磁铁 指南针 磁悬浮
1. 配置材料:立柱1根,圆形底座1个,7形支架1根,条形磁铁2根,O形磁铁2根,指南针1个。
2. 在我国古代,人们发现了一种有磁性的石头,2000多年前用它做成了一种仪器,叫做“司南”。900多年前,人们又学会了做磁铁,并用磁铁做成指南针指示方向。中国人把指南针用于航海,到过很远很远的地方。那么同学们想一想磁铁做成指南针为什么能指示方向呢?磁铁到底有什么特点呢?
3. 认识磁铁,观察磁铁能吸引哪些物体?
(1) 磁铁的形状有条形的、O形的、U形的、饼形的,同学们想一想还有什么形状的磁铁?观察磁铁的本身有什么特点?
(2) 同学们用磁铁测试一下我们身边的物体哪些能被磁铁吸引?能被磁铁吸引的物体是用什么材料做成的?不能被磁铁吸引的物体是用什么材料做的?
通过实验我们发现:磁铁两端的颜色不一样,标的符号也不一样,磁铁的两端就是磁铁的两极(南极和北极);磁铁能吸引铁一类材料做成的物体,我们把这种性质叫做磁性。
4. 磁性的强弱
(1) 用手感觉。一只手拿着条形磁铁,另一只手拿一个回形针,用磁铁的两端分别吸引回形针,然后轻轻用力拉开,感觉磁铁的磁性是怎样的?再用磁铁的中间和靠近两端的部分,分别测试一下磁铁的磁性。
(2) 把7形支架安插在圆形底座上,然后用细绳把条形磁铁悬挂在支架上,分别在磁铁的两端和靠近磁铁两端的部分,让其先吸引1个回形针,然后慢慢的把其他回形针小心的挂上去,直到各个部分不能再吸引为止,观察磁铁哪个部位吸引的回形针最多。
通过实验我们知道:磁铁的两极磁性最强,中间的磁铁最弱。同学们思考一下磁铁是用什么材料做成的?那么不同材料的磁铁,它们的磁性一样吗
5.磁铁的磁极
(1)先把7形支架安插在圆形底座上,然后用细绳拴住1根条形磁铁的中间部位,把条形磁铁悬挂在支架上,先观察一下悬挂着的磁铁在静止的时候,它的两端所指的大致方向。
(2)用另外一根条形磁铁的北极靠近支架上悬挂着的磁铁的北极,你发现了什么现象?再用南极慢慢靠近悬挂着的磁铁的南极,你发现了什么现象?做个记录。接着用磁铁的北极靠近悬挂着的磁铁南极,观察你发现了什么现象?再用磁铁的南极靠近悬挂着的磁铁的北极,再观察你发现了什么现象?对比一下刚才所作的记录,你发现了什么?
通过实验会发现:(1)可以在水平面内自由转动的条形磁条,在磁场的作用下静止时,方向大致指向南北。指北的一端称北(N)极,指南的一端称南(s)极。(2)磁铁两极同性相斥,异性相吸。
6. 磁悬浮
同学们都听说过磁悬浮列车速度很快,那么磁悬浮列车和磁铁有什么关系呢?它的工作原理是怎样的?让我们先看一个小实验
把立柱安插在圆形底座上,先把1个O形磁铁通过立柱放在底座上,观察立柱上的磁铁哪个极朝上,如果北极(或南极)朝上那么就把另外一个O形磁铁的北极(或南极)朝下,通过立柱放入底座,你观察到立柱上的两个磁铁有什么现象?用手指轻轻按一下上面的磁铁再松开,两个磁铁又是什么现象?你能解释为什么吗?
通过实验我们观察到,立柱上的两个磁铁相互排斥, 是磁铁同性相斥的性质的体现,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。这也是磁悬浮列车的工作原理。
7. 想一想 做一做
我们生活的地球是一个磁性天体,如同任何磁体一样,它也有性质相反的两个磁极。其中一极接近于地球的南极,叫南磁极;另一极接近地球的北极,叫北磁极;只要我们准备一根可以转动的磁针,磁针在地磁作用下,受到同性相斥、异性相引的自然法则制约,必然会自动停止在南北方向。那么同学们仔细观察一下指南针的构造,自己动手做一个指南针吧。