Урок 1
Тема: Електризація тіл. Два роди електричних у зарядів
Мета: Ознайомити учнів із електричними явищами, дати їм початкові поняття з електризації тіл, різновидів зарядів. Розглянути принцип дії електроскопа. Продовжити розвивати уміння учнів спілкуйтеся, працювати в групах; відпрацювання норм поведінки в суспільстві.
Демонстрації.
3. Взаємодія наелектризованих тіл.
4. Електричний заряд
5. Будова і принцип дії електроскопа
Тип уроку: засвоєння нових знань.
План уроку:
І.Організаційна частина
ІІ. Актуалізація опорних знань, умінь і навичок учнів
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
ІV. Закріплення нового матеріалу
V. Домашнє завдання
ХІД УРОКУ
І.Організаційна частина
ІІ. Актуалізація опорних знань, умінь і навичок учнів
Згадати з курсу фізики 7 та 8 класу які терміни ви вивчали.
Розказати, що будемо вивчати у 9 класі.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
З курсу фізики 7-го класу ви, напевне, пам'ятаєте про «таємничу» електромагнітну взаємодію. Таємничу — оскільки тоді було лише зазначено, що ця взаємодія визначає більшість процесів і явищ навколо нас (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Електромагнітна взаємодія.
Тепер прийшов час познайомитися з електромагнітними явищами докладніше. Для цього насамперед слід дізнатися, що таке електричний заряд (до речі, властивості та взаємодію нерухомих електричних зарядів вивчає електростатика — окремий розділ фізики). Відомо, що гірські інженери та військові називають зарядом вибухівку; інколи слово «заряд» використовують для визначення «запасу почуттів» (заряд бадьорості). А що ж таке заряд у фізиці? Знайомимося з електромагнітною взаємодією.
Будову атома — елементарного складника будь-якої речовини — ви вже вивчали в курсах природознавства,фізики, хімії. Отже, згадаємо, що атом будь-якої речовини складається з ядра, навколо якого рухаються електрони.
Електрони в атомі завжди перебувають поблизу ядра. Це означає, що ядро та електрони притягуються одне до одного. Можна було б припустити, що таке притягання обумовлене гравітаційною взаємодією. Але це не так: електрони та ядро занадто легкі, а гравітаційна взаємодія відчутна тільки в тому випадку, коли хоча б одне з тіл, що взаємодіють, має велику масу, наприклад, таку, яку має зоря чи планета. Насправді атом не розпадається завдяки взаємодії іншого типу — вона має назву електромагнітної.
Але ж ядро й електрони, з яких складається атом, відкриті порівняно недавно, менш ніж 150 тому.
Понад двадцять п'ять сторіч тому грецький філософ Фалес із міста Мілета натирав хутром бурштин і спостерігав, як після цього бурштин починав притягувати до себе пір'я птахів, пух, соломинки, сухе листя. Саме від грецької назви бурштину — електрон — процес, у результаті якого тіла набувають властивості притягувати інші тіла, назвали електризацією тіл, а тіла, що мають цю властивість,— наелектризованими.
З повсякденного життя ми добре знаємо, що після розчісування сухого волосся пластмасовим гребінцем останній набуває властивості притягувати до себе ворсинки, клаптики паперу, волосся. Аналогічної властивості набуває ебонітова паличка в результаті тертя об вовну або паличка з оргскла, якщо її потерти об шовк чи папір.
Дехто з вас, імовірно, здивований: чи має відношення взаємодія наелектризованих гребінця, палички чи бурштину і різних дрібних предметів до взаємодії електрона та ядра атома? Виявляється, що в усіх випадках ми маємо справу з електромагнітною взаємодією. Чому так?
Дізнаємося про електричний заряд. Досліди показують, що наелектризовані тіла притягують не тільки ворсинки, соломинки, клаптики паперу, але й металеві предмети, грудочки землі й навіть тоненькі струмені води або масла. Зверніть увагу, що інтенсивність електромагнітної взаємодії, наприклад, наелектризованої палички і води може бути різною.
Щоб мати можливість кількісно визначати інтенсивність електромагнітної взаємодії, ввели фізичну величину електричний заряд.
Електричний заряд — це фізична величина, яка характеризує властивість частинок або тіл вступати в електромагнітну взаємодію.
Одиницею електричного заряду в СІ є кулон (Кл); вона названа так на честь французького вченого Ш. Кулона.
Про наелектризоване тіло говорять, що тілу надано електричний заряд. Отже, електризація — це процес набуття макроскопічними тілами електричного заряду.
Ми вивчаємо основні властивості електричного заряду.
1. Існує два роди зарядів — позитивні та негативні заряди. Електричний заряд такого роду, як заряд, отриманий на бурштині або ебонітовій паличці, потертих об вовну, прийнято називати негативним, а такого роду, як заряд, отриманий на паличці з оргскла, потертій об папір,— позитивним.
2. Тіла, що мають заряди одного знака, відштовхуються; тіла, що мають заряди протилежних знаків,— притягуються.
3. Носієм електричного заряду є частинка — електричний заряд не існує окремо від неї. Тобто під час електризації тіло приймає або віддає деяку кількість частинок, що мають електричний заряд. Одною з частинок, які мають негативний заряд, є електрон, а з частинок, що мають позитивний заряд,— протон (ця частинка входить до складу атомного ядра). Зазвичай під час електризації тіло приймає або віддає деяку кількість електронів.
4. Електричний заряд є дискретним, тобто електричні заряди фізичних тіл кратні певному найменшому (елементарному) заряду. Носієм найменшого негативного заряду є електрон. Цей заряд зазвичай позначають символом е, а значення записують так: -1,6*10 -19 Кл. Носієм найменшого позитивного заряду є протон, його заряд за модулем дорівнює заряду електрона.
5. І мікрочастинки, і макроскопічні тіла можуть мати заряд (позитивний або негативний ), а можуть бути нейтральними. Наприклад, нейтральними частинками, заряд яких дорівнює нулю, є нейтрони (вони разом із протонами складають ядро атома). До складу атомів входять протони та електрони, які мають заряд, проте самі атоми є нейтральними. Це пов'язане з тим, що в атомі кількість електронів збігається з кількістю протонів. Якщо атом віддає один чи кілька електронів, то він перетворюється на позитивний йон, а якщо приймає — на негативний йон.
Електричний заряд — це фізична величина, що характеризує властивість частинок або тіл вступати в електромагнітну взаємодію. Процес набуття електричного заряду макроскопічними тілами називають електризацією. Під час електризації тіло зазвичай приймає або віддає деяку кількість електронів.
Розрізняють два роди електричних зарядів: позитивні та негативні заряди. Однойменно заряджені тіла (частинки) відштовхуються, а різнойменно заряджені — притягуються.
Електричний заряд є дискретним: існує мінімальний (елементарний) електричний заряд, якому кратні всі електричні заряди тіл і частинок. Електричний заряд не існує окремо від частинки; носієм елементарного негативного заряду є електрон, позитивного — протон.
IV. Закріплення нового матеріалу.
1. Явища, у яких тіла набувають властивості притягувати інші тіла, називаються електризацією.
1.1. В електризації беруть участь два тіла.
1.2. Існує два роди зарядів, які взаємодіють.
1.3. Наслідки взаємодії.
2. Гра пізнавальна «Фізичні фокуси». (Демонструють учні).
V Домашнє завдання
§ 1 вправи після параграфу
1