Постійні магніти. Магнітне поле Землі

Тема:             Постійні магніти. Магнітне поле Землі.

 

 

Мета:   -   ознайомити учнів з магнітним полем постійних магнітів та Землі;

• розвивати інтерес учнів до наукових знань, спостережливість;      

     учити проводити дослідження і робити з них висновки;

• виховувати наполегливість в здобутті знань та пізнанні

                  навколишнього світу, вміння працювати в колективі.

 

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

 

Обладнання: набір постійних магнітів, тіл виготовлених з різних матеріалів;

                      магнітна стрілка, залізні ошурки, відео матеріали до теми

                      „Постійні магніти”, плакат „ Магнітне поле Землі”.

 

                                          ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

     Вчитель читає уривок з оповідання:

      ,, Три дні і три ночі не вщухала буря. Іспанський вітрильник, як пір'їну, жбурляє в різні сторони на морських могутніх хвилях. Небо затягнуте чорною пеленою, і жодної зірочки для орієнтування не видно.

-    Де ж берег? Куди нас занесло? В який бік пливти? - така думка постійно турбувала капітана вітрильника. З цією важкою думкою він пішов на камбуз до китайця Сяо, що служив на кораблі коком.

- Сяо, приготуй змученим хлопцям із залишків продуктів святковий обід, можливо, він буде останнім у нашому житті, адже ми втратили усі орієнтири і не можемо повернутися додому. Сяо хитро посміхнувся.

-    Не журися, капітане.

Обидва підійшли до бочки з водою, у якій вільно плавав ківшик із поплавком, виготовленим із магнітного залізняку.

• Ось північ, а там південь - показав Сяо...”

Учитель:   Як, на вашу думку, спостережливий Сяо довідався де північ, а де південь? ( учні висловлюють припущення).

 

ІІІ. Оголошення теми і мети уроку.

 

ІV . Вивчення нового матеріалу.

1. Розповідь учителя з елементами  бесіди.

Демонстрація: Вчитель показує магнітну стрілку і компас.

      Давайте пригадаємо, при вивченні досліду Ерстеда, ми познайомились з магнітною стрілкою, яка має два полюси і  завжди встановлюватися у певному напрямку. Тоді синій полюс вкаже напрям – північ, а червоний – південь. Аналогічно повівся і ківшик, він був праобразом приладу,  відомого всім мандрівникам – компасу.

     Як  бачите діти, знання фізичних властивостей речовин врятувало життя багатьом людям.

    Магнітні властивості деяких речовин були відомі китайцям ще у ІV ст.. до нашої ери, і пізніше людство цікавилося властивістю деяких речовин притягувати до себе інші тіла. Їх назвали магнітами.

Демонстрація: вчитель демонструє різні види магнітів та їх здатність притягувати різні металеві предмети.

Визначення: тіла, які довгий час зберігають намагніченість, називають постійними магнітами.( учні записують у зошит).

     Магніти зустрічаються у природі у вигляді руди – магнітного залізняка. Демонстрація: відео зображення шматок магнітного залізняку.    

                                        

2. Створення проблемної ситуації.

     - Спробуйте відповісти : яка причина магнітних властивостей речовин?

( учні висловлюють припущення)

     Повернемося знову до досліду Ерстеда.

Демонстрація: відео дослід Ерстеда.

• Чому так поводиться магнітна стрілка? (тому що струм має магнітну дію)
• Що таке електричний струм? ( напрямлений рух заряджених частинок або тіл)
• Яким чином взаємодіють заряджені частинки на відстані? ( через електричне поле).

3. Слово учителя.

     Тобто, навколо нерухомої зарядженої частинки існує електричне поле, і навіть не торкаючись одне одного заряджені частинки взаємодіють. Рухаючись, вони створюють електричний струм і з’являється нова властивість впливати на магнітну стрілку, не торкаючись її. Чому?( з’являється  магнітне поле ).

     Отже, при проходженні електричного струму навколо провідника виникає магнітне поле, яке і впливає на магнітну стрілку.

Висновок:    електричний струм є джерелом магнітного поля.  (учні записують у зошит).

   -  А як бути із постійним магнітом? Провідника із струмом поряд нема, чому магніт має такі властивості?

     Щоб дати відповідь на це запитання пригадайте

     - З чого складаються всі речовини? (з атомі і молекул).

     - З чого складаються атоми? ( з позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів, що обертаються навколо ядра)

     Так ось в чому річ! Електрони, заряджені частинки, рухаються, тобто створюють електричний струм, а він є причиною виникнення магнітного поля... Саме цим і пояснюється намагніченість певних речовин (сталі, заліза) . Малі електричні струми, що циркулюють всередині атома створюють магнітне поле.

4. Закріплення:

            - Як називають тіла, що довгий час зберігають намагніченість? (постійні магніти).

• Яким чином магніти впливають на інші тіла? (через магнітне поле)
• Що є причиною виникнення магнітного поля? ( електричний струм)
• Чим можна пояснити властивість намагніченості? ( циркуляцією малих струмів всередині атома).

 

V.  Робота в групах.

 1. Слово учителя

     Властивості постійних магнітів давно вивчені  вченими. Одним з перших, хто ґрунтовно описав їх, був англійський вчений, що жив у 17ст. - Вільям Гілберт.

     Ми могли б зараз взяти підручник і прочитати про магніти та їх властивості, але я пропоную вам спробувати  провести дослідження самостійно.

    2. Завдання для груп:

Група № 1.

     Завдання: з’ясувати, чи однаково діє магніт на тіла виготовлені з різних речовин? Зробити висновок.

     Дії: по черзі підносити до магніту тіла з різних речовин.

Група № 2.

     Завдання: дослідити, чи однаково вздовж магніту проявляється його дія? Зробити висновок.

     Дії: покласти магніт на цвяхи.

Група № 3

     Завдання: дослідити, як взаємодіють однакові та різні полюси магніту? Зробити висновок.

     Дії: підносити по черзі однойменні та різнойменні полюси магнітів.

Група № 4

      Завдання: як розміщується у просторі  підвішений на нитці магніт? Зробити висновок.

     Дії: підвісити магніт до штатива, дати заспокоїтися.

Група № 5

     Завдання: Одержати картину силових ліній магнітного поля постійних магнітів, використавши залізні ошурки, картон та замалювати отримані результати. Зробити висновок.

     Дії: покласти на магніт картон насипати залізні ошурки, легенько постукати пальцем по картону.

     Через 6 хвилин представник кожної групи повідомляє результати досліджень та висновок.

3. Висновки груп учнів:

1. Магнітне поле добре притягує залізні і стальні тіла, але не притягують алюміній, мідь, деревину, скло, пластмас.
2. Різні частини магніту по-різному притягують залізні предмети: найсильніше – краї магнітів, посередині притягання відсутнє.

Доповнення вчителя : місця, де магнітна дія найбільша називають полюсами магніту, середину – віссю магніту. У магніту завжди два полюси: північний та південний.

3. Різнойменні полюси притягуються, одно імення полюси магнітів відштовхуються.
4. Підвішений магніт орієнтується так, що вказує на напрям північ-південь.
5. Магнітні сили діють вздовж ліній, які завжди замкнуті. Поза магнітом виходять з північного і входять у південний полюси, замикаючись усередині магніту.

Доповнення вчителя: лінії вздовж яких діють магнітні сили, та розміщуються у магнітному полі осі маленьких магнітних стрілок( ошурки, намагнічуються під впливом магнітного поля і стають маленькими магнітними стрілками), називають силовими лініями магнітного поля.

Демонстрація: відео зображення силових ліній магнітного поля постійного магніту.

 

 

 

 

 

 

4.Закріплення:

            -    Як діє магніт на тіла з різних речовин? (по-різному деякі притягує, інші ні)

• Де найсильніша дія магніту? Як ці місця називають? ( на кінцях магніту , які називають полюсами)
• Як взаємодіють однойменні та різнойменні полюси магнітів? ( однойменні притягуються, різнойменні – відштовхуються)
• Як називають лінії вздовж яких діють магнітні сили? Який вони мають вигляд? ( силові лінії, мають замкнений характер).
• Як встановлюється магніт підвішений на нитці? ( так само, як магнітна стрілка). Чому?

5. Магнітне поле Землі. Розповідь учителя з елементами бесіди.

     Виявляється Земля, як і всі інші планети та зорі у Всесвіті, є велетенськими магнітами, а отже навколо них існує магнітне поле, яке створюється електричними струмами, що проходять в атмосфері та всередині Землі.

Демонстрація: відео зображення магнітного поля Землі.

                                 

      Зверніть увагу, що південний магнітний полюс Землі знаходиться поблизу північного географічного полюса, а північний магнітний полюс  південного географічного. Крім того вони не збігаються точно, а знаходяться приблизно на відстані 2100 км один від одного. Тому компас лише приблизно вказує напрям .

             -  Скажіть, чи чули ви вислів „магнітні бурі”? ( так)

• Що ви знаєте про них?( під час магнітних бурь деякі люди погано себе почувають).

      Більше того, погіршується радіо зв’язок, стрілка компаса не може зорієнтуватися. Причина цього явища у сонячному випромінюванні. Час від часу Сонце викидає у навколишнє середовище велику кількість заряджених частинок. Через 1-2 доби вони досягають Землі. Оскільки вони рухаються виникає електричний струм і як наслідок потужне магнітне поле. Воно впливає на магнітне поле Землі збурюючи його.

 

VІ. Закріплення вивченого матеріалу:

1. Демонстрація відеофільму „Магніти”.

2. – Які тіла ми досліджували на уроці? (постійні магніти)

    - Яка їх будова? ( по краям знаходяться північний та південний полюси, по середині вісь магніту)

    - Що є причиною виникнення магнітного поля? ( електричний струм)

    - Чому магнітна стрілка завжди встановлюється певним чином? ( внаслідок дії магнітного поля Землі)

    - Що є причиною „магнітних бурь”? (викид Сонце заряджених частинок, які рухаючись до Землі створюють магнітне поле).

 

VІІ. Підсумки уроку.

      Відзначення активності учнів на уроці та їх оцінювання.

 

 VІІІ. Домашнє завдання.

     Вивчити § ,дати усну відповідь на запитання після параграфу. Підготувати коротку розповідь: „ Постійні магніти у житті людини”.