本文目录一览：
- 1、关于指南针的科普知识
- 2、指南针如何使用？
- 3、关于指南针的知识有哪些？
- 4、指南针的知识
- 5、指南针原理是什么？
- 6、怎样看懂指南针的方向？
关于指南针的科普知识
指南针又称指北针，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。物理上指示方向的指南针的发明由三部件组成，分别是司南、罗盘和磁针，均属于中国的发明。 据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。指南针是古代汉族劳动人民在长期的实践中对物体磁性认识的结果。作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了无可估量的作用。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事和占卜与看风水时确定方位。11世纪末或12世纪初，中国船舶开始使用指南针导航。北宋《萍州可谈》：“舟师（掌舵者）识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针。”指南针应用在航海上，是全天候的导航工具，弥补了天文导航、地文导航之不足，开创了航海史的新纪元。地球是一个大磁体。地球的两个极分别在接近地理南极和地理北极的地方。地球表面的磁体，当可以自由转动时，就会因磁体同性相斥、异性相吸的性质指示南北——这个道理，古人不够明白；但这类现象，古人已经发现。[4]先秦时代的汉族劳动人民已经积累了对磁现象的认识，在探寻铁矿的时候，常常遇到磁铁矿，即磁石（主要成分是四氧化三铁——化学式Fe3O4，别名氧化铁黑、磁铁、吸铁石，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁）。《管子》的数篇中早已记载了这些发现：“山上又磁石者，其下有金铜。”《山海经》中也有类似的记载。磁石的吸铁特性很早被人发现，《吕氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招铁，或引之也。”古人称“磁”为“慈”。古人把磁石吸引铁看作慈母对子女的吸引。并认为：“石是铁的母亲，但石有慈和不慈两种，慈爱的石头能吸引他的子女，不慈的石头就不能吸引了。”汉以前古人把磁石写成“慈石”，是慈爱石头的表达。到了西汉，有一个名叫栾大的方士，他利用磁石的特性做了两个棋子的东西，通过调整两个棋子极性的相互位置，有时两个棋子相互吸引，有时相互排斥。栾大称其为“斗棋”。他把这个新奇的玩意献给汉武帝，并当场演示。汉武帝惊奇不已，龙心大悦，竟封栾大为“五利将军”。[4]
指南针如何使用？
01.指南针要平放着测量才能准确。在户外找寻方向的时候要将指南针放在手掌上，然后手掌平放在胸前，这样才能更好地找到方向。也可以和地图一起平方在地面上，这样找方向和地方会更快更精准的。
02
辨别所面对的方向。借助指南针上的磁针可以帮助我们找到方向，当磁针不来回偏转的时候，说明它指向的方向就是北方。如果导向箭头和磁针在同一条线上的话，那么就说明它们所指的方向就是北方，如果没有在同一条线上的话，那么可以旋转刻度盘让它们在一条线上，这样就能辨别出方向来了。
03
了解指南针上的两个北方的意义。两个北方指的是方向上的北方和磁针所指的北方，两个是有所区别的。方向上的北方指的是地球上所有经线都汇集在一个点的方向，而由于磁场的影响，磁针所指的北方有可能会有略微的偏差。由于磁场的原因而磁针所造成的偏离度数大概是11度左右，因此在找方向的时候也要将偏差度考虑进去，这样会更加精准的。
04
懂得矫正指南针所造成的偏差。由于磁场所造成的影响而会让指南针上所指的北方不是方向上的北方，因此需要根据自己所在的位置进行加（减）偏差角度来用，如果自己是在西偏区，那么需要加上偏差度数，如果是在东偏区那么要减去偏差度数。
05
确定好目的地的位置和方向。如果是在野外的话，那么需要自己辨别好自己所面对的方向以及自己目的地的位置，然后根据所指的方向来确定自己要走的路线，如果有地图结合地图来找寻会更快速，同样留意手上的指南针不要让它偏离，要留意周围的景物，这样才不会让自己迷失。
06
防止指南针被磁化。指南针想要精准地指出方向的话，那么就需要让指南针不受磁场的影响，否则是不准确的。平时在使用或者保存指南针的时候要多加注意，不要让指南针和有磁性的事物放在一起，同时也注意不要使用被磁化的指南针，否则找不到准确的方向的。
07
指南针结合地图来找具体的位置。如果只是使用指南针就想在野外冒险的话那么太危险了，因此要懂得拿一张地图来帮助自己，尤其是自己要去旅游的地方游玩的时候更应该带一张地图，当然也要有一支笔，这样结合指南针的指向和地图的地理位置这样就能精确地找到自己想要去的地方在哪了，是非常地方便的。
08
了解指南针的基本结构。想要正确使用指南针的话对于指南针的整体结构也要了解清楚，自己买指南针的时候要根据自己的需要来选择一款适合自己的指南针，这样才有利于自己的使用。一般都有使用说明书，要好好地研究一下，弄懂磁针底盘以及指南针上的刻度，如何选择刻度盘等，都是非常重要的。
关于指南针的知识有哪些？
关于指南针的知识如下：
1、指南针又称指北针，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上。
2、磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。
3、据《古矿录》记载，指南针最早出现于战国时期的磁山一带。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。
4、现代人制作了各种电子指南针，美国的苹果手机中就有这个软件，电子罗盘也叫数字罗盘，是利用地磁场来定北极的一种方法，应用到手机上，其实就是电子指南针，电子罗盘一般用磁阻传感器和磁通门加工而成。
5、典籍记载有关指南针的事情和典籍作者，全都在古代邯郸为中心的燕赵文化区域内；在可考典籍范围内记载的中国古代指南针，全都是用天然磁石磨制而成；且根据先秦典籍记载，产天然磁石的只有武安磁山（今河北省邯郸市武安）。在春秋战国时期有可能制造司南的地方，只能在以邯郸为中心的燕赵文化区域内，武安极有可能就是指南针的故乡。
指南针的知识
指南针又称指北针，主要组成部分是一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。以下是由我整理关于指南针的知识的内容，希望大家喜欢!
指南针发明历史
战国时期
据《古矿录》记载最早出现于战国时期的磁山一带。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。
据1982年3月，《光明日报》报道：磁山(在今河北省邯郸市武安)是我国四大发明之一指南针的发源地。 据《古矿录》记载：《明史地理志》称：“磁州武安县西南有磁山，产磁铁石。”[2] 又《明一统治》称：“磁州武安县西南有磁山，产磁铁石。” 又《古矿录》记载：《明一统治》称：磁山，在县西南30里，土产矿石，州名取此。磁山，指南针的故乡。
典籍记载有关指南针的事情和典籍作者，全都在古代邯郸为中心的燕赵文化区域内;在可考典籍范围内记载的中国古代指南针，全都是用天然磁石磨制而成;且根据先秦典籍记载，产天然磁石的只有武安磁山(今河北省邯郸市武安)。 在春秋战国时期有可能制造司南的地方，只能在以邯郸为中心的燕赵文化区域内，武安极有可能就是指南针的故乡。
观点之一
王振铎的相关观点，指南针的发明至早不逾于宋代，此种观点在其一系列的研究成果都有所体现。如在《司南、指南针与罗经盘(上)》一文中所述：“自周末至李唐，古人所称述之‘司南’或称‘指南’为一种辨别方向之仪器，其物便于携带及测验，宛如指南针之用矣。王振铎认为在唐朝已经出现了便于携带的类指南针仪器，但绝不是指南针。王振铎把此种物件看作是指南针的过渡形式。王振铎未明确论断指南针发明的具体时问，由于缺乏材料，出于科学严谨性方面考虑，所以未轻易论断。他在《司南、指南针与罗经盘(中)》中说：“(指南)鱼法固早于(指南)针法约半个世纪，然此二者先后相互之关系，仍有待史证之发现而说明也。”正是在此情况下说的。另外，在同一篇论文中又说：“中国古代，藉缝纫之钢针，经人工传磁，而成人造磁体之指南针，其史证之发现，至今尚未见有早于十一世纪以前者。”这是以北宋时沈括《梦溪笔谈·杂志一》与《梦溪笔谈补》为根据而加以论断的。这两篇文章中记载了此种人工传磁而成人造磁体的指南针。另外王振铎在此篇文章中批判了英人维烈亚力(Alexanderwylie)所著《中国研究》中所指的唐朝僧一行已经注意到了磁针所指方向与北极之差的错误理解。最后郑重地提出论断：“按中国磁针偏向之记载，尚未发现史证有早逾《梦溪笔谈》者，存中记其‘微偏东’，寇宗爽记谓‘偏东’，即指磁针之偏角而言。”这便是王振铎由于材料所谓限制而不能对中国磁偏角的发现时间有一个确切的认识。关于指南针的发明时代，王振铎只是给出了一个大致的推测，在《司南、指南针与罗经盘(中)》中，王振铎说：“指南针之发明时代，以《萍洲可谈》海舶用磁针及沈括谓方家制磁针，信其创始必早。”指南针的发明应当是一个很漫长的时间中，慢慢地改进的结果，而不同时期的形式，也应以不同的形式出现，王先生也只能给出一个时间区间。
观点之二
李约瑟的观点，顺序的磁偏角，先向东后偏西，体现在中国堪舆罗盘的设计的同心圆，这些同心圆一直存留至当代。勿容置疑，磁罗盘在中国用于堪舆目的很久以后，才被用于航海。但是航海罗盘确是中国人的发明，它可能发生在十一世纪以前的某个时期或更早的时期。”李约瑟在此段中对指南针，磁偏角、罗盘等问题论述的清楚，虽然有些论断过于武断，但是对中国指南针的发明问题，做出了一个总结性的论断。
潘吉星先生在王振铎先生与李约瑟先生研究的基础之上加以总结，但可以明显看出他比较同意李先生的观点，对于李约瑟先生所提到的几个材料在《中国古代四大发明——源流外传及世界影响》一书作了详细地论述与阐述。但同时也和李约瑟先生一样，在有些问题上过于武断，明显的证据不足，让人难以信服。
如他在书中所述：“但从司南仪到指南针中间经历了几个技术过渡，这些过渡发生在魏晋南北朝至唐代。”他这种论断性的结论没有太多的材料支持。但此结论在大体上是没有错的。潘吉星先生和李约瑟先生一样把崔豹《古今注》中的“蝌蚪，虾蟆，(青蛙)子也，一名悬针，一名玄鱼。”作为“从勺到针”的过渡来看。他说：“将在空中的磁针与方位盘配合，在晋南北朝曾经用过，确能指南，从而实现了李约瑟先生说的from the spoon to the needle(从勺到针)的过渡。”潘吉星先生在同一本书中也对水罗盘的出现时问做出了论断。他说：“有证据显示，9世纪唐代堪舆罗盘制造者已经做出了这决定性的一步。”在同一页中，他再一次强调说：“晋南北朝开始对司南作技术改进，而在唐代后期完成从司南向罗盘的转变，北宋人享受这些技术成果并使之发扬，历史的发展脉络应是如此。”进一步对指南针的发展脉络做出了阐述。潘吉星在李约瑟先生研究的基础之上，吸收了王振铎先生的部分观点，对指南针的发明时间与过程重新作了一个界定，虽然依然有部分不妥之处，但总体来说，是科技史上的一个进步。丽另外一些学者，或是没有新材料而做出惊人的论断，或是材料不足，仅凭某一材料片段做出新的论断，但总体来说均未能让众人信服，影响亦不是很大。”而把指南针起源论断于唐代。姑且不论此论断的正确与否，单依此材料根本不能得出此种论断。[5]
观点之三
在成都民间收藏族的藏品中，发现了一件极具学术研究价值的玉(石)器，它是由七块玉(石)板拼接而成，正面是图形，反面是古文字，特别是在第4块玉(石)板上的中间，有一个圆形图案，其上放置了一个类似半个“地球”的东西。在这个“地球”的顶部(北极)有一个直径4cm的小洞，其中插有一支玉(石)的指南针，在圆形图案上还有“东”、“南”、“西”、“北”四个古文字。依据现有学科专业知识分析，这四个古文字与我们今天在进行地质填图时所使用的罗盘上的“东”、“南”、“西”、“北”的方位字一样，除东字外，其余“南”、“西”、“北”三个字均与甲骨文不同。在三星堆玉(石)器上发现指南针很重要，那种认为指南针最早出现在春秋战国时代的观点由此会被彻底推翻，文献中曾提及的黄帝发明指南车一事，但至今只是推测，未见考古实物，而三星堆地区玉(石)器上指南针的发现把中国指南针的发现史推到了伏羲时代。三星堆发现的指南针是玉(石)的，不会转动，是象征性的。
现代指南针
现代电子罗盘
现代人制作了各种电子指南针，美国的苹果手机中就有这个软件，电子罗盘也叫数字罗盘，是利用地磁场来定北极的一种方法，应用到手机上，其实就是电子指南针，电子罗盘一般用磁阻传感器和磁通门加工而成。
虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低，甚至不能使用。尤其在高楼林立城区和植被茂密的林区，GPS信号的有效性仅为60%。并且在静止的情况下，GPS也无法给出航向信息。为弥补这一不足，可以采用组合导航定向的方法。电子罗盘正是为满足用户的此类需求而设计的。它可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航定向信息100%有效，即使是在GPS信号失锁后也能正常工作，做到“丢星不丢向”。
电子罗盘可以分为平面电子罗盘和三维电子罗盘。平面电子罗盘要求用户在使用时必须保持罗盘的水平，否则当罗盘发生倾斜时，也会给出航向的变化而实际上航向并没有变化。虽然平面电子罗盘对使用时要求很高，但如果能保证罗盘所附载体始终水平的话，平面罗盘是一种性价比很好的选择。三维电子罗盘克服了平面电子罗盘在使用中的严格限制，因为三维电子罗盘在其内部加入了倾角传感器，如果罗盘发生倾斜时可以对罗盘进行倾斜补偿，这样即使罗盘发生倾斜，航向数据依然准确无误。有时为了克服温度漂移，罗盘也可内置温度补偿，最大限度减少倾斜角和指向角的温度漂移。
电子罗盘原理
三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场，倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿;MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。该磁力仪是采用三个互相垂直的磁阻传感器，每个轴向上的传感器检测在该方向上的地磁场强度。
磁偏角
指南针原理是什么？
原理：磁极间的相互作用，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 地球本身就是一个巨大的磁体，叫地磁体，地磁体的南极在地理的北极附近，地磁体的北极在地理的南极附近，因此地球上的小磁针静止时总是一端指南，一端指北。
用法：把指南针平放、周围不要有磁场干扰，待指针摆动停止后，看指针，南、北指针对应的方向就是南北；如果标有N和S，那N是北，S是南。
指南针的特点：
人们根据指南针在地球表面可以指南北的特点，推断出地球是具有磁场的，这就称为地磁场。地球的磁场与条形磁铁的磁场非常像。
根据小磁针N极向北指的特点，人们分析出地磁场的的方向是从南向北的，这就得出了地磁场的N极其实在地理南极附近，而地磁场的S极在地理北极附近，地磁南北极与地理南北极是相反的。
为了理解磁铁间的这种作用，人们引入了磁场的概念。磁场是存在于磁体周围的一种看不见摸不着的物质，这种物质的作用是对磁铁有力的作用。
也就是说一个磁铁会在周围空间产生磁场，而这个磁场就会对另一个磁铁有力的作用。如果在磁铁周围放置一堆小磁针，那么小磁针的N极指向就会与磁场方向相同。也就是说：在磁体外部，磁场是从磁体的N极指向磁体的S极。
怎样看懂指南针的方向？
先认识指南针的构造：指南针是有一个带有360度刻度的圆形盘、一根指针和代表东南西北4个主方向的字构成。
仔细看，指针在圆周上，它会随着方位的变化而沿着刻度线移动。在0度刻度线上显示红色，在其它刻度线上显示黑色。
刻度为0的是正北方，用红字“北”表示，指针也变为红色。
把0度作为起点，沿顺时针方向到90度，是正东方向。
继续沿顺时针方向到180度是正南方向。
继续沿顺时针方向到270度是正西方向。
正北、正东、正南、正西四个主要方位固定好后，其它方位是根据这4个主要方位来表示的。比如，指针指到北21º，表示方位偏正北21º。
指南针的分类：
指南针可分为依靠磁力与不依靠磁力两类。依靠磁力的指南针又可再细分为两类：
一是根据地球磁场的有极性制作的地磁指南针，但这种指南针指示的南北方向与真正的南北方向不同，存在磁偏角；
二是电子指南针，采用磁场传感器的磁阻（MR）技术，可很好地修正磁偏角的问题，现已大量用于卫星定位装置中。至于不依靠磁力的则纯粹依靠器件内部的物理方法指示方向，如指南车或惯性导航系统。
指南针又称指北针，因为当代指向针常在指向北方的一端漆上颜色标记，以便使用者寻找北方。