Открытый урок по физике в 8 классе Постоянные магниты. Магнитное поле Постоянных магнитов
Урок - практикум по теме
« Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов».
«Скажи мне – и я забуду, покажи мне – и я запомню, Вовлеки меня и я научусь.»
Цель урока: ввести понятие постоянного магнита, изучить свойства и магнитное поле магнитов.
Задачи урока:
Образовательные.
Усвоить понятия постоянного магнита;
исследовать взаимодействие магнитов,
познакомиться со свойствами магнитного поля;
расширить кругозор в области магнитных явлений.
Воспитательные.
Научиться работать в паре;
выработать умение выслушать мнение собеседника, приходить к общему мнению;
воспитывать усидчивость, трудолюбие, аккуратность при выполнении практической работы.
Развивающие.
Развивать умения анализировать, сравнивать, строить аналогии, делать умозаключения, познавательного интереса (на основе физического эксперимента).
Оборудование к уроку: полосовые магниты, подковообразные магниты, магнитные стрелки на подставке, модель строения магнитного поля магнита, стальные скрепки, различные тела, сделанные из разных материалов (деревянные, пластмассовые, железные, алюминиевые, медные), железные опилки, листы белой бумаги размером А4, презентация.
Метод обучения:
словесные: беседа, объяснение, инструктаж;
наглядные: мультимедийные иллюстрации;
частично-поисковый: выполнение фронтального эксперимента.
Ход урока.
1.Организационный момент.
Здравствуйте, ребята! Садитесь. Я рада вас видеть. Зовут меня Мария Александровна. Этот урок мы проведем вместе. А для создания хорошего настроения и плодотворной работы, давайте улыбнемся друг другу, как это делает для нас Солнышко, и пожелаем удачи.
2. Проверка домашнего задания
Урок наш будет необычным, т.к. сегодня мы выступим в роли исследователей. И выполнить нам предстоит очень интересную работу.
Ребята, давайте вспомним, что собой представляет магнитное поле прямого тока.
Что называется магнитным полем? (магнитное поле – особая форма материи, осуществляющее магнитное взаимодействие)
Какова причина возникновения магнитного поля? (магнитное поле существует вокруг любого проводника с током, т.е. вокруг движущихся электрических зарядов)
Что называют магнитной линией магнитного поля? (замкнутые линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются оси маленьких магнитных стрелок)
Молодцы! Мы ответили на ряд вопросов, которые пригодятся нам при изучении новой темы.
3. Мотивационная часть Актуализация знаний
Ребята, а сейчас отгадайте загадку и подумайте, что еще является причиной возникновения магнитного поля?
Бывает маленьким, большим.
Железо очень дружит с ним.
С ним и незрячий, непременно,
Найдет иголку в стоге сена.
(Магнит)
Правильно. Объектом нашего исследования что будет?... магнит. И тема нашего урока «Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов». У каждого на столе есть технологические карты, записываем число и тему урока.
Сегодня мы поговорим и попытаемся экспериментально получить новые сведения о постоянных магнитах, о свойствах и магнитном поле постоянных магнитов.
Какие цели мы поставим на урок? Ученики перечисляют:
Что такое постоянные магниты.
Каковы виды и свойства магнитов.
Познакомиться с магнитным полем магнитов и причинами его существования.
4. Изучение нового материала
Немного истории. Возникает вопрос: Откуда произошло слово «магнит»?
Есть несколько легенд об обнаружении магнита. Одна из них рассказывает о пастухе Магнусе, который обнаружил, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к черному камню. Этот камень и стали называть камнем «Магнуса» или «магнитом». Известно и другое предание, которое гласит о том, что слово «магнит» или «магнетит» произошло от названия местности, где впервые были обнаружены залежи магнетита, т.е. территории современной Греции, в области Магнесия. Так и получилось название «магнит»: сокращение от «камень из Магнесии».
История магнита насчитывает свыше 2,5 тысячи лет. Еще в VI веке до нашей эры китайцы обнаружили природные минералы, способные притягивать к себе небольшие железные предметы.
Владимир Иванович Даль в своём словаре написал: «Магнит - магнитный камень, железняк, руда, со свойствами притягивать железо и, обращаясь на перевесе, указывать на север и на юг, а также передавать это свойство железу».
Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность ( запишите первое определение в своих рабочих листах).
По происхождению магниты бывают естественные ( природные) из железной руды магнитного железняка и искусственные, полученные намагничиванием железа при внесении его в магнитное поле.
По форме магниты делятся на дугообразные, полосовые, круговые.
Мы выяснили, что магниты – это вещества, которые обладают собственным магнитным полем и постоянными магнитными свойствами.
Ребята, сейчас с помощью приборов, лежащих на ваших столах, мы исследуем свойства магнитов. Выводы, полученные в результате исследований, будете записывать в рабочий лист.
Задание 1. Взаимодействие постоянного магнита с разными материалами.
Оборудование: магнит, несколько тел, изготовленных из разных материалов.
Поднесите магнит к предметам, изготовленным из различных мате риалов, установите, все ли из них притягиваются магнитом.
Сделайте вывод. (Учащиеся делают выводы.)
Вывод. Хорошо притягиваются магнитом чугун, сталь, железо и некоторые сплавы, значительно слабее никель и кобальт.
Задание 2. Все ли точки магнитов обладают одинаковой силой?
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.
Сделайте вывод. (Учащиеся делают вывод.)
Вывод. Линия посередине магнита, называемая нейтральной, не обнаруживает магнитных свойств. Наиболее сильное магнитное действие обнаруживают полюса магнита.
Полюс - место магнита, где обнаруживается наиболее сильное действие .
Задание 3. Взаимодействие магнитов, магнита и магнитной стрелки.
Оборудование:2 полосовых магнита, магнитная стрелка (легкий небольшой магнит).
Один магнит подвесить, другой подносить к нему. Опыт повторить с магнитом и магнитной стрелкой. Сделать вывод.
Вывод. Одноименные полюсы магнита (магнитной стрелки) отталкиваются, разноименные притягиваются.
Задание 4. Намагничивание других предметов.
Оборудование: гвоздь, скрепки, магнит.
Возьмите иголку и поднесите её к скрепкам. Прилипают ли скрепки к иголке? Потрите иголку о магнит в одном направлении, а затем поднесите к скрепкам. Прилипают ли скрепки? Сделайте вывод. (Учащиеся делают выводы.)
В первом случае иголка не прилипла к скрепкам. Стоило иголке «пообщаться» с магнитом, как она сама стала магнитом.
Вывод. Железо, сталь, никель, кобальт и некоторые другие сплавы в присутствии магнитного желез няка приобретают магнитные свойства.
Каждый может сделать магнит у себя дома.
1. Для этого надо взять длинный железный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, то есть прямо по линии север - юг. Придётся подождать несколько дней, и гвоздь начнёт проявлять магнитные свойства - стальные скрепки и кнопки притягивать.
Как объяснить намагниченность магнитов? (ответы детей)
Верно, оказывается, что все дело в особом поле, создаваемом магнитом. Вокруг любого магнита существует магнитное поле. Оно и притягивает железо к магниту.
Как французский учёный Ампер объяснил намагниченность железа и стали?
В 1820 году французский ученый Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. Вокруг этих токов существуют магнитные поля, которые и приводят к возникновению магнитных свойств вещества. “Элементарные токи” в веществе циркулируют потому, что в каждом атоме обращаются вокруг ядра электроны (с огромной частотой). При движении электронов и образуется магнитное поле, которое вызывает намагниченность железа, стали.
Это интересно !!!!
Вопрос 1. Можно ли получить магнит с одним полюсом путем его деления?
Вывод. Нет. Каждый из кусочков также будет иметь два полюса: северный и южный. Таким образом, северный полюс магнита нельзя отделить от южного. Андре Мари Ампер сделал вывод, что в природе не существуют отдельные магнитные заряды.
Вопрос 2. Что произойдет при нагревании магнита?
Нарушить ровный строй магнитиков – доменов может огонь или другой магнит, под действие которого попал наш магнит.
Если нагреть намагниченную иголку так, чтобы она раскалилась, а потом дать остыть и снова попробовать опустить в железные опилки. Концы иголки больше не будут притягивать. Иголка размагнитилась. Почему?
Известно, что все на свете вещества состоят из крошечных частичек – атомов. Разумеется, из атомов состоит и железо. Причем атомы железа в домене подчинены такой же «железной дисциплине», как и сами домены в магните. Но тем не менее атомы непрерывно колеблются, слегка «приплясывают» на месте. Чем сильнее нагрето тело, тем быстрее и беспорядочнее это приплясывание.
Понятно, что при накаливании иголки «железная дисциплина» атомов в доменах нарушилась – домены исчезли, а вместе с ними исчезла и намагниченность.
Если намагниченную иголку поместить в зону действия другого соизмеримого с ней магнита, магнитные силовые линии которого направлены в другую сторону, то нарушается ровный строй доменов. Они не знают по чьим силовым магнитным линиям выстраиваться. Происходит искажение собственного магнитного поля.
Вывод: Таким образом, размагнитить магнит может огонь или другой магнит. Они нарушают ровный строй магнитиков-доменов, поэтому искажается собственное магнитное поле.
Физкультминутка.
А сейчас, ребята, давайте отдохнем. Для этого я попрошу вас всех встать. Ведь исследователи также устают... Но отдыхать мы будем как магниты. Сейчас мы полюсы магнитов. А как взаимодействуют полюса магнита, мы знаем.
- вытянули руки, поздоровывались с соседом по парте. Мы -разноименные полюса. Убрали руки Мы – одноименные полюса. Опять вытянули руки, поздоровывались. Мы – разноименные полюса. Убрали руки мы – одноименные полюса. Молодцы! А теперь мы продолжим нашу работу. Сейчас мы будем исследовать магнитное поле магнитов и делать выводы.
Задание 5. Наблюдение картины магнитного поля постоянных магнитов.
Оборудование: магниты (полосовой и дуговой), стаканчики с металлическим порошком, картон.
Накройте полосовой магнит картоном, насыпьте порошок. Слегка постучите по ней пальцем. Рассмотрите полученное изображение.
Повторите опыт для дугового магнита.
Рисунки, которые у вас получились, дают представление о картине магнитного поля поло сового и дугообраз ного магнитов. Как магнитные линии магнитного поля тока, так и маг нитные линии магнитного поля магнита замкнутые линии.
Каково направление магнитных линий магнитного поля магнита? Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.
Рассмотрим магнитное поля постоянных магнитов на модели.
Задание 6. Наблюдение картины магнитного поля двух полосовых магнитов.
Оборудование: два магнита, стаканчики с металлическим порошком.
Накройте магнит бумагой, насыпьте на неё опилки, легко постучите. Рассмотрите магнитные линии магнитного поля двух магнитов, обращенных друг к другу:
одноименными полюсами;
раз ноименными полюсами.
Вывод(рисунки).
Каково направление магнитных линий поля магнита?
Вывод. Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита
Задание 7. Фокус «Волшебные скрепки».
Магниты оказывают свое действие через стекло, воду, бумагу и тело человека.
5. Применение магнитов в жизни людей
Магнит был хорошо известен древним людям и магнитные свойства уже тогда ими использовались. Магнитный камень применяли для ориентирования, это были первые компасы.
Магниты окружают нас постоянно. Вы заметили, что магнитная сила используется и дома, и в школе: с помощью магнитов мы крепим записки на холодильник дома, а в школе прикрепляют плакаты к доске; магнитные крепления есть на дверцах шкафов, сумках. Есть магнитные игры, например, магнитные пазлы, магнитный футбол.
Сейчас, благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений.
Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах.
6. Подведение итогов урока
– Какие тела называют постоянными магнитами?
– Что называют полюсами магнита?
– Какие из известных вам веществ притягиваются магнитом?
– Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов?
– Как с помощью магнитной стрелки можно определить полюсы у намагниченного стального стержня?
– Можно ли изготовить магнит, имеющий один полюс?
Итак, ребята, сегодня на уроке вы познакомились с таким понятием, как постоянные магниты. Узнали свойства постоянных магнитов. Услышали много интересных фактов.
7. Рефлексия.
Сейчас я попрошу вас выполнить рефлексивный тест. Листочки не подписывают, в случае согласия с утверждением ставят около него знак «+».
Рефлексивный тест
Я узнал (а) много нового.
Мне это пригодится в жизни.
На уроке было над чем подумать.
На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил (а) ответы.
На уроке я поработал (а) добросовестно и цели урока достиг (ла).
По окончании прошу поднять руки тех, кто поставил пять плюсов, затем тех, у кого получилось четыре и три плюса.
Учитель. Завершая наше занятие, хочу пожелать вам, ребята, быть всегда вместе, как один большой магнит, быть дружными, сильными, как магнит. И тогда любое дело будет вам по плечу. Еще раз улыбнитесь друг другу. Хорошего всем настроения!
Пусть мир улыбнется Вам
Солнышком ясным,
Пусть каждый Ваш день
Будет самым прекрасным!
Спасибо за работу.
Дополнительный материал к уроку
Применение неодимовых магнитов
Самому мощному в мире магниту – неодимовому – нашлось применение практически во всех сферах человеческой жизни. Его используют как для развлечения, так и в быту и промышленности.
Игрушки. Необычными головоломками с удовольствием играют и дети, и взрослые. «Висящие в воздухе» фигуры самых различных форм – кубики, диски, кольца, цилиндры – никогда не надоедают и предоставляют огромное пространство для полета фантазии.
Фокусы. Супермагниты способны притягивать предметы с довольно большого расстояния (например, из-за кулис). Зрителям в зале будет казаться, что объект сам летит по воздуху (по взмаху волшебной палочки фокусника).
«Вечные двигатели». Применение неодимовых магнитов, вопреки законам физики, в различных приспособлениях очень популярно. С их помощью умельцы конструируют магнитные двигатели, генераторы Серла и т. д.
Фиксация. Обеспечиваемое супермагнитом усилие сравнимо со сжатием струбциной или тисками. Хотите что-то склеить? Пометьте детали между неодимовыми магнитами, и они будут удерживать их нужное время.
Очистка масла. Мощные магниты способны «отфильтровывать» металлические частицы, ухудшающие работу моторов и двигателей, которые со временем накапливаются в маслах. Неодимовые магниты, прикрепленные, например, к сливной пробке картера двигателя авто будут автоматически удерживать мусор, препятствуя его попаданию в трущиеся детали. Частицы будет очень просто удалить при чистке.
Поиск предметов. Неодимовый магнит – прекрасный помощник для искателей кладов. Он способен определить местонахождение стального или железного предмета под водой, в стенах, грунте, песке. Незаменим для сотрудников МЧС при обнаружении патронов и мин времен ВОВ.
Магнитотерапия. Сегодня многие биологи и ученые утверждают, что создание вокруг человека магнитного поля благоприятно влияет на его физическое здоровье: улучшает обмен веществ, нормализует давление и даже заживляет раны.
Крепление приборов. Особо удобно специальные полоски из неодимовых магнитов размещать на кухне, для закрепления ножей и другой кухонной утвари. Могут использоваться для крепления любых деталей на любой поверхности, например, инструментов в гараже.
Удаление данных с магнитных носителей. Неодимовый магнит в жестком диске способен безвозвратно уничтожить всю информацию на носителях. Ваши личные данные или приватные фото никогда не окажутся в чужих руках.
Промышленность. В какой промышленности можно с пользой применить неодимовые магниты? Производство электрогенераторов, кондиционирование воды и топлива, ускорение созревания вин, сортировка и уборка мусора – вот неполный перечень процессов, которые заметно облегчают супермагниты!
Заголовок 115