Информация о центре  

   

Контакты  

  Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

   Тел. 8-929-662-81-74,

8-496-727-66-37(с 9.00 до 18.00)

   
   

Методическая копилка  

   

Мы в контакте  

   

Материалы конференций  

   

Магнитное поле. Постоянные магниты. 8-й класс

Федянина Елена Диевна, учитель физики

ЮЗАО, г. Москва

 

Цели урока:

1. Создать представление о постоянных магнитах. Познакомить с классификацией постоянных магнитов.

2. Убедиться, что полярность не зависит от окраски. Ознакомить с гипотезой Ампера.

3. Развить познавательную активность при выполнении фронтального опыта по определению полярности магнитной стрелки – булавки на воде и определить с её помощью полярность металлической ножки стула и парты сверху и снизу.

Задачи урока:

1. Создать условия для развития интереса учащихся к физике.

2. Способствовать приобретению учащимися навыков исследовательской деятельности.

3. Образовательная познакомить со свойствами постоянных магнитов и их применением

Актуализация знаний р магнитных явлениях и продолжение их изучения на основе фронтального эксперимента с магнитами

Развивающая: развивать аналитическое мышление и творческую самостоятельность учащихся, умение проводить исследования и анализировать полученные результаты.

Воспитывающая: пробуждение у учащихся интереса к истории изучения магнитов, истории развития физической науки.

Оборудование:

1. Набор полосовых магнитов одинаковой окраски, формы и размера, но

1) Полностью размагниченный,

2) Классически намагниченный – синий торец – N, красный торец – S.

3) Перемагниченный - синий торец – S, красный торец – N.

4) Униполярный полосовой магнит.

5) Полиполярный полосовой магнит.

2. Дугообразный, кольцевой, цилиндрический и любой другой формы магниты, в том числе ферриты, любой окраски – например зелено-красный из набора L-micro. Желательно и магнитный железняк из коллекции минералов по химии или по географии.

3. Скрепки, булавки или оконные гвозди (мелкие стальные предметы).

4. Ёмкость для стальной мелочи – прозрачная кювета, в которую полосовой магнит поместится целиком, вдоль своей длинной грани.

5. Набор компасов – со стрелками различных окрасок.

6. Штатив.

7. Часы настенные.

8. Глобус Земли или карта земного шара с наклеенными из изоленты моделями магнитной стрелки, магнитными полюсами и Солнцем на экваторе.

9. Шаровой глобус - автомобильный.

10. Кольцеобразный магнит с якорем из динамика.

11. Полуденная линия на потолке.

12. Компьютер.

13. Мультимедиа-проектор.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Этап подготовки учащихся к усвоению нового материала

Вопросы для актуализации

Предполагаемые ответы

Какие формы существования материи известны?

Вещество и поле

Какие примеры полей нам известны?

Гравитационные, электрические

Что является источником электрического поля?

Электрические заряды.

Какие свойства электрического поля нам известны?

Действует на электрические заряды.

Что такое полюс.                  

Особенная точка, противоположная какой-либо другой.

Что такое географический полюс.

Точка пересечения поверхности Земли или другой планеты с воображаемой осью вращения Земли (или другой планеты).

Б) Демонстрационный эксперимент.

1. Показываем размагниченный школьный полосовой магнит – что это такое?

Кто-нибудь непременно отвечает: «Это магнит».

У-ль: Почему?

У-ник: «Он – красно-синий».

Приглашаем к доске ученика, у которого красная футболка или свитер и синие джинсы (красный верх, синий низ) и говорим – вот пример магнита. Приглашенный спрашивает: «Почему?» - отвечаем «Ты – красно-синий».

После проведенной псевдодемонстрации подносим размагниченный магнит к прозрачной емкости со стальной мелочью. Показываем, что традиционно окрашенный магнит ничего не притягивает, снова уточняем: «Это магнит?» Дети отвечают «Нет».

«Почему?» Ответ «Он ничего не притягивает».

Затем показываем такой – же магнит, но намагниченный традиционно и снова приближаем к емкости со стальными предметами. Теперь магнит поднимает много кнопок, (портняжных булавок, оконных гвоздей). А это – магнит? «Да!» Подносим его к демонстрационной стрелке.

Записываем на доске: синий торец стрелки притягивается к красному торцу магнита.

Затем берем перемагниченный брусок – проверяем его стрелкой – и отмечаем на доске:

Красный торец стрелки притягивается к красному торцу магнита.

Делаем вывод - Намагниченность от окраски не зависит!!!

Смотрим слайды с фотографиями компасов, у которых стрелки раскрашены в самые разные цвета – желто-зеленая, совсем белая, стального цвета и др. Смотрим слайд с изображением большого автомобильного шарового компаса, в котором стрелка может вращаться в любой плоскости. (Возможно, такой или аналогичный компас можно приобрести и показать в натуральном виде).

Компас – прибор для навигации или ориентации на Земле. Раз люди веками использовали магнитную стрелку для навигации, значит, Земля тоже обладает постоянным магнитным полем. Магнитные поля присущи некоторым другим планетам и звездам. Например, наше Солнце тоже проявляет магнитные свойства. Пятна на Солнце –  как торцы магнитов, их всегда – целая цепочка. Причем полярность первого и последнего пятна всегда разная.

Мы привыкли к наиболее распространенному магниту – биполярному: с одного торца – северный полюс, с другого – южный. Магнитов с одним полюсом  - не бывает. Как бы мы не делили магнит – вдоль, поперек, наискосок – укаждой части будет хотя-бы 2 полюса.  Но магнит, как и солнце, может содержать много полюсов.

Полосовой магнит тоже может обладать многими парами полюсов – быть полиполярным.

N

S

N

S

N

S

К такому магниту стальная мелочь будет прилипать не только к торцам.

Существует еще третья разновидность магнитов – униполярные.У них по краям полюса одинаковые, например

N

S

N

S

N

 или

S

N

S

N

S

 (Текст косым жирным шрифтом необходимо записать в тетрадь).

Как же узнать, какой у вас магнит. С помощью магнитной стрелки.  Ведь магнитная стрелка – тоже магнит, продолговатый, легкоподвижный, с меткой на одном из торцов – светящейся точкой или стрелочкой, или выделенный цветом. Чтобы распознать полярность магнита, сначала надо проверить стрелку – по Солнцу. В северном полушарии (в России, в Канаде, у белых медведей) Солнце в полдень указывает на юг, а самая короткая тень от вертикального стержня – на север. В южном полушарии (в Австралии, в Чили, у королевских пингвинов) – наоборот, в полдень Солнце будет указывать на север, а самая короткая тень – на южный географический полюс.

Можно еще ориентироваться по полуденной линии, если она уже отмечена в классе.

(Например, приклеенной к потолку изолентой, закрепленной скотчем. Полуденную линию интересно отмечать и проверять вместе  с учениками – по самой короткой тени от штатива, например).

При отсутствии магнитной стрелки можно положить на воду иголочку, а чтобы не тонула, поместить ее в трубочку от сока, пенопласт, соломинку или положить на кружок из винной пробки. Ночью можно проверить магнитную стрелку по полярной звезде в северном полушарии или по созвездию «южный крест» в южном полушарии.

Фронтальный опыт.

Проверим наши стрелки и запишем в тетрадь, какой полюс стрелки – северный. Можно зарисовать и отметить буквой.

Проведем вдоль стрелки - портновской булавки несколько раз северным полюсом школьного магнита от острия к колечку. Снова проверим стрелку и запишем, какой полюс на острие.

Теперь проведем от острия к колечку булавки южным полюсом и снова проверим стрелку по Солнцу или полуденной линии.

Вывод. Мы убедились, что стрелка (или булавка) легко перемагничивается, поэтому её надо проверять перед каждым применением!   

 Проверим магниты на парте и запишем в тетрадь, какой полюс магнита на торце какого цвета располагается.

Попробуем приблизить друг к другу магниты разными и одинаковыми полюсами.

Запишем вывод: магниты одноименными полюсами – отталкиваются, разноименными – притягиваются.

Обращаем внимание, что именно отталкивание является признаком постоянного магнита.

Проверим, как намагничены верхний и нижний торцы металлических ножек парт и стульев. Запишем в тетрадь.

А кто намагничивает неподвижные железные ножки школьной мебели, долгое время находящиеся в одном положении? Верно, Земля.

Исторически сложилось, (Ньюкмен в 12 веке предложил) что полюс магнитной стрелки, указывающий на географический север, назвали северным полюсом магнитной стрелки.Но, как мы сегодня убедились, магниты притягиваются разноименными полюсами. Значит, вблизи северного географического полюса находится южный магнитный полюс Земли. Действительно, на одном из островов Канадского Архипелага, на острове Уэлса сейчас магнитная стрелка на нескольких квадратных километрах располагается вертикально, если конструкция компаса позволяет. Например, в шаровом автомобильном или в компасе-инклинаторе. Магнитная стрелка инклинатора, в отличие от стрелки компаса, вращается в вертикальной плоскости и измеряет магнитное поле Земли. Этот прибор сделал мастер Томас Чарлз Робинсон в начале 19 века гг.

      В отличие от географического полюса, который представляет собой воображаемую точку пересечения поверхности земли её осью вращения, магнитный полюс земли – большая территория (несколько сотен квадратных км), причем, постоянно смещающаяся относительно географического полюса, на которой стрелка компаса-инклинатора встает вертикально. Основных магнитных полюсов на Земле 2, но есть и еще три пары заметных магнитных полюсов. Один из них – Курская магнитная аномалия.

 На ваших партах имеются образцы различных металлов: пластинки из меди, алюминия железа. Проверьте, какие из них реагируют на магнит?  

    Первые сведения о магнитах теряются в глубокой древности. В старинных летописях сохранилось упоминание о том, что в 1110 г. до н. э. в Китае были устройства (по-видимому, магнитные), показывающие направление на юг. Они содержали в качестве стрелки продолговатый предмет, выточенный из 
природного магнитного камня – магнитного железняка. FeO (31%) + Fe2O3 (69%) - химический состав природного магнита. На самом деле, кобальт, никель и некоторые другие металлы и  сплавы проявляют гораздо более сильные магнитные свойства, но реже встречаются, поэтому привычно считать, что магниты – железные тела, длительное время сохраняющие намагниченность называются постоянными магнитами.
Почему магнит притягивает к себе металлические предметы? На этот вопрос отвечает Гипотеза знаменитого французского физика - Ампера. Именно вращение электронов вокруг своей оси вносит наиболее заметный вклад в магнитное поле Земли. Магнитное поле – особый вид материи, отличающийся от вещества и существующий вокруг намагниченных тел.
 При нагревании магнита свыше 800С, его магнитные свойства начинают исчезать. Для некоторых сплавов эта температура может быть выше или ниже.
На полюсах магнита притягивающая или отталкивающая сила больше.
Обнаружить магнитное поле можно толь с помощью приборов. Человек магнитное поле не чувствует. Но жить без слабого магнитного поля не может. А в сильном тяжело болеет и живет не долго. Существует прибор для измерения величины, характеризующей интенсивность магнитного поля – ИМИ(измеритель магнитной индукции), магнетометр или Теслометр. Меряют магнитную индукцию в ТЛ в честь великого югославского физика Николы Тесла. Безопасным для человека по нормам современного СанПина является поле с индукцией В=2млТл.
 
V. Закрепление новых знаний
1. Какие тела называют постоянными магнитами? 
2. Что называют полюсами магнита? 
3. Как взаимодействуют между собой полюса магнитов?
4. Какие разновидности магнитов вы знаете? 
5. Зависят ли магнитные свойства вещества от температуры и как.
5. Как человек чувствует, переносит  магнитное поле?
 
 
VI. Подведение итогов. 
1.Не только Солнце и Земля, но и некоторые другие планеты и звезды  обладают магнитным полем.
2.Существуют не только биполярные но и полиполярные и униполярные магниты.
3.Не бывает магнитов с одним полюсом.
4.Признак магнита – не только притягивание, но и отталкивание одноименных полюсов.
5.Полярность магнита не зависит от окраски, а определяется направлением осевого вращения электронов в металле.
6.При нагревании магнитные свойства исчезают.
7.На полюсах магнита притягивающая или отталкивающая сила больше.
8.Без малого (слабого) магнитного поля человек жить не может, но и в сильном тоже не выживает.
9.Ориентировочные допустимые нормы СанПина для людей 0,2 млТл.
II. Домашнее задание
??59, 60 из учебника «Перышкин А.В.. Физика. 8 кл».
Подготовьте к следующему уроку:
1.Самодельный компас и определите дома 
а) полярность стрелки компаса по Солнцу или полярной звезде;
в) полярность железных кастрюль, ведер, труб парового отопления, дверных ручек и других предметов, долго находящихся в одном положении. Результаты оформите рисунком с указанием полярности буквами.
 доклад (сообщение) или  презентацию на какую-либо из следующих тем:
1)О магнитном поле небесных тел.
2)Как используют магнитное поле на транспорте.
3)Любое применение постоянных магнитов в быту или в технике.
4)Использование магнитов в ВОВ.
5)Полезно или вредно магнитное поле для живых организмов.
6)Компас: история открытия, устройство, самодельный аналог.
7)Вклад Ломоносова и других ученых в изучение магнитного поля Земли.

 Таблица 2.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР

Название

ресурса

Тип, вид 

ресурса

Форма предъявления информации

(иллюстрация, презентация,

модуль и т.д.

Гипперсылка на ресурс,

обеспечивающий доступ к ОЭР

Комментарии к ресурсу
   ФЦИОР      http://fcior.edu.ru/card/2817/postoyannye-magnity.html

 Кроме

относящегося 

к электромагнитам

   ФЦИОР      http://fcior.edu.ru/card/7131/opredelenie-polyusa-nemarkirovannogo-magnita.html

 Тест

"Определение полюса немаркированного магнита"

   ЕК ЦОР  Постоянные магниты    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba079-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_3.swf  Постоянные магниты
   ЕК ЦОР

 Тест к уроку

 "Постоянные магниты"

    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b7967-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html  Тест к уроку "Постоянные магниты"
   ЕК ЦОР   Магнитное поле Земли    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba07a-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_4.swf  Магнитное поле Земли
 

 Школьная физика

Сайт учителя физики 

Шептикина А.С.

   

 http://physik.ucoz.ru/index/magnitnoe_pole_postojannye_      magnity_magnitnoe_pole_zemli/0-262

 

Литература:

1. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика 8 класс, -М, Дрофа, 2007.

2. Громов С.В., .Родина Н.А. Физика 9 класс, -М, Просвещение, 2005

3. Карцев Ю. Приключения великих уравнений.

4. Карцев В. П. Магнит за три тысячелетия, 1988.

5. Ландсберг Г. С. Электричество и магнетизм, 13 издание, 2004.

6. Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики. Т.2. ФИЗМАТЛИТ. –М, 2000.

7. Дьяченко А.И. Магнитные полюса Земли 2003. М. с..48

8. Керенский Л.Е. Магнетизм. –М, 1967.

9. Каганов М.И. Цукерник В.М. Природа магнетизма. –М, 1982.

10. Тамм И. Е. Основы теории электричества, 11 издание, 2003.

   
© 2019 - ЦОиНК