能力。
3．科学探究：
(1)自主设计实验探究磁极间相互作用的规律，培养学生设计、观察及分析总结的能力。
(2)通过实验，利用转换法认识磁场的存在，培养学生分析总结的能力。
4．科学态度与责任：
(1)查阅资料，了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献，在查阅过程中增强民族自豪感和使命感，进一步激发学习物理的兴趣。
(2)通过“亲历”磁场概念的建立过程，进一步理解“转化法”“模型法”等科学思维方法在物理学习中的重要性，培养探索自然的内在动力。
教学重点：1.知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用；2.知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化。
教学难点：1.磁场和磁感线的认识；2.被磁化的钢针磁极的判断。
条形、蹄形磁铁，铁、钴、镍片，橡皮，塑料尺，铁屑，钢针，投影仪，投影片，挂图，大头针，铁架台，细线，有关磁性材料的实物，图片(有些实验器材可布置学生自己准备)，小磁针等。
一、情境引入
在小学的时候，我们就了解了简单的磁现象，同学们回忆一下，有哪些磁现象？学生发言，教师可以适时补充。例如磁铁能吸引铁；指南针可以指南北，帮助人们辨别方向；小磁针指南北；两磁铁可以相吸，其中一个换另一端就相斥等。
磁现象与生产生活密切相关，具有较高的科学研究价值。从古代开始，很多人就致力于磁现象的研究，例如司南的发明，就为当时的航海提供了很大的便利。司南是我国早期的指南针，由两部分组成。一部分是天然磁石制成的勺子形状，另一部分是水平光滑的“地盘”，静止的时候勺子的长柄就会指向南方。你知道这是为什么吗？
二、新课教学
探究点一：磁体
人们利用天然磁石制成各种形状的磁体，它们具有共同的性质，就是能够吸引铁、钴、镍等物质。演示操作，得出结论。
我们把铁、钴、镍片，橡皮，塑料尺等器材放在桌上摆好，用条形磁铁和蹄形磁铁分别接近它们，观察到磁铁能吸引铁片，能微弱地吸引钴片和镍片，不吸引橡皮和塑料尺。磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫磁性，具有磁性的物质叫做磁体。
把大头针平铺在一张白纸上，分别将条形磁铁和蹄形磁铁平放在大头针上，然后用手轻轻将磁铁提起，并轻轻抖动，观察到磁铁两端能吸引较多的大头针，而中部没有吸引大头针。这说明磁体各部分的磁性强弱不同，磁体两端的磁性最强，这两个部位叫磁极，每一个磁体都有两个磁极。
把条形磁铁用线悬挂在铁架台上，或把小磁针支起，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位。一端指南一端指北。悬吊着的磁铁，静止时指南的那个磁极叫做南极，又叫S极；静止时指北的那个磁极叫做北极，又叫N极。
把两块条形磁铁用线吊起来，用其中一块条形磁铁的N极靠近另一块条形磁铁的S极，观察现象。再用这块条形磁铁的N极靠近另一块条形磁铁的N极，观察现象。发现异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。
探究点二：磁化和去磁
从刚才演示的磁铁两极各取一个大头针，发现会有互相吸引的现象。或者从同一极取下的两个大头针会有互相排斥的现象。
使原本没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。同学们也可以试一试用磁铁来磁化一根普通的缝衣针。
有些物体的磁性既能获得，也会失去。不断敲击或放在火焰上加热已被磁化的铁钉，其磁性就会失去。
探究点三：磁场
刚刚我们认识了磁体的许多磁现象，下面我们把磁针拿到一个磁体的附近，它会怎么样？为什么会这样？先猜猜，再做，最后讨论，说出结论。
同学们通过猜想和做实验后，热烈地讨论，可能提出“场”(预习结果，可学生说不清什么叫场)。
小磁针是受到磁体的吸引力，还是小磁针受到磁场的力的作用，到底是哪个？小磁针和磁体并未接触，看来，在磁体周围存在着一种物质，能够使小磁针发生偏转。但是我们却看不见、摸不着这样的物质。这种物质真的存在吗？是的，因为我们可以根据它所表现出来的性质来认识它、感知它，证明它是确实存在的。
就像风是空气流动形成的，电流能使灯丝发光一样，场的作用是实实在在的。那什么是磁场？在磁体周围存在着一种物质，它对放入其中的磁体产生磁力的作用。
想想做做：
现在我们把条形磁铁用布包上，判断它的磁极。把条形磁铁悬挂起来，静止时，指南的是南极，指北的是北极。将小磁针靠近条形磁铁的一端，与小磁针北极相吸的是南极，另一端是北极。同学们的办法很好，那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样呢？
同学们把小磁针放在条形磁铁和蹄形磁铁周围，观察并讨论。小磁针不指南北，指不同的方向。
从实验中我们感觉磁场好像很复杂，为了形象地描述磁场，在物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向定为该点的磁场方向，那么，我们可以在磁场中放入许多小磁针，它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况，我们用铁屑代替小磁针来做做看。说出你是怎么做的？你观察到了什么？学生讨论，并回答。
探究点四：磁感线
在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁铁和蹄形磁铁上，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布。观察到铁屑在磁场的作用下转动，最后有规则地排列成一条条曲线。铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况，因此我们可以仿照铁屑的分布情况，在磁体的周围画一些曲线，用来方便、形象地描述磁场的情况，科学家把这样的曲线叫做磁感线。你们思考讨论一下，磁感线是什么？怎样理解它？
在磁体周围画一些带箭头的曲线，使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致，它们可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫磁感线。磁感线只是帮助我们描述磁场，是假想的，实际并不存在。并且磁感线的疏密可以表示磁场的强弱。
既然可以用磁感线描述磁场，磁场又有方向，那么我们看条形磁铁和蹄形磁铁的磁场分布，说出磁感线应该从N极指向S极，还是应该相反？
试一试标出磁感线上的箭头指向。
教师巡回检查同学们标的情况。
探究点五：地磁场
大家知道为什么指南针指南北，不是指东西吗？地理的南极和北极是不是在指南针指的南方和北方？地理的两极和地磁的两极一致吗？要想知道这些知识，我们就需要来了解地磁场的存在和地磁感线的指向及分布。
地球周围存在着磁场——地磁场，地磁场的形状跟条形磁铁的磁场很相似。但是地理的两极和地磁的两极并不重合，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以小磁针南极指南，北极指北。即在地磁场的作用下，小磁针才会指南北。
探究点六：形形色色的磁性材料
随着科学技术的发展，除天然磁石以外，人们还制造出了各种磁性材料。如今，磁性材料多种多样，它们越来越多地应用到生产生活的方方面面。磁性材料按磁化后去磁的难易程度分为软磁材料和硬磁材料。磁化后容易失去磁性的物质叫做软磁材料，不容易失去磁性的物质叫做硬磁材料。
软磁材料适用于需要反复磁化的场合，例如可以用来制造天线磁棒、磁头、计算机的记忆元器件，以及变压器、交流电机的铁芯(如图所示)等。常见的金属软磁材料有软铁、硅钢、镍铁合金等。
硬磁材料适合制造永磁体，广泛应用于磁记录，如购物卡、银行卡上的磁条(如图所示)，计算机硬盘内部盘片表面的磁粉等。常见的金属硬磁材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等。天然磁石也是硬磁材料。
16．1 永磁体的磁场
一、磁体
1．磁性。
2．磁体。
3．磁极。
4．磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
二、磁化和去磁
三、磁场
四、磁感线
五、地磁场
六、形形色色的磁性材料
本节课先是以我国古代司南的发明为载体，将学生带入到磁的世界，从而激发学生的学习兴趣。在授课的过程中，我通过大量的实验，给学生演示，让学生在体验和观察实验现象的过程中得出有关磁的相关知识。但是学生会遇到两个难点：第一是场的概念，这是由于磁场看不见，摸不着，而又客观存在，对初中学生不能深讲。对这个问题，我只有通过实验、比喻让学生领会。第二，磁感线是学生遇到的又一难点，难在搞不清楚磁感线的本质究竟是什么以及磁感线的分布情况。因此，我只能通过演示细铁屑在磁场作用下有规则的排列，从而引入磁感线，使学生知道，磁感线是仿照细铁屑在磁体周围有规则排列的图样而画出的有方向的曲线，从而形象又方便地表示出磁体周围磁场分布情况。