Урок по физике по теме «Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли»

Урок № 45 «Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли»

Цель урока:

Образовательная: организовать работу учащихся по осмыслению понятия постоянного магнита, магнитного поля постоянного магнита, магнитного поля Земли посредством самостоятельной работы учащихся.

Воспитательная: содействовать воспитанию у учащихся навыков самостоятельной работы.

План урока:

1.Оргмомент;

2. Мотивация

3. Изучение нового материала;

4. Закрепление изученного материала;

5. Самостоятельная работа;

6. Итог урока;

7. Домашнее задание.

Ход урока:

1. Оргмомент

2. Мотивация

Историческая справка

Трудно сказать, когда люди обнаружили магнитные явления и стали их использовать. Во всяком случае, еще более 4000 лет назад они были известны китайцам.

Откуда же произошло слово "магнит"? История магнита насчитывает свыше двух с половиной тысяч лет.

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 "магнитом". Но известно и другое предание о том, что слово "магнит" произошло от названия местности, где добывали железную руду (холмы Магнези в Малой Азии). Таким образом, за много веков до н. э. было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в VI в до н. э. греческий физик и философ Фалес. В те времена свойства магнитов казались волшебными. В той же древней Греции их странное действие связывали напрямую с деятельностью богов; иначе магнит называли "камнем Геркулеса".

Вот как описывал свойство этого камня древнегреческий мудрец Сократ: "Этот камень не только притягивает железное кольцо - он одаряет своей силой и кольцо, так что в свою очередь может притягивать др. кольцо, и таким образом может висеть друг на друге множество колец или кусков железа; это происходит благодаря силе магнитного камня.

Магнит был хорошо известен и в древней Индии, и в древнем Китае - именно там впервые догадались, что намагниченной иглой можно пользоваться как указателем севера, так и юга.

Через арабских купцов с принципом действия компаса познакомилась Европа. В течение XII в. этот прибор широко распространился. Со временем компас стали ставить на корабли, брать с собой в путешествия, использовать при составлении географических карт. В сочетании с ориентированием по звездам компас превратился в незаменимое навигационное средство.

Как устроен магнит? Что это такое? На сегодняшнем уроке мы с вами узнаем это.

3. Изучение нового материала

1. Беседа с учащимися о постоянных магнитах.

Что же такое постоянный магнит и вокруг любого ли магнита существует магнитное поле?

В природе и технике существуют тела, которые длительное время сохраняют намагниченность.

Даём определение: постоянные магниты ( магниты)- это тела, длительное время сохраняющие намагниченность.

Работа с учебником : как объясняет намагниченность железа французский учёный Ампер ? Его гипотеза.

( слушаем объяснения ребят, уточняем)

Магниты можно разделить на 2 типа: полосовой и подковообразный.

Всякий магнит состоит из множества крошечных магнитиков, и у каждого магнитика есть оба полюса - и северный, и южный.

Ученым удалось доказать, что магнит устроен именно так. Но, оказывается, крошечные магнитики - их называют доменами - есть даже в ненамагниченном железе. А почему же оно не проявляет своих магнитных свойств, хотя прямо-таки набито магнитиками-доменами? Дело в том, что пока кусок железа не намагнитили, его домены ориентированы беспорядочно: «кто в лес, кто по дрова». А вот когда этот кусок намагнитят, все домены поворачиваются, словно миниатюрные магнитные стрелочки: северными полюсами в одну сторону, а южными - в другую.

Ребята приводят примеры из жизни, где наблюдали действие постоянных магнитов.

Рассматриваем постоянные магниты : дугообразные и полосовые.

Проведем опыт: положим магнит и на бумагу сверху насыпаем железные опилки. Где больше всего скопилось опилок? (по краям)

Эти точки называются полюсами.

Полюс- это место магнита, где наиболее сильно проявляются магнитные свойства.

Находим полюса: северный и южный.

Учащиеся проводят опыты: тела из каких металлов хорошо притягиваются магнитом, а какие плохо, какие вообще не притягиваются?

Вывод: Хорошо притягиваются: чугун, сталь, железо, некоторые сплавы, слабее никель, кобальт.

А где в природе встречаются естественные магниты - железная руда ( магнитный железняк)

Каковы же свойства магнитов и чем определяются свойства магнитов? Для этого проведем практическую работу

Оборудование: магниты, магнитные стрелки, металлические мелкие детали

Поднесите магниты к металлическим предметам. Что вы наблюдаете? Обязательно ли близко надо поднести магнит, чтобы они притянулись?

Поднесите магниты друг к другу. Как взаимодействуют магниты?

Практическим путём ребята выясняют взаимодействие полюсов постоянных магнитов ( разноимённые отталкиваются, одноимённые притягиваются)

Вывод делают учащиеся - свойства магнитов перечислить.

Модельный ответ:

если магнитную стрелку приблизить к другой такой же стрелке, то они повернутся и установятся друг против друга противоположными полюсами;

разноименные магнитные полюсы притягиваются, одноименные отталкиваются.

Почему куски, железные опилки притягиваются к магниту? Подобно тому, как заряженная стеклянная палочка притягивает к себе куски бумаги, подобно этому магнит притягивает к себе железные опилки, металлические предметы. Вокруг любого магнита существует магнитное поле, им и объясняется взаимодействие магнитов. Магнитное поле одного магнита действует на другой магнит и наоборот.

А что же представляет из себя магнитное поле?

Свойства магнитного поля

- Магнитное поле порождается только движущимися зарядами, в частности электрическим током.

- В отличие от электрического поля магнитное поле обнаруживается по его действию на движущиеся заряды (движущиеся заря­женные тела).

- Магнитное поле, как и электрическое поле, материально, т.к. оно действует на тела, и следовательно, обладает энергией.

- Магнитное поле обнаруживается по действию на магнитную стрелку.

2. Задание : выяснить опытным путём какова картина магнитного поля постоянного магнита?

Ребята проводят опыты с различными видами магнитов :

Берут два полосовых магнита и укладывают на лист с опилками навстречу одноимёнными полюсами.

Берут два полосовых магнита и укладывают на лист с железными опилками навстречу разноимёнными полюсами.

Проделывают такие же опыты , беря полосовые и дугообразные магниты .

По каждому опыту делают зарисовку в тетради.

Делают вывод: магнитные линии- замкнутые линии, вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный.

Далее учащиеся сравнивают расположение магнитных линий магнитного поля постоянного магнита и магнитных линий магнитного поля тока.

С давних времён известно, что Земля представляет собой естественный постоянный магнит. Значит вокруг Земли существует магнитное поле. Что является источником магнитного поля на нашей планете ? Происхождение магнетизма Земли до сих пор является научной проблемой, полностью не решённой. Предполагается , что земной магнетизм связан с жидким ядром, в котором возможна циркуляция электрических токов.

Ребятам предлагается самостоятельная работа :

Найти материалы о магнитном поле Земли и ответить на вопросы:

1. Как расположены магнитные линии магнитного поля Земли?

2. Где расположены магнитные полюса Земли и совпадают ли они с географическими полюсами ?

3. Что такое магнитные бури?

4. Какие области называют магнитными аномалиями и где они расположены?

5. Какова роль магнитного поля для планеты Земля?

Ребята делают вывод о магнитном поле Земли:

Земля обладает значительным магнитным полем.

Магнитное поле Земли состоит из двух составляющих: основная ( постоянная ) составляющая, которая не меняется со временем, вторая составляющая- переменная, зависящая от процессов в основном от процессов на Солнце.

Существуют ещё местные магнитные поля, возникающие за счёт наличия в земной коре залежей магнитного железняка.

Магнитное поле Земли имеет два полюса: северный и южный.

магнитные полюса Земли не совпадают с географическими полюсами.

Магнитное поле Земли защищает поверхность Земли от космического излучения.

4. Закрепление изученного материала

Работа с учебником

Заполните таблицу, используя материал из учебника . Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов.

Постоянный магнит - это

Как объяснял намагниченность железа и стали французский ученый Ампер?

Как в наше время объясняется намагниченность железа и стали?

Что такое северный и южный полюс магнита?

Что такое естественные магниты?

5. Самостоятельная работа

1. Когда к магнитной стрелке поднесли один из полюсов постоянного магнита, то южный полюс стрелки оттолкнулся. Какой полюс поднесли?

2. На рисунке изображен полосовой магнит АВ и его магнитное поле. Какой из полюсов северный и какой южный?

3. Северный магнитный полюс земли расположен у … географического полюса, а южный у …

4. Одноименными или разноименными полюсами образован магнитный спектр, изображенный на рисунке?

Модельный ответ:

1 вопрос: южный.

2 вопрос: В - северный, А - южный.

3 вопрос: южного, северного.

4 вопрос: разноименными.

6. Итоги урока

1. Вокруг постоянного магнита, а также вокруг проводника с током существует магнитное поле, действующее на любой магнит, который в нем находится.

2. Линии магнитного поля замкнуты. Там, где они выходят из магнита, - его северный полюс, там, где они входят в магнит, - южный.

3. Устройство, состоящее из железного сердечника, обмотанного изолированным проводом, по которому течет ток, называют электромагнитом.

7. Домашнее задание §. найти материал о магнитном поле Земли.