Интегрированный урок по физике

Интегрированный урок

(физика+информатика)

«Электризация тел и электрический заряд»

9 класс

Цели и задачи:

• Обобщить и систематизировать знания по темам: «Компьютерные сети», «Графический редактор» по информатике.

• Познакомить учащихся с основными понятиями по теме «Электризация тел и электрический заряд» по физике.

• Учить обнаруживать электрические заряды на телах.

• Познакомить с понятием электризации.

• Доказать существование двух типов зарядов и объяснить их взаимодействие.

• Формировать информационную культуру и потребность приобретения новых знаний.

• Формировать у учащихся умения и навыки, способствующие самостоятельному открытию новых знаний, использованию новых способов поиска информации, развитию проблемного мышления.

• Повышать интерес к изучаемым предметам.

• Развивать интеллектуальные способности.

Оборудование: персональные компьютеры, проектор, интерактивная доска, палочка деревянная, пластинка из оргстекла, пластинка из эбонита, лист бумаги, фольга, вата, ручка, каруселька, узкие полоски бумаги, пленка целлюлозная, полоски полиэтилена, шелк, мех, пленка на нитке, штатив.

Программное обеспечение: OC Windows XP

Ход урока

1. Организационный момент

Учителя проводят инструктаж по технике безопасности и правилам поведения в компьютерном классе.

2. Вступительное слово учителей.

Начнем наш рассказ словами самого Теслы, написавшего незадолго до смерти замечательный очерк истории электротехники «Сказку об электричестве»: «Кто действительно хочет помять все величие нашего времени, тот должен познакомиться с историей науки об электричестве. И тогда он узнает сказку, какой нет и среди сказок «Тысячи и одной ночи».

Впервые явления, ныне называемые электрическими, были замечены в древнем Китае, Индии, а позднее в древней Греции. Сохранившиеся предания гласят, что древнегреческому философу Фалесу Милетскому (640-550 гг. до н. э.) было уже известно свойство янтаря, натертого мехом или шерстью, притягивать обрывки бумаги, пушинки и другие легкие тела. От греческого названия янтаря - «электрон» - явление это позднее получило наименование электризации.

Об янтаре в «Сказке» Теслы мы находим следующие поэтические строки: «Рассказ начинается задолго до начала нашей эры, в те времена, когда Фалес, Теофраст и Плиний говорили о чудесных свойствах «электрона» (янтаря), этого удивительного вещества, возникшего из слез Гелиад, сестер несчастного юноши Фаэтона, который пытался овладеть колесницей Феба и едва не сжег всю землю» Однако, создав поэтические легенды о янтаре, греки не продолжали изучения его свойств. Римляне ничего не прибавили к знаниям древних греков, а в средние века было забыто и то, что знали о янтаре в древнем мире. Только в конце XVI века придворный врач английской королевы Елизаветы Уильям Гильберт изучил все, что было известно о свойствах янтаря древним народам, и сам провел немало опытов с янтарем и магнитами. В 1600 году он издал большой труд «О магните, магнитных телах и о самом большое магните - Земле» - настоящий свод знаний того времени об электричестве и магнетизме.

Гильберт впервые обнаружил, что свойства электризации присущи не только янтарю, но и алмазу, сере, смоле. Он заметил также, что некоторые тела, например металлы, камни, кость, не электризуются, и разделил все тела, встречающиеся в природе, на электризуемые и неэлектризуемые. Обратив особое внимание на первые, он производил опыты по изучению их свойств. В середине XVII века известный немецкий ученый, бургомистр города Магдебурга, изобретатель воздушного насоса Отто фон Г ерике построил специальную "электрическую машину", представлявшую шар из серы величиной с детскую голову, насаженный на ось. Если при вращении шара его натирали ладонями рук, он вскоре приобретал свойство притягивать и отталкивать легкие тела. На протяжении нескольких столетий машину Герике значительно усовершенствовали англичанин Хоксби, немецкие ученые Бозе, Винклер и другие. Опыты с этими машинами привели к ряду важных открытий: в 1707 году французский физик дю Фей обнаружил различие между электричеством, получаемым от трения стеклянного шара (или круга) и получаемым от трения крута из древесной смолы. В 1729 гаду англичане Грей и Уилер обнаружили способность некоторых тел проводить электричество и впервые указали на то, что все тела можно разделить на проводники и непроводники электричества.

Но значительно более важное открытие было описано в 1729 году Мушенбреком - профессором математики и философии в городе Лейдене. Он обнаружил, что стеклянная банка, оклеенная с обеих сторон оловянной фольгой (листочками станиоля), способна накапливать электричество. Заряженное до определенного потенциала (понятие о котором появилось значительно позднее), это устройство могло быть разряжено со значительным эффектом - большой искрой, производившей сильный треск, подобный разряду молнии, и оказывавшей физиологические действия при прикосновении рук к обкладкам банки. От названия города, где производились опыты, прибор, созданный Мушенбреком, был назван лейденской банкой. Исследования ее свойств производились в различных странах и вызвали появление множества теорий, пытавшихся объяснить обнаруженное явление конденсации заряда.

Так что же такое «электрический ток»?

3. Эксперимент 1

Подвесим деревянную палочку на нитке. Полиэтиленовую полоску положим на стол и натрем ее куском ацетатного шелка. Взяв пленку за кончик, поднесем ее сбоку к одному концу палочки.

- Что вы наблюдаете? (Палочка поворачивается, притягиваясь к полоске.)

Учитель проделывает тот же эксперимент с пластмассовой ручкой, палочкой из оргстекла, капроновой или полиэтиленовой трубкой, натерев их шелком или бумагой.

- Что вы наблюдаете? (Все натертые предметы притягивают деревянную палочку.)

Это явление (способность тел притягивать другие тела после того, как их натерли) называется электризацией тел.

- Посмотрим видеоролик «Электризация трением».

4. Поиск в сети Internet.

Учитель предлагает учащимся с помощью сети Internet найти информацию о происхождении слова «электричество», об электрическом заряде, ответить на вопрос какие тела называются заряженными, а какие - нейтральными.

5. Эксперимент 2

Кусочек распушенной ваты поднесите к бумажной полоске и сразу же после этого поднесите к пленке.

- Что вы наблюдаете? (Пушок притягивается и к бумаге, и к пленке.)

- Какой вывод можно сделать? (Оба тела, бывшие в контакте, а затем разъединенные, электризуются, получают заряды.)

6. Смотрим видеоролик «Взаимодействие заряженных тел»

- Что вы наблюдаете? (Шары с одноименными зарядами отталкиваются, с разноименными - притягиваются.)

7. Эксперимент 3

Натрите пластинку из оргстекла о бумагу и положите на карусельку.

Натрите другую пластинку из оргстекла и поднесите к концу первой.

- Что наблюдаете? (Пластинки отталкиваются, значит на обеих заряды одноименные и положительные.)

Натрите ручку о бумагу и поднесите к пластинке, лежащей на карусельке.

- Что вы наблюдаете? (Притяжение. Разноименные заряды притягиваются, значит, на ручке заряд отрицательный.)

8. Демонстрационный эксперимент

- А сейчас внимательно посмотрите опыт с султанами. Постарайтесь всему увиденному дать объяснение.

Учитель заряжает электрический султан.

- Почему лепестки начинают все больше расходиться? (На них накапливается все больше и больше положительного заряда от палочки из оргстекла и отрицательного от эбонитовой палочки. Одноименные заряды отталкиваются. Разноименные - притягиваются.)

9. Иллюстрация

В графическом редакторе Paint изобразите отталкивание одноименно заряженных шаров и притяжение - разноименных.

10. Вопросы на закрепление

• Про какие тела говорят, что они наэлектризованы?

• Заряд какого знака получает стеклянная палочка, потертая о шелк? Эбонитовая палочка, потертая о мех?

• Как взаимодействуют одноименные заряды?

• Как взаимодействуют разноименные заряды?

• Каково происхождение слова «электричество»?

• Какие два рода электрических зарядов существуют в природе?

11. Домашнее задание

§ 1; экспериментальное задание № 1; задачи 1,2.