Биографии Характеристики Анализ

С компасом через магнитные поля. сильное магнитное действие? красной и синей половинками

Постоянные магниты

Описанный выше древними учеными камень, притягивающий железо, представляет собой так называемый естественный магнит, встречающийся в природе довольно часто. Это широко распространенный минерал состава: 31% FeO и 69% Fe2O3, содержащий 72,4% железа. Называется он также магнитным железняком, или магнетитом.

Если вырезать из такого материала полоску и подвесить ее на нить, то она будет устанавливаться в пространстве вполне определенным образом: вдоль прямой, проходящей с севера на юг. Если вывести полоску из этого состояния, т. е. отклонить от направления, в котором она находилась, а затем снова предоставить самой себе, то полоска, совершив несколько колебаний, займет прежнее положение, установившись в направлении с севера на юг (рис. 2).

https://pandia.ru/text/78/405/images/image002_96.jpg" align="left" width="196" height="147 src=">Если погрузить эту полоску в железные опилки, то они притянутся к полоске не везде одинаково. Наибольшая сила притяжения будет на концах полоски, которые были обращены к северу и югу.
Эти места полоски, на которых обнаруживается наибольшая сила притяжения, носят название магнитных полюсов.

Полюс, направленный к северу, получил название северного полюса магнита (или положительного) и обозначается буквой N (или С); полюс, направленный к югу»
получил название южного полюса (или отрицательного) и обозначается буквой S (или Ю).
Взаимодействие полюсов магнита можно изучить следующим образом. Возьмем две полоски из магнетита и одну из них подвесим на нити, как уже указывалось выше. Держа вторую полоску в руке, будем подносить ее к первой разными полюсами.

https://pandia.ru/text/78/405/images/image004_53.jpg" align="left" width="183" height="136 src=">Окажется, что если, к северному полюсу одной полоски приближать южный полюс другой, то возникнут силы притяжения между полюсами, и подвешенная на нити полоска притянется. Если к северному полюсу подвешенной полоски поднести вторую полоску также северным полюсом, то подвешенная полоска будет отталкиваться.

Возьмем вместо полосок демонстрационный магнит и панели их оргстекла, с металлическими опилками внутри. Посмотрим, как выглядят линии магнитного поля двух взаимодействующих магнитов. Проводя такие опыты, можно убедиться в справедливости установленной Гильбертом закономерности о взаимодействии магнитных полюсов: одноименные полюсы отталкиваются, разноименные притягиваются.

При помощи простого устройства мы можем рассмотреть спектры магнитных полей.

Если бы мы захотели разделить магнит пополам, чтобы отделить северный магнитный полюс от южного, то, оказывается, нам не удалось бы сделать этого. Разрезав магнит пополам, мы получим два магнита, причем каждый с двумя полюсами. Если мы продолжали бы этот процесс и дальше, то, как показывает опыт, нам никогда не удастся получить магнит с одним полюсом (рис. 3). Этот опыт убеждает нас, что полюсы, магнита не существуют раздельно, подобно тому как раздельно существуют отрицательные и положительные электрические заряды. Следовательно, и элементарные носители магнетизма, или, как их называют, элементарные магнитики, также должны обладать двумя полюсами.

https://pandia.ru/text/78/405/images/image006_39.jpg" alt="Рис." align="left alt=" width="100" height="47"> Описанные выше естественные магниты в. настоящее время практически не используются. Гораздо более сильными и более удобными оказываются искусственные постоянные магниты . Постоянный искусственный магнит проще всего изготовить из стальной полоски, если натирать ее от центра к концам противоположными полюсами естественных или других искусственных магнитов (рис. 3). Магниты, имеющие форму полоски носят название полосовых магнитов. Часто удобнее бывает пользоваться магнитом, напоминающим по форме подкову. Такой магнит носит название подковообразного магнита.

Искусственные магниты обычно изготовляются так, что на их концах создаются противоположные магнитные полюса. Однако это совсем не обязательно. Можно изготовить такой магнит, у которого оба конца будут иметь один и тот же полюс, например, северный. Изготовить такой магнит можно, натирая от середины к концам стальную полоску одинаковыми полюсами.

https://pandia.ru/text/78/405/images/image008_35.jpg" align="left" width="190" height="142 src=">

Однако северный и южный полюсы и у такого магнита неотделимы. Действительно, если его погрузить в опилки, то они сильно притянутся не только по краям магнита, но и к его середине. Легко проверить, что по краям расположены северные полюсы, а южный – посередине.

Наблюдения за магнитными действиями тока привели еще в первой половине прошлого века французского физика Ампера к мысли о том, что особого магнитного поля, необусловленного электрическими токами, вообще не существует. Согласно гипотезе Ампера, магнитные свойства вещества o обусловлены особыми, текущими внутри молекул вещества молекулярными токами. Эти замкнутые молекулярные токи представляют собой, по мысли Ампера, своеобразные элементарные магнитики.

До тех пор пока наши сведения о строении атомов не стали достаточно полными, гипотеза Ампера не имела. под собой твердой опоры. Когда же было установлено, что атом состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него электронов, то естественно было -, предположить, что движущиеся вокруг ядра электроны и представляют собой те самые элементарные токи, которые и являются элементарными носителями магнетизма. Вращающийся по орбите вокруг ядра электрон обладает некоторым магнитным моментом и представляет собой элементарный магнитик.

В результате

Исследование спектров магнитных полей

1. Магнит обладает в различных частях различной притягательной силой; на полюсах эта сила наиболее заметна.

2. Магнит имеет два полюса: северный и южный, они различны по своим свойствам.

3. Разноименные полюсы притягиваются, одноименные отталкиваются.

4. Магнит, подвешенный на нитке, располагается определенным образом в пространстве, указывая север и юг.

5. Невозможно получить магнит с одним полюсом.

Теперь почти не осталось людей, которые с благодарностью пожмут вам руку за рассказ о том, что Земля круглая, приговаривая: «Спасибо, друг, всегда от тебя что-нибудь новенькое услышишь».

Но вот почему она вертится? Этот вопрос ставит в тупик не только школьника. Их учёные отцы тоже становятся задумчивыми, когда вечное вращение задаёт им это «почему». «Вероятно, магнетизм», - говорят они.

Итак, почему? Но... прежде о магнетизме вообще.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ ИЗ ГВОЗДЯ И НАПИЛЬНИКА

С помощью напильника или даже простого гвоздя можно. получить хорошо заметные магнитные поля. Достаточно обмотать их изолированным проводом и пустить по нему ток. Электроток, пройдя через витки, создаст поле, а сердечник резко усилит его. Сам сердечник такого простейшего соленоида, будь то гвоздь или напильник, станет магнитом. Но вместе с тем сердечник-магнит, сделанный из гвоздя, будет иметь принципиальное отличие от магнита из напильника. Как вы думаете, в чем состоит это отличие?

Об этом будет рассказано ниже. Но если вы захотите сами найти разницу, то проделайте следующие опыты.

Вокруг обыкновенного гвоздя намотайте изолированный провод толщиной 0,1-0,4 мм. Присоедините один конец обмотки к батарейке карманного фонаря (рис. 1). Насыпьте на стол мелких гвоздиков. Поднесите шляпку гвоздя к мелким гвоздикам, затем присоедините второй конец обмотки к батарейке. Мелкие гвозди мгновенно прилипнут к шляпке гвоздя-сердечника. При выключении- батарейки гвоздики тут же упадут.

Сделаем теперь искусственный магнит из напильника. На наждачном круге сточите насечку с плоскостей напильника, отрежьте от него необходимую полоску. Затем полоску нужно тереть от центра к концам - противоположными полюсами магнитов. Жёсткую стальную полоску можно искусственно намагнитить и по-другому - при помощи постоянного электрического тока. Намотайте на стальную пластину провод с хорошей изоляцией, а затем на несколько секунд включите через реостат обмотку.

Теперь разница между намагниченным гвоздём и напильником станет очевидной. В первом случае сердечник обладает магнитными свойствами только во время прохождения тока (по виткам), во втором случае получается постоянный магнит. Напильник в отличие от гвоздя будет обладать остаточным магнетизмом.

Причина кроется в большой твёрдости материала напильника. В твёрдой стальной пластине атомы, из которых она состоит, ориентированы очень «прочно». Поэтому они лучше сохраняют и магнитные свойства.

Перерезав магнит пополам, мы получим два одинаковых магнита с различными полюсами. Повторив эту операцию, мы опять получим магниты с различными полюсами. Если бы мы разрезали магнит на микроскопические частицы, каждая из этих частиц все равно имела бы два полюса: северный (положительный) и южный (отрицательный).

Этот факт приводит к выводу, что полюса магнита не существуют раздельно, подобно тому как существуют отрицательные (электроны) и положительные (протоны) электрически заряженные частицы. Однако можно изготовить магнит с одинаковыми полюсами по концам. Следует только натирать стальную пластину одинаковыми полюсами, например северными, ведя их от середины к концам. Тогда атомы расположатся в структуре пластины так, что северные полюса направятся в одну сторону, а южные - в другую.

Магнитная стрелка располагается вдоль магнитных силовых линий. Конфигурацию линий магнитного поля легко запечатлеть с помощью железных опилок. Положив стекло с металлическими опилками на полосовой магнит, слегка постучите по стеклу. Каждая намагниченная частица железа будет представлять собой маленькую магнитную стрелочку. Протянувшись по силовым линиям поля, они и выявят его конфигурацию.

Во время встряхивании большая часть опилок переберётся к полюсам. Экваториальная же часть поля поредеет. Но вот электрически заряженные частицы ведут себя совершенно по-другому.

Если бы отрицательно и положительно заряженные частицы можно было насыпать, как опилки, на стекло, то заряженные частицы оттолкнулись бы от полюсов и сосредоточились в экваториальной зоне магнитного поля - в виде кольца. Но как же все это увидеть?

САМОДЕЛЬНЫЕ ГАЛАКТИКИ - МАНОВЕНИЕМ РУКИ

Пучки заряженных частиц, в частности электронов (бета-частиц), получают в бетатронах. В них электроны разгоняются почти до световых скоростей, а сами приборы весят тонны, а иногда и сотни тонн. И всё же почти каждый из нас в состоянии провести опыт с электронным пучком при помощи обыкновенных телевизоров. Ведь в трубке телевизора именно электроны строчками ударяют по экрану кинескопа, вызывая свечение.

Возьмите постоянный магнит посильней, поднесите его полюс к экрану. Изображение на экране превратится в спираль, напоминающую галактику. Если изображение скрутится вправо, то это значит, что к экрану поднесён северный полюс магнита. Южный полюс магнита образует спираль, скрученную влево.

При приближении магнита к экрану против него появится тёмное кольцо (если магнит цилиндрический), а в самом центре останется светлая точка, через которую поток электронов продолжает идти к полюсу. Тёмное пятно показывает, что магнитные полюса отталкивают электроны, направляют их к экватору магнитного поля и по орбите вокруг магнита.

Электроны отталкиваются северным и южным полюсами. Поэтому они сосредоточиваются в экваториальной плоскости магнитного поля в виде довольно плоского кольца, наподобие колец планеты Сатурн.

Взяв правой рукой магнит за конец северного полюса, поднесите его всей плоскостью горизонтально к экрану. Изображение на экране изогнётся дугой - вверх над экватором магнитного поля. Переверните магнит южным полюсом вправо - изображение на экране прогнётся вниз.

Из этих опытов видно, что электроны вращаются в магнитном поле по орбите против часовой стрелки, если смотреть на магнит с северного полюса. Если мы имеем дело с положительно заряженными частицами, то они, отталкиваясь от полюсов магнита, направились бы в сторону, противоположную направлению электронов по орбите.

А что будет, если магнит поставить на подшипники и облучить довольно мощным потоком электронов? Вероятно, магнит начнёт вращаться: в потоке электронов - по часовой стрелке, в потоке протонов - против часовой стрелки. Направление вращения магнита будет противоположно направлению закручивания заряженных частиц.

А теперь вспомним, что Земля наша - огромный магнит, что из космоса на неё падает поток протонов. Теперь понятно, почему мы долго говорили о магнетизме, прежде чем перейти к обещанному объяснению вращения нашей планеты.

В ОДНОМ ХОРОВОДЕ

Английский учёный В. Гельберт считал, что Земля состоит из магнитного камня. Позднее решили, что Земля намагнитилась от Солнца. Расчёты опровергли эти гипотезы.

Пытались объяснить магнетизм Земли течениями масс в её жидком металлическом ядре. Однако эта гипотеза сама опирается на гипотезу жидкого ядра Земли. Многие учёные считают, что ядро твёрдое и отнюдь не железное.

В 1891 году английский учёный Шустер, очевидно впервые, пытался объяснить магнетизм Земли её вращением вокруг оси. Много труда этой гипотезе отдал известный физик П. Н. Лебедев. Он предполагал, что под влиянием центробежной силы электроны в атомах смещаются в сторону поверхности Земли. От этого поверхность должна быть отрицательно заряженной, это и вызывает магнетизм. Но опыты с вращением кольца до 35 тыс. оборотов в минуту гипотезу не подтвердили - магнетизм в кольце не появился.

В 1947 году П. Блекет (Англия) высказал предположение, что присутствие магнитного поля у вращающихся тел - неизвестный закон природы. Блекет попытался установить зависимость магнитного поля от скорости вращения тела.

В то время были известны данные о скорости вращения и магнитных полях трех небесных тел - Земли, Солнца и Белого Карлика - звезды Е78 из созвездия Девы.

Магнитное поле тела характеризуется его магнитным моментом, вращение тела - угловым моментом (при учёте размеров и массы тела). Давно известно, что магнитные моменты Земли и Солнца относятся друг к другу таи же, как их угловые моменты. Звезда Е78 соблюдала эту пропорциональность! Отсюда стало очевидным, что существует прямая связь вращения небесных тел с их магнитным полем.

Складывалось впечатление, что все же именно вращение тел вызывает магнитное поле. Блекет пытался экспериментально доказать существование предложенного им закона. Для опыта был изготовлен золотой цилиндр весом в 20 кг. Но тончайшие опыты с упомянутым цилиндром ничего не дали. Немагнитный золотой цилиндр не показал и признаков магнитного поля.

Теперь установлены магнитный и угловой моменты у Юпитера, а также предварительно у Венеры. И снова их магнитные поля, разделённые на угловые моменты, получаются близкими к числу Блекета. После такого совпадения коэффициентов трудно приписать дело случаю.

Так что же - вращение Земли возбуждает магнитное поле, или магнитное поле Земли вызывает её вращение? Почему-то всегда учёные считали, что вращение присуще Земле с момента её образования. Так ли это? А может быть, не так! Аналогия с нашим «телевизионным» опытом ставит вопрос: не потому ли Земля вращается вокруг своей оси, что она, как большой магнит, находится в потоке заряженных частиц? Поток состоит в основном из ядер водорода (протонов), гелия (альфа-частицы). Электронов в «солнечном ветре» не наблюдается, они, вероятно, образуются в магнитных ловушках в момент столкновений корпускул и рождаются каскадами в зонах магнитного поля Земли.

ЗЕМЛЯ - ЭЛЕКТРОМАГНИТ

Связь магнитных свойств Земли с её ядром теперь вполне очевидна Расчёты учёных показывают, что Луна не имеет текучего ядра, поэтому не должна иметь и магнитного поля. И действительно, измерения при помощи космических ракет показали, что Луна не имеет вокруг себя заметного магнитного поля.

Интересные данные получены в результате наблюдений земных токов в Арктике и Антарктиде. Интенсивность земных электротоков там очень велика. Она в десятки и сотни раз превышает интенсивность в средних широтах. Этот факт свидетельствует о том, что приток электронов из колец магнитных ловушек Земли усиленно поступает в Землю через полярные шапки в зонах магнитных полюсов, как в нашем опыте с телевизором.

В момент усиления солнечной активности усиливаются и земные электротоки. Теперь, вероятно, можно считать установленным, что электротоки в Земле вызываются течениями масс ядра Земли и притоков в Землю электронов из космоса, главным образом из её радиационных колец.

Итак, электротоки вызывают магнитное поле Земли, а магнитное поле Земли, в свою очередь, очевидно, заставляет вращаться нашу Землю. Нетрудно догадаться, что скорость вращения Земли будет зависеть от соотношения отрицательно и положительно заряженных частиц, захваченных её магнитным полем извне, а также рождённых в пределах магнитного поля Земли.

Тема урока: «Постоянные магниты. Магнитное поле Земли».

Учитель физики

МБОУ СОШ № 27

Гусельникова Ольга Викторовна


  • О. продолжить изучение магнитных явлений.
  • Р. Продолжить формирование умений объяснять наблюдаемые явления, проводить опыты, анализировать их результаты, делать выводы.
  • В. Развитие навыков взаимодействия в группе, умений вести диалог.

Знать:

Уметь

  • Научные факты: притяжение магнитами железосодержащих веществ, притяжение и отталкивание магнитов, воздействие внешнего магнитного поля усиливает магнитные свойства, изучение картины магнитного поля с помощью и железных опилок
  • Понятия: постоянные магниты, полюсы магниты
  • Применять знания при объяснении явлений, связанных с существованием, магнитного поля магнита.

  • Мультимедиапроектор, компьютер, магниты полосовой и дуговой, картон, металлические опилки, скрепки, железный гвоздь, стальное лезвие, бумага, карандаш, стальная спица для вязания, две магнитные стрелки, магнит и магнитная стрелка.

Разминка 1. Магнитная стрелка имеет два полюса… и … .


2. Магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг

электрических

зарядов.


3. Вокруг неподвижных электрических зарядов существует только … поле.


4 . Вокруг движущихся зарядов существуют …и … поля.


5. Железо, введенное внутрь катушки, магнитное действие катушки .


6 . Катушка с магнитным сердечником внутри называется


7. Из каких материалов можно изготовить магнитную стрелку: медь, железо, стекло, дерево, сталь?


О чем речь в стихотворении?

  • Кусок железа с неизменной силой Другой кусок железа привлекает Но эту силу не покой бескрылый, Лишь неустанный опыт укрепляет.

И.Франко


Постоянные магниты – это тела, которые длительное время сохраняют намагниченность.

Полюс - место магнита, где обнаруживается наиболее сильное действие.

N – северный полюс магнита

S – южный полюс магнита

Полосовой магнит

Дугообразный магнит


Искусственные магниты - это магниты, созданные человеком.

Природные (или естественные) магниты - это куски магнитного железняка (железной руды).

Их изготовляют из:

  • стали,
  • никеля,
  • кобальта

  • Получить магнит с одним полюсом невозможно. Если магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами.

  • 1

  • 2


Экспериментальное задание. Задание № 1.

Оборудование: металлические скрепки,

магниты.

1 . Возьмите магнит, поднесите скрепку точно

к середине магнита, где проходит граница между

красной и синей половинками. Притягивает ли

магнит скрепку?

2. Приближайте скрепки к разным местам магнита,

начиная от середины и двигаясь к торцам.

Какие места магнита обнаруживает наиболее

сильное магнитное действие?


Оборудование: железный гвоздь, стальное лезвие, медь, алюминий, бумага, карандаш, пластмасса, магнит.

На столе у вас различные предметы.

Определите какие вещества хорошо

притягиваются магнитом, какие плохо,

какие совсем не притягиваются.

Результаты занесите в таблицу.

Задание №2

Сильно

притягивает

Слабо притягивает

притягивает


Задание №3.

Оборудование: магнит, скрепки, стальная спица для вязания.

1. Проверьте магнитное свойство спицы, поднеся ее к скрепкам. Притягивает ли спица скрепки?

2. Положите спицу на стол и крепко потрите ее одним из торцов магнита. Трите только в одну сторону

(сделайте 15-20 движений), а обратно проносите магнит по воздуху. Проверьте магнитное свойство спицы еще раз. Приобретает ли сталь магнитные свойства при контакте с магнитом?


Задание № 4.

Оборудование: две магнитные стрелки.

1. Сближайте магнитную стрелку с другой

такой же стрелкой сначала красными концами, а затем синими.

Как взаимодействует стрелки?

2. Приближайте красный конец одной стрелки к синему концу другой. Как взаимодействуют стрелки?

На основании проведенных опытов сделайте общий вывод.


Задание № 5.

Оборудование: магнит и магнитная стрелка.

1. Поднесите к синему, а затем к красному концу

магнитной стрелки магнит. Что можно сказать

о взаимодействии магнитной стрелки и магнита?

2. Сделайте в тетради рисунки и подпишите

под ними, в каком случае магнитная стрелка

притягивается, а в каком отталкивается.


Задание № 6.

Оборудование: дуговой магнит, картон, железные опилки.

1. Возьмите дуговой магнит. Положите на него сверху картон.

Насыпьте на картон железные опилки, встряхните их, слегка постучав по картону пальцем.

2. Зарисуйте картину силовых магнитных линий в тетради. Замкнуты ли магнитные линии поля постоянного магнита?

Как располагается магнитная стрелка в заданной точке магнитного поля?


Магнитное поле Земли

УЧЕНЫЕ – ПЕРВОПРОХОДЦЫ В ИЗУЧЕНИИ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМА


Уильям Гильберт ( 1544 –1603 г.г. ) – первопроходец в изучении магнитного поля Земли

  • У. Гильберт предполагал, что Земля представляет собой большой магнит. Чтобы подтвердить это предположение, Гильберт проделал специальный опыт. Он выточил из естественного магнита большой шар. Приближая к поверхности шара магнитную стрелку, он показал, что она всегда устанавливается в определенном положении, так же как стрелка компаса на Земле.
  • У. Гильберт описал способы намагничивания железа и стали. Книга Гильберта явилась первым научным исследованием магнитных явлений.

В 1600г. английский врач Г.Х.Гилберт вывел основные свойства постоянных магнитов.

1. Разноименные магнитные полюса притягиваются, одноименные отталкиваются.

2. Магнитные линиизамкнутые линии. Вне магнита магнитные линии выходят из «N» и входят в «S», замыкаясь внутри магнита.


А.М.Ампер ( 1775 - 1836 г.г.) – великий французский ученый.

В 1820 году А.Ампер предположил, что магнитные явления вызываются взаимодействием электрических токов. Каждый магнит представляет собой систему замкнутых электрических токов, плоскости которых перпендикулярны оси магнита. Взаимодействие магнитов, их притяжение и отталкивание, объясняются притяжением и отталкиванием, существующими между токами. Земной магнетизм также обусловлен электрическими токами, которые протекают в земном шаре. Эта гипотеза требовала опытного подтверждения и Ампер проделал целую серию опытов для ее обоснования.


Гипотеза Ампера

Ампер (1775- 1836г.) выдвинул гипотезу о существовании электрических токов, циркулирующих внутри каждой молекулы вещества. В 1897г. гипотезу подтвердил английский учёный Томсон, а в 1910г. измерил токи американский учёный Милликен.

Вывод: движение электронов представляет собой круговой ток, а о том, что вокруг проводника с электрическим током существует магнитное поле, мы знаем из предыдущих уроков



Магнитное поле Земли.

  • Южный магнитный полюс Земли удалён от Северного географичес-кого полюса примерно на 2100км.
  • Северный магнитный полюс Земли находится вблизи Южного географического полюса, а именно на 66,5град. Ю.Ш. и 140град. Восточной долготы.

Магнитные полюсы Земли

Магнитные полюсы Земли много раз менялись местами (инверсии). За последний миллион лет это случалось 7 раз.

570 лет назад магнитные полюса Земли были расположены в районе экватора.


Тест

1. Когда электрические заряды находятся в покое, то вокруг них обнаруживается…

А. магнитное поле;

Б. электрическое поле;

В. электрическое и магнитное поле.


Тест

2. Магнитные линии магнитного поля проводника с током представляют собой…

А. замкнутые кривые, охватывающие проводник;

Б. окружности;

В. прямые линии.


Тест

3. Какой из приведенных металлов сильнее притягивается магнитом

А. - алюминий.

Б. - железо.

В. - медь.


Тест

4 . При … силы тока действие магнитного поля катушки с током ….

А. - увеличении; усиливается.

Б. -увеличение; ослабляется.

В. - уменьшении; усиливается.


Тест

5. Одноименные магнитные полюсы…, разноименные…

А. притягиваются; отталкиваются;

Б. отталкиваются; притягиваются.


Тест

  • 6. Можно ли изготовить магнит, имеющий один полюс?
  • А . Да,можно
  • Б . Нет,нельзя

Ответы к тестовому заданию.


Домашнее задание

  • Параграфы 59-60
  • Вопросы к параграфам
  • Сообщения, презентации:

«Компас, история его открытия»

«Магнитные поля в Солнечной системе»


Методическая разработка урока

Учитель:

Предмет:


Лещук Л.П.

физика


Класс:

8

Учебник:

А.В.Грачёв, В.А. Погожев, Е.А. Вишнякова, М. «Вентана-Граф» 2008 г.

Тема:

Постоянные магниты. Магнитное поле Земли.

Тип урока:

Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Цели и задачи

Создать содержательные и организационные условия по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию понятий «постоянный магнит», «полюса постоянных магнитов», «магнитное поле», «магнитное поле Земли»; со свойствами постоянных магнитов.

Развивать навыки групповой работы, общеучебные умения и навыки и ИКТ-компетентности: работа с текстом, слайдовой презентацией.

Воспитывать вежливое отношение друг к другу.


Оборудование:

Компьютеры, постоянные магниты: керамические круговые полосовые и подковообразные, опилки металлические, магнитные стрелки, карандаш, канцелярские стрелки, ластик, пластмассовый корпус ручки, медный провод, лист бумаги, тест

Предварительная работа:

Составление: теста, презентации по теме, карточек-инструкций.

Организационная схема:

Оргмомент, актуализация знаний, изучение нового материала, отработка, контроль знаний, итоги урока, информация о домашнем задании.

Организационный этап

Сообщение темы и цели урока

Что в черном ящике?

Старинная легенда рассказывает о пастухе имени Магнус. Он однажды обнаружил, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к черному камню. Этот камень стали называть камнем “Магнуса” или просто “…”. Но известно и другое предание о том, что слово … произошло от названия местности, где добывали железную руду. За много веков до н.э. было известно, что некоторые породы обладают свойством притягивать куски железа.

(Ответы учащихся)

Как вы думаете, что явится предметом изучения, о чём пойдёт речь сегодня на уроке? (Ученики отвечают на поставленный вопрос). Действительно, речь пойдёт о постоянных магнитах, а также о магнитном поле Земли.

Тема урока «Постоянные магниты. Магнитное поле Земли».

Сегодня мы с вами осуществим погружение в мир науки магнетизма, исследований, интересных фактов, связанных с магнетизмом.

Изучение новых знаний и способов действий

Выступление ученика, сопровождаемое демонстрацией слайдовой демонстрации.

Обсуждение возникших вопросов.


  • Есть ли ещё способы, кроме нагревания, размагничивания магнита?
(Если вы хотите сохранить постоянный магнит, то старайтесь не ронять его. Это один из способов размагничивания магнита).

  • Остаётся ли неизменным положение магнитных полюсов Земли?
Отработка изученного материала

Учащиеся закрепляют изученный материал, отвечая на вопросы по карточке.


Вопросы для обсуждения в группах:

1. Какие тела называются постоянными магнитами?

2. Какие вещества используют для создания постоянных магнитов?

3. Что называют полюсами магнита? Какими буквами обозначают северный и южный полюса магнита?

4. Можно ли изготовить магнит, имеющий только один полюс?

5. Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов?

6. Какое явление называют магнитной индукцией?

7. Как можно получить представление о магнитном поле магнита?

8. Где находятся Северный и Южный магнитные полюсы Земли?

Выполнение кратковременных экспериментальных заданий

А сейчас вам, ребята, в ходе выполнения экспериментального задания предстоит исследовать некоторые свойства магнитов. Задания и приборы уже лежат на ваших столах. Выполняя задания, будете делать рисунки и соответствующие выводы.

Задание 1.

Оборудование: металлические скрепки, магниты (полосовой и дуговой). Возьмите полосовой магнит, поднесите несколько скрепок точно к середине магнита, где проходит граница между красной и синей половинками. Притягивает ли магнит скрепки?

Приближайте скрепки к разным местам магнита, начиная от середины. Какие места обнаруживают наиболее сильное магнитное действие? Повторите то же с дуговым магнитом.

Выводы запишите в тетрадь.

Выводы. Линия посередине магнита, называемая нейтральной, не обнаруживает магнитных свойств. Наиболее сильное магнитное действие обнаруживают полюса магнита.

Задание 2.

Оборудование: иголка, железные опилки, тарелка с водой, пробка.

Возьмите иголку и положите ее на железные опилки. Прилипают ли опилки к иголке?

Поместите иголку на магнит, а затем положите на опилки. Прилипают ли опилки? Запишите выводы в тетрадь.

Подумайте, как сделать из иголки компас, используя емкость с водой? Догадались?

Выполните опыт.

Выводы. В первом случае иголка не прилипла к опилкам. Стоило иголке «пообщаться» с магнитом, как она сама стала магнитом.

Посередине иголки опилок немного, зато концы облеплены так, что получились «ежики».

Если положить иголку-магнит на поплавок и пустить плавать в тарелке с водой, то иголка одним концом «смотрит» на север, а другим - на юг. Получился магнитный компас.

Задание 3.

Оборудование: магнит и магнитная стрелка.

1. Поднесите к синему, а затем к красному концу магнитной стрелки магнит. Что можно сказать о взаимодействии магнитной стрелки и магнита?

2. Сделайте рисунки. Подпишите под ними, в каком случае магнитная стрелка притягивается, а в каком - отталкивается.

Вывод. Одноименные полюсы магнита и магнитной стрелки отталкиваются, разноименные - притягиваются.

(выступления учащихся по результатам эксперимента)

Контроль и взаимопроверка знаний и способов действий
Тест по теме «Постоянные магниты. Магнитное поле Земли»

1 вариант

А. магнитно -твёрдыми.

Б. магнитно -мягкими.

В. постоянными магнитами.

А. Северным. Б. Южным.

А. Из меди. Б. Из стали.

А.магнитами. Б. ферритами.

А. Нет. Б. Да. В. У магнитов вообще нет никаких полюсов

2 вариант

1. Тела, которые длительное время сохраняют намагниченное состояние, называют …

А постоянными магнитами.

Б. магнитно -твёрдыми.

В. магнитно -мягкими.

2. Магнит, подвешенный на нити, устанавливается в направлении север – юг. Каким полюсом магнит повернется к северному полюсу Земли?

А. Южным. Б. Северным.

3. К магниту через стержень притягиваются мелкие железные гвозди. Из какого вещества изготовлен стержень: из стали или меди?

А. Из стали. Б. Из меди.

4.Соединения окислов железа с другими элементами называют …

А. ферритами. Б. магнитами.

5. Можно ли изготовить полосовой магнит так, чтобы на концах его были одноименные полюсы?

А. Да. Б. Нет. В. У магнитов вообще нет никаких полюсов

Ответы к тесту

краткое содержание других презентаций

««Строение атома» 8 класс» - Экспертиза. Ключевое слово – фамилия известного русского химика и композитора. Следователи – обрабатывают весь добытый материал. Периодический закон. Строение атома. Опознание личности. Установление места преступления. Описание орудий преступления. Группа аналитиков важна в любой организации. Фотороботы. Розыск. Класс.

«Физический КВН» - Физический КВН. Знания об электрических явлениях. Инженеры. Участники КВНа.. Разминка. Найди лишнего. Экспериментаторы. Найди правильную дорогу. Представление жюри. Проверьте свой ответ. Приборы. Давайте проверим. Ревизор. Электричество. Команда «Электрон». Найти правильную формулу. Команда «Протон». Жюри.

«Влияние атмосферного давления» - Давление атмосферного воздуха. Как мы пьем. Выводы. Человек не может легко ходить по болоту. Как пьёт слон. Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство. Как мы дышим. Цель проекта. Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле. Кому легче ходить по грязи. Как используется атмосферное давление.

«Принцип работы двигателя внутреннего сгорания» - Легковые электромобили. Поршень движется вверх. Электрический омнибус. Давление на поршень. Работа двигателя внутреннего сгорания. История автомобилей. Устройство двигателя внутреннего сгорания. Первый русский автомобиль «Руссо – Балт» . Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания. Тепловые двигатели. Выпуск продуктов сгорания. Первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания.

«Постоянные магниты, магнитное поле Земли» - Компас. Действие магнитного поля Земли на человека. Искусственные магниты - сталь, никель, кобальт. Магнитное поле Земли. Исследование свойства постоянных магнитов. Земное магнитное поле надежно защищает поверхность Земли. Разноименные магнитные полюса притягиваются, одноименные отталкиваются. Тела, сохраняющие длительное время намагниченность. Свойства постоянных магнитов. Северное сияние. Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов.

«Свойства электромагнитных излучений» - Источники излучения. Применение в технике. Дно каньона. Основные свойства. Инфракрасное излучение. Волновой и частотный диапазон. Способы защиты. Электромагнитное излучение. Первооткрыватели. Влияние на здоровье человека.