指南针与远洋航海课堂PPT

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1、 最早的磁性指向器最早的磁性指向器司南。它由青铜盘和磁石琢磨司南。它由青铜盘和磁石琢磨的勺组成,磁勺头为磁性的北极,尾为南极。磁勺放置的勺组成,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。在地盘中心,受地磁作用,勺尾指向南方。 第二章 磁场12.1 2.1 指南针和远洋航海指南针和远洋航海2罗盘罗盘 指南针指南针 我我国国是是最最早早在在航航海海上上使使用用指指南南针针的的国国家家,导导航航时时兼兼用用_和和_,二二者者相相互互补补充充,相相互互修修正正。用用罗罗盘盘指指引引航航向向,探探索索航航道道,将将船船舶舶航航向向的的变变动动与与_的的变变动动的的关关系

2、系总总结结出出来来,画画出出的的航航线线在在古代称为古代称为_ 或或_。针路针路针径针径观星观星罗盘罗盘指南针指向指南针指向1. 郑和下西洋郑和下西洋一、早期对磁的研究和使用一、早期对磁的研究和使用3 14051433 14051433年间,郑和先后年间,郑和先后7 7次下西洋。次下西洋。他率领当时世界上最强大的船队,先后到达了他率领当时世界上最强大的船队,先后到达了亚洲、非洲的三十几个国家。是世界航海史上亚洲、非洲的三十几个国家。是世界航海史上伟大的壮举。伟大的壮举。 郑和下西洋,不但是中国海上探险事业的郑和下西洋,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。巨大成就,

3、也是世界地理发现史上的光辉纪录。郑和船队的宝船郑和船队的宝船42 2、欧洲人的远洋探险、欧洲人的远洋探险 基于希腊人关于大地是球形的基于希腊人关于大地是球形的学说,意大利航海家学说,意大利航海家哥伦布哥伦布在王室在王室的支持下于的支持下于1492年进行了远洋探年进行了远洋探险,并到达了巴哈马群岛,在这次险,并到达了巴哈马群岛,在这次远航中,哥伦布观测到了远航中,哥伦布观测到了磁偏角。磁偏角。中国的沈括早他中国的沈括早他400400多年已经观测到磁偏角多年已经观测到磁偏角5麦哲伦麦哲伦(Magellan,Ferdinand),葡),葡萄牙著名航海家和探险家萄牙著名航海家和探险家。在西班牙王在西班

4、牙王室的支持下,率领室的支持下,率领265名水手开始环球探名水手开始环球探险,从西班牙出发,绕过南美洲,横渡险,从西班牙出发,绕过南美洲,横渡太平洋。虽在菲律宾被杀,他的船队继太平洋。虽在菲律宾被杀,他的船队继续航行,续航行,3年后回到西班牙,完成了举世年后回到西班牙,完成了举世闻名的环球航行。被认为是闻名的环球航行。被认为是“第一第一个环个环球航行的人球航行的人 ”6 一些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种一些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,这种性质叫做性质叫做磁性。磁性。 具有磁性的物体叫做具有磁性的物体叫做磁体。磁体。 磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁磁体的各部分磁

5、性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。任何磁铁都有两个磁极,一个叫极。任何磁铁都有两个磁极,一个叫南极(南极(S极),极),一一个叫个叫北极(北极(N极)。极)。关于磁的概念关于磁的概念7二、二、 磁场磁场磁场:磁体周围存在磁场。磁场:磁体周围存在磁场。磁体上磁性最强的部分叫磁体上磁性最强的部分叫_,同名磁极,同名磁极_ _,异名磁极,异名磁极_。 规定:在磁场中的任意一点,小磁针规定:在磁场中的任意一点,小磁针_方方向就是那一点的磁场方向。向就是那一点的磁场方向。磁极磁极相斥相斥相吸相吸北极的受力北极的受力 磁场方向也就是磁场方向也就是在该点放上小磁针,在该点放上小磁针,静止时静止时N极的指向或

6、极的指向或N极的受力方向。极的受力方向。84 4、磁感线、磁感线形象描述磁场的假想的曲线形象描述磁场的假想的曲线 在磁场中画出一系列有方向的在磁场中画出一系列有方向的闭合曲线闭合曲线(从(从N极出来到极出来到S极进去),且使曲线上每一点极进去),且使曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。的切线方向表示该点的磁场方向。NS条形磁铁条形磁铁9模拟磁感线: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。磁感线的形状。条形磁体磁感线模拟图条形磁体磁感线模拟图10常见的两种磁体的磁感线常见的两种磁体的磁感线磁感线的特点磁感线的特点磁感线

7、是不相交的闭合曲线。磁感线是不相交的闭合曲线。磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。外:外:N极出回到极出回到S极极内:内: S极指向极指向N 极极11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

8、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12三、地磁场:三、地磁场:1、定义:、定义:地球是个磁体,具有磁场,叫地磁场。地球是个磁体,具有磁场,叫地磁场。 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条形磁体条形磁体,各地磁感各地磁感线近似平行地面线近似平行地面.132 2、磁偏角:、磁偏角:(1 1)地

9、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磁偏角磁偏角14 不仅地球具有磁场,不仅地球具有磁场,宇宙中的许多天体都有磁宇宙中的许多天体都有磁场。太阳表面的黑子、耀场。太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太斑和太阳风等活动都与太阳磁场有关。月亮也有磁阳磁场有关。月亮也有磁场。当然也有例外,如火场。当然也有例外,如火星就不像地球那样有一个星就不像地球那样有一个全球

10、性的磁场,所以指南全球性的磁场,所以指南针不能在火星上工作。针不能在火星上工作。15 乘坐飞机时,在飞机即将起飞的时候,乘务员总乘坐飞机时,在飞机即将起飞的时候,乘务员总会提醒乘客将手机关闭。究竟为什么飞机上禁用手机会提醒乘客将手机关闭。究竟为什么飞机上禁用手机呢?呢? 广州白云机场某次飞机降落,因为机广州白云机场某次飞机降落,因为机上有四位乘客同时使用了手机,使飞机上有四位乘客同时使用了手机,使飞机 降落时偏离了航线,险些酿成事故。降落时偏离了航线,险些酿成事故。磁场在作怪磁场在作怪16信鸽爱好者都知道,如果把鸽子放飞到数百公里以外,信鸽爱好者都知道,如果把鸽子放飞到数百公里以外,它们还会自

11、动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认家本领呢? 原原来来,鸽鸽子子对对地地球球的的磁磁场场很很敏敏感感,它它们们可可以以利利用用地地球球磁磁场场的的变变化化找找到到自自己己的的家家。如如果果在在鸽鸽子子的的头头部部绑绑上上一一块块磁磁铁铁,鸽鸽子子就就会会迷迷航航。如如果果鸽鸽子子飞飞过过无无线线电电发发射射塔塔,强强大大的的电电磁磁波波干干扰扰也也会会使使它它们们迷迷失失方方向。向。 17磁悬浮列车磁悬浮列车 上海的磁悬浮列车是上海的磁悬浮列车是全球唯一的一条商业全球唯一的一条商业运营磁悬浮列车运营磁悬浮列车 。18 能自动关门的能自动关门的冰箱有一

12、定的向内冰箱有一定的向内倾斜度,加上门封倾斜度,加上门封磁条的吸力门体在磁条的吸力门体在一定的角度就会自一定的角度就会自动关闭。动关闭。 19医学技术医学技术CT检查:核磁共振成像技术检查:核磁共振成像技术20 在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之在现代战争中,制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,一。但飞机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到,从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测,从而具有较大的危险性。为了躲避敌方雷达的监测,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料,可以在飞机表面涂一层特殊的磁性材料吸波材料,它可以吸收雷达发射的电磁波,

13、使得雷达电磁波很少它可以吸收雷达发射的电磁波,使得雷达电磁波很少发生反射,因此敌方雷达无发生反射,因此敌方雷达无法探测到雷达回波,不能发现飞法探测到雷达回波,不能发现飞机,这就使飞机达到了隐身的目机,这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大名鼎鼎的的。这就是大名鼎鼎的“隐形飞机隐形飞机”。 隐身技术是目前世界军事科研隐身技术是目前世界军事科研领域的一大热点。美国的领域的一大热点。美国的F117隐形隐形战斗机便是一个成功运用隐身技术战斗机便是一个成功运用隐身技术的例子。的例子。 磁现象在生活中的应用磁现象在生活中的应用21勘探矿床勘探矿床 由由于于所所有有物物质质均均具具有有或或强强或或弱弱的的磁磁

14、性性,如如果果它它们们聚聚集集在在一一起起,形形成成矿矿床床,那那么么必必然然对对附附近近区区域域的的地地磁磁场场产产生生干干扰扰,使使得得地地磁磁场场出出现现异异常常情情况况。根根据据这这一一点点,可可以以在在陆陆地地、海海洋洋或或者者空空中中测测量量大大地地的的磁磁性性,获获得得地地磁磁图图,对对地地磁磁图图上上磁磁场场异异常常的的区区域域进进行行分分析析和和进进一一步步勘探,往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。勘探,往往可以发现未知的矿藏或者特殊的地质构造。 22 普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,普通的水雷或者地雷只能在接触目标时爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装

15、磁性传因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安装磁性传感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们感器,由于坦克或者军舰都是钢铁制造的,在它们接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁接近(无须接触目标)时,传感器就可以探测到磁场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。场的变化使水雷或地雷爆炸,提高了杀伤力。 231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( )磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线线磁感线上任一点的切线方向,都跟该点磁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磁铁的磁感线磁铁的磁感线 从磁铁的北极出发,终止于从磁铁的北极出发,终止于磁铁的南极磁铁的南极磁感线有可能出现相交的情况磁感线有可能出现相交的情况242、下列说法正确的是(、下列说法正确的是( )磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁极间的相互作用是通过磁场发生的磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁场和电场一样也是客观存在的的物质磁感线是实际存在的线,可由实验得到磁感线是实际存在的线,可由实验得到磁感线类似于电场线,它总是从磁体的磁感线类似于电场线,它总是从磁体的极出发终止于极出发终止于 25

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