Урок по физике
в 8 классе
по теме:
«Постоянные магниты.
Магнитное поле
Земли».
Учитель МБОУ СОШ № 1 имени А.В.Суворова
Солодовникова Ж.В.
Тема урока: «Постоянные магниты. Магнитное поле Земли.»
Цели урока:
Образовательная: Ввести понятие постоянного магнита и магнитного поля Земли.
Познакомить со свойствами постоянных магнитов и их применением в технике;
дать представление о магнитном поле Земли.
Развивающая: Развивать аналитическое мышление и творческую
самостоятельность учащихся, умение проводить исследования и анализировать
полученные результаты.
Воспитывающая: Воспитывать культуру общения, коммуникативные качества.
Оборудование к уроку: Полосовой магнит (2 шт.), подковообразный магнит,
магнитная стрелка на подставке (или компас), стальные скрепки, железные
опилки, кусок картона или белой бумаги размером в 2-3 длины полосовых
магнитов. Компьютер, мультимедийный проектор, экран.
Ход урока.
1. Приветствие. Проверка готовности к уроку.
2. Просмотр мультфильма из серии «Смешарики» на тему «Магнетизм».
3. Определение темы и целей урока: Итак, тема урока Постоянные магниты.
Магнитное поле Земли. Открываем тетради и записываем тему урока:
«Постоянные магниты. Магнитное поле Земли»
На уроке мы должны ответить на следующие вопросы:
Что же такое магнит?
Какова его история?
Какими свойствами он обладает?
Где применяется магнит?
Прежде чем перейти к изучению новой темы повторим пройденный материал.
Что такое электромагнит?
Что называется магнитным полем?
Что является источником магнитного поля?
4. Изучение нового материала начинается с постановки опыта.
На столе находится стакан с водой и цепочка из стальных скрепок. Цепочку
опускаем в воду.
Задание .Как вытащить скрепки, не замочив рук, с имеющимся оборудованием?
- Надо взять магнит, поднести его к той части, где находится цепочка и медленно
перемещать магнит вверх, цепочка поднимется за ним. Итак, для выполнения
опыта, вам потребовался магнит.
Каждый из нас с раннего детства слышал что-нибудь о магните. Многие держали
его в руках, а у некоторых даже были игрушки, в которых использовались
магниты. Многое о магнитах написано и в литературе.
« Сесть на железный круг
И, взяв большой магнит,
Его забросить вверх высоко,
Докуда будет видеть око;
Он за собой железо приманит…
.
Что описано в этом стихотворении?
Так знаменитый поэт и фантазер Сирано де Бержерак предлагал полететь на
Луну.
5. Сообщение учащихся о магнитах.
Первые сведения о магнитах теряются в глубокой древности. В старинных
летописях сохранилось упоминание о том, что в 1110 г. до нашей эры в Китае
были устройства, показывающие направление на юг.
В древние времена магниту приписывали « живую душу». Магнит, по
представлениям древних людей устремлялся к железу по той же причине, что и
собака к куску мяса. Китайцы говорили, что магнит притягивает к себе железо, как
нежная мать привлекает своих детей.
Первые магниты были естественного происхождения. Оказалось, что это были
куски руды – магнитного железняка ( магнетита). Магнетит состоит из
FО(31%) и F2О3 (69%). Это хрупкий черный минерал.
Магнетит обладает не очень сильными магнитными свойствами. Это можно
проверить, если поднести к нему предметы (скрепку, кнопку, иглу).
6. Перед учащимися ставится проблема: «А как вы думаете, можно ли создать
магнит? Каким способом можно это сделать? А из любого ли материала можно
получить магнит?
Опыт .На столе лежат магнит и стальная спица и мелкие металлические
предметы. Потрем магнитом спицу.
Затем поднесем к спице предметы.
Итак, какой вывод вы можете сделать?
7. Давайте посмотрим, какие бывают магниты, какими свойствами они обладают и
каким образом располагается магнитное поле. (просмотр слайдов с 1 по 14)
Подведем итог, что же мы называем магнитами? Ребята формулируют
определение. Тела длительное время сохраняющие намагниченность, называют
постоянными магнитами или магнитами.
- Найдите это определение в учебнике. Прочитайте его, постарайтесь запомнить.
Исследуем свойства магнитов.
-На столе постоянные магниты и динамометр. Как проверить, одинаковы ли
свойства магнита в различных его местах?
- К динамометру подвесить железный цилиндр и поднести к различным местам
(поочередно) горизонтально расположенного прямого магнита и, отрывая его от
магнита, проследите за показанием динамометра.
-С одинаковой ли силой отрывается цилиндр от магнита?
- Магнит обладает на разных участках различной притягивающей силой,
наибольшее значение динамометр показывает в момент отрыва от концов магнита,
и наименьшее в момент отрыва от середины магнита (нейтральная линия).
Какой участок притягивает сильнее?
На концах.
Как бы вы их назвали?
Полюса.
-Те участки магнита, около которых обнаруживается сильное магнитное действие,
и где сильнее всего магнитное поле называют магнитными полюсами.
-Сколько же полюсов у магнита?
-Два.
-Их назвали северным полюсом (N) окрашен в синий цвет и южный полюс (S)
окрашен в красный цвет.
Опыт с магнитом и стрелкой компаса.
Вывод. Стрелка реагирует на магнит.
Проверим, оказывает ли свое действие магнит через стекло и бумагу.
Можно ли магнит размагнитить? При каких условиях?
- Стальные опилки насыпаем в пробирку и намагничиваем их. Пробирка ведет
себя как магнит. После встряхивания опилок ее магнитные свойства почти
исчезают.
А что еще можно сделать с магнитом?
Нагреть. Проверяем, делаем вывод.
- Как следует поступать с магнитами?
- Нельзя ронять, стучать по магниту, не нагревать в пламени. Хранить вдалеке от
источников электромагнитных полей.
Где нашли свое применение магниты?
В компасе. Что известно вам об истории компаса? Презентация «Из истории
компаса» учащегося.
8. Из истории компаса. Удивительная способность магнита притягивать железо
была известна еще в древности. Свойство магнита указывать на юг и север Земли
было открыто позже. Но уже в III в. изготавливали особые «югоуказатели» в виде
маленького человечка с вытянутой рукой. Эта фигурка - древнейший компас укреплялась на магните, который мог вращаться. Значительно позже (в VIII-IX
вв.) арабы стали применять компас для мореплавания. Европейские
мореплаватели пользовались компасом примерно с IX в., но не знали (так же, как
китайцы и арабы), почему один конец стрелки указывает на юг, а другой - на
север.
- Первые компасы представляли собой небольшие кусочки намагниченного
железа, прикрепленные к пробке, плавающей в глиняном сосуде с водой. Такие
примитивные приборы применяли кочевники при переходах через пески
бескрайних пустынь. Эти компасы были настолько ценны для кочевников, что их
держали в специальных ящичках между горбами верблюдов.
- Шло время, менялся внешний вид компаса. К стойке для стрелки стали
прикреплять карточку с нанесенными обозначениями частей света. Потом ввели 4
промежуточных румба: северо-восточный, северо-западный, юго-восточный, югозападный. Все направления изображали в виде лучей, расходящихся из центра
круга в разные стороны, как лепестки цветка. Рисунок получил название «роза
ветров».
Устройство простейшего сегодняшнего компаса такое: в плоской цилиндрической
пластмассовой коробочке на острие стальной иглы находится магнитная стрелка.
Один конец стрелки окрашен в синий цвет, он указывает направление на север;
другой окрашен в красный, он указывает на юг; на дне коробочки расположено
градусное кольцо.
- Компасы бывают разные. Например, в маршрутах геологов и географов
сопровождает горный компас, у которого есть приспособление для измерения еще
углов наклона поверхности Земли и горных пластов.
Где еще применяются магниты?
- электротехнике;
- радиотехнике;
-автоматике;
-робототехнике;
-внутри электродвигателей, громкоговорителей (динамиков).
-А знаете ли вы, как на заводе сортируют стальные и алюминиевые банки?
И сталь, и алюминий – металлы, но магнитными свойствами обладает только
сталь. Отделить стальные банки от алюминиевых поможет мощный магнит. Если
поднести к банкам магнит он притянет стальные банки. Демонстрация
взаимодействия стальной и алюминиевой банок.
Далее несколько учащиеся получают компасы, размещают их в разных местах
стола и наблюдают за показаниями стрелок.
Стрелки компаса у всех в установились в определенном направлении.
Почему?
Стрелка магнит. Направление одно, значит направлено к полюсу. (просмотр
слайдов 15-19)
Вокруг Земли существует магнитное поле. Значит, у Земли есть свои полюса.
Именно они и заставляют стрелку компаса ориентироваться все время в
определенном направлении. Как известно, притягиваются разноименные полюсы.
Следовательно, северный полюс стрелки указывает направление на южный
магнитный полюс Земли .Вспомним географию, в нашем классе это направление
на ...
Этот полюс находиться на севере земного шара, несколько в стороне от Северного
географического полюса на острове Принца Уэльского.
На магнитное поле Земли влияет Солнце .Вторгаясь в земную атмосферу, частицы
солнечного ветра (в основном электроны и протоны) направляются магнитным
полем (на них действует сила Лоренца) и определённым образом фокусируются.
Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они ионизируют и
возбуждают их, в результате чего возникает свечение, которое называют
полярным сиянием.
Физика полярных сияний сложна. Появление же заряженных частиц в
определённых районах атмосферы, на определённых высотах есть результат
взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли. Презетация
«Полярные сияния»
Закрепление. Согласен — не согласен.
1. В книге «Пятнадцатилетний капитан» Жюля Верна есть такие строки:
- «... По палубе скользнула какая-то тень. Это был Негоро. Подкравшись к
компасу, судовой кок подложил под нактоуз (деревянный шкаф, на верхнем
основании которого установлен компас) какой-то тяжелый предмет, который он
держал в руке. Несколько секунд он смотрел ..., а затем бесшумно исчез.
- Если бы Дик Сэнд, сменивший поутру Тома, заметил предмет, положенный
Негоро под нактоуз, он поспешил бы убрать его.
- Это был железный брусок ».
- Кто читал роман Жюля Верна, тот помнит, что корабль попал вместо Америки в
Африку.
- Как вы думаете: могло ли случиться такое под влиянием железного бруска или
это фантазия автора? (Ответ: Да, могло. Железо намагничивается в магнитном
поле Земли и стрелка компаса с ним взаимодействует; показания ее искажаются.)
2. Стрелка исправного компаса, ее синее острие обращено к Южному магнитному
полюсу и находящемуся неподалеку Северному географическому.
3. Острие стрелки компаса вблизи Северного географического полюса направлено
на Северный магнитный полюс.
3.Стальные пластины и рельсы, лежащие на складе, с течением времени
оказываются намагниченными.
-Теперь проверим, насколько вы были внимательны и как усвоили основные
понятия, о которых шла речь. Предлагаю ответить на вопросы (слайд 20)
Проведение теста. В листках, которые лежат перед вами, необходимо дописать
фразы. Тест по теме «Магнитное поле» (слайд 21)
Вариант I
1. Источник магнитного поля Земли …
2. Южный магнитный полюс Земли находится вблизи ... географического полюса.
3. Области на земном шаре, где направление магнитной стрелки всегда образует
большой угол с направлением магнитных силовых линий Земли, называют ...
4.Магнитная аномалия объясняется ...
Вариант II
1. Магнитная стрелка, свободно вращающаяся вокруг вертикальной оси, всегда
устанавливается в данном месте Земли в определенном направлении потому, что
...
2. Северный магнитный полюс Земли находится у ... географического полюса.
3. Кратковременный «всплеск» изменения магнитного поля Земли называют ...
4. Причина магнитной бури ...
Ответы на тест (слайд 21)
Вариант I.
1 - Круговые токи в ядре Земли; радиационные пояса.
2 - Северного географического полюса.
3 - Магнитной аномалией.
4 - Залежами железной руды.
Вариант II.
1 - У Земли существует магнитное поле.
2 - Южного географического полюса.
3 - Магнитной бурей.
4 - Солнечная активность, выброс Солнцем заряженных частиц.
Учитель. Окончили работу? Сдали тетради.
А теперь заканчиваем урок и подводим итоги. (слайды 23, 24)
Что знал?
Что узнал?
Что хочу узнать?
Задание на дом : слайд 25
