Конспект уроку з фізики для 9 класу на тему: «Магнітні явища. Дослід Ерстеда. Магнітне поле.»

Конспект уроку.

Тема: Магнітні явища. Дослід Ерстеда. Магнітне поле.

Мета:

• Навчальна: почати формувати уявлення учнів про магнітне поле, магнітні взаємодії, увести поняття постійних магнітів, вивчити їхні властивості.
• Розвивальна: розвивати логічне і критичне мислення; активізувати пізнавальну діяльність учнів і розширити їх кругозір.
• Виховна: виховувати наполегливість, кмітливість, винахідливість,  дисциплінованість і сумлінність; стимулювати природний потяг до самоосвіти і самовдосконалення, бажання власноруч пізнавати довкілля.  Виховувати культуру наукового мислення.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу (засвоєння нових знань).

Обладнання: підручник (Фізика 9 клас за редакцією В.Г. Бар’яхтара ), навчальна презентація, магніти різної форми, металеві ошурки, гумка, пластмасова ручка, скріпки, стрілка компаса.

Хід уроку

І. Організаційний момент (2 хв.).

Добрий день! Сьогодні на уроці ми з Вами поговоримо про магнітні явища, Дослід Ерстеда та магнітне поле. Сподіваюсь, сьогодні кожен з вас дізнається багато нового, корисного і цікавого для себе.

Активізація класу:  На кожному уроці ви отримуєте нові знання, розширюєте свій кругозір. Це й буде на сьогоднішньому  уроці .

ІІ. Актуалізація чуттєвого досвіду. (3 хв.).

1. Де в житті ви стикалися з терміном магніт? 
2. Як Ви вважаєте, що таке магніт?
3. Де на Вашу думку використовують магніти і для чого?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності. (2 хв.).

  Ви вже третій рік вивчаєте фізику, кожного уроку, дізнаєтесь все більше про явища природи, намагаючись дати відповіді на питання, що турбувало людство сторіччями. Вже познайомилися з механічними, тепловими, електричними явищами. Сьогодні познайомимось з магнітними явищами.

ІV. Вивчення нового матеріалу. (15-20 хв.)

Визначаємо властивості постійних магнітів.

    Ще в 5 класі, вивчаючи курс природознавства, ви дізналися про магнітні явища та виявили, що деякі тіла мають властивість притягувати до себе залізні предмети й самі притягуються до них.

   Тіла, які тривалий час зберігають магнітні властивості, називають постійними  магнітами.

   Першу спробу наукового підходу до вивчення магнетизму здійснив у XIII ст. французький фізик П’єр Пелерен де Марікур (точні дати життя невідомі) у своєму трактаті «Послання про магніт». Більш системно властивості постійних магнітів дослідив Вільям Гільберт (1544-1603) – англійський фізик і лікар, один із засновників науки про електрику.

Наведемо основні із цих властивостей.

• Магнітна дія магніту є різною на різних ділянках його поверхні.
• Ділянки, де магнітна дія виявляється найсильніше, називають полюсами магніту.
• Магніт має два полюси – північний N і південний S.   Неможливо одержати магніт тільки з одним полюсом.
  Якщо його розділити на частини, то кожна із частин магніту матиме два полюси.
• Однойменні полюси магнітів відштовхуються, а різнойменні — притягуються.
• У разі нагрівання постійного магніту до певної температури його магнітні властивості зникають. Температуру, при досягненні якої постійні магніти втрачають магнітні властивості, називають точкою Кюрі.

Дізнаємося про дослід Ерстеда і досліди Ампера

   Ще вчені Давньої Греції висловлювали припущення, що магнітні й електричні явища пов’язані, проте встановити цей зв’язок учені змогли лише на початку ХІХ ст.
   15 лютого 1820 р. данський фізик Ганс Крістіан Ерстед демонстрував студентам дослід із нагріванням провідника електричним струмом.   У ході досліду вчений помітив, що під час проходження струму магнітна стрілка, розташована поблизу провідника, відхиляється від напрямку «північ – південь» і встановлюється перпендикулярно до провідника (рис. 1.1). Як тільки струм припинявся, стрілка поверталася в початкове положення. Так було з’ясовано, що електричний струм чинить певну магнітну дію.

   Французький математик і фізик Андре Марі Ампер уперше почув про досліди Г.Ерстеда  4 вересня 1820 р. і вже за тиждень продемонстрував взаємодію двох паралельно розташованих провідників зі струмом  (рис. 1.2). Ампер також показав, що котушки, в яких проходить електричний струм, поводяться як постійні магніти (рис.1.3). Аналізуючи результати дослідів, учений дійшов висновку: оскільки провідники є електрично нейтральними (вони незаряджені), їхнє притягання або відштовхування не може пояснюватися дією електричних сил, - «поведінка» провідників є наслідком дії магнітних сил.

Рис. 1.2. Схема досліду А. Ампера: Якщо в двох паралельних провідниках течуть струми одного напрямку, провідники притягуються (а). Якщо протилежних напрямків – провідники відштовхуються (б).

Котушки, в яких проходить електричний струм, поводяться як постійні магніти: вони притягуються (а) або відштовхуються (б) (рис.1.3)

Даємо означення магнітного поля

   У ході вивчення електричних явищ у 8 класі ви дізналися про те, що в просторі навколо зарядженого тіла існує поле, яке називають електричним, і що саме через це поле здійснюється електрична взаємодія між зарядженими тілами та частинками.
  Навколо намагніченого тіла й навколо провідника зі струмом також існує поле – його називають магнітним. Магнітна взаємодія здійснюється з певною швидкістю через магнітне поле (першим такого висновку дійшов англійський фізик Майкл Фарадей.
     Розглянемо, наприклад, взаємодію постійного магніту й котушки зі струмом (рис. 1.3, б). Котушка зі струмом створює магнітне поле. Магнітне поле поширюється в просторі та починає діяти на постійний магніт (намагнічене тіло), - магніт відхиляється. Магніт теж створює власне магнітне поле, яке, у свою чергу, діє на котушку зі струмом, і котушка теж відхиляється.
  * Зазначимо, що магнітне поле також існує навколо будь-якої рухомої зарядженої частинки та навколо будь-якого рухомого зарядженого тіла і діє з певною силою на заряджені тіла та частинки, які рухаються в магнітному полі.
   Зверніть увагу: ми не можемо побачити магнітне поле, проте воно (як і електричне поле) є абсолютно реальним - це форма матерії.

   Магнітне поле - це форма матерії, яка існує навколо намагнічених тіл, провідників зі струмом, рухомих заряджених тіл і частинок та діє на інші намагнічені тіла, провідники зі струмом, рухомі заряджені тіла й частинки, розташовані в цьому полі.

V. Підбиття підсумків і узагальнення навчального матеріалу. (3 хв.).

Тіла, які тривалий час зберігають свої магнітні властивості, називають постійними магнітами.  
     Основні властивості постійних магнітів:

• Магнітна дія магніту є різною на різних ділянках його поверхні.
• Ділянки, де магнітна дія виявляється найсильніше, називають полюсами магніту.
• Магніт має два полюси – північний N і південний S.   Неможливо одержати магніт тільки з одним полюсом. Якщо його розділити на частини, то кожна із частин магніту матиме два полюси.

• магнітна дія магніту найсильніше виявляється поблизу його полюсів;
• однойменні полюси магнітів відштовхуються, а різнойменні - притягуються; неможливо одержати магніт тільки з одним полюсом;
• у разі нагрівання постійного магніту до певної температури (точка Кюрі) його магнітні властивості зникають.

    Магнітна взаємодія здійснюється через магнітне поле.
Магнітне поле — це форма матерії, яка існує навколо намагнічених тіл, провідників зі струмом, рухомих  заряджених тіл і частинок та діє на розташовані в цьому полі намагнічені тіла, провідники зі струмом, рухомі заряджені тіла й частинки.

VI. Запитання на закріплення вивченого.  (5-7 хв.).

1. Що називають постійними магнітами?
2. Назвіть основні властивості постійних магнітів.
3. Біля яких об’єктів існує магнітне поле? На які об’єкти воно діє?
4. Дайте означення магнітного поля.
5. Наведіть приклади застосування магнітів у житті людини.
6. Опишіть дослід Ерстеда, що було з’ясовано в ході цього досліду?
7. Опишіть досліди Ампера. Якого висновку дійшов Ампер аналізуючи результати дослідів?

VII. Домашнє завдання. (2 хв.).

• Шкільний підручник 9 клас фізика В.Г. Бар’яхтар - §1 ст.6-8 чит.
• Дати відповіді на контрольні запитання в кінці параграфу.