Урок. « Постоянные магниты. Магнитное поле Земли»
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Урок – практикум

 « Постоянные магниты. Магнитное поле Земли»

8 класс

Цель урока: Развитие способов мыслительной деятельности, коммуникативных навыков учащихся, формирование  понятия магнитного поля, постоянного магнита, магнитного поля Земли.

Задачи урока:

- изучить свойства постоянного магнита, магнитного поля Земли;

- исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов,

- определить свойства магнитного поля;

- на основе физического эксперимента выделить особенности взаимодействия магнита с различными веществами.

        Оборудование: Полосовые магниты, подковообразные магниты, магнитные стрелки на подставке, стальные скрепки, наборы калориметрические (3 цилиндра: железный, алюминиевый, латунный), железные опилки, листы бумаги размером.

Ход урока.    

     Проблемный вопрос для учащихся

Начнём урок с экспериментальной задачи. На столах перед вами стоят стаканы с водой, на дне которых лежат скрепки. Как вынуть скрепку, не намочив ни рук, ни инструментов?

         Проделайте эксперимент. Опишите свой опыт. Каким прибором вы воспользовались? Магнитом. Он и будет предметом изучения на нашем уроке.

                                             1. Актуализация знаний. 

        - Магнитное поле порождается...

А) только покоящимися электрическими зарядами;

Б) как неподвижными, так и движущимися электрическими зарядами;

В) только движущимися электрическими зарядами

        - Из опыта Эрстеда следует, что …

А) проводник с током действует на эл. Заряды

Б) магнитная стрелка взаимодействует вблизи проводника с током

В) два проводника взаимодействуют между собой

        -  Как располагаются железные опилки в магнитном поле прямого тока

А) беспорядочно

Б) по прямым линиям

В) по замкнутым кривым, охватывающим проводник

                                          2. Изучение нового материала. 

Каждый из нас с раннего детства слышал что-нибудь о магните.

Давайте поэкспериментируем и определим свойства постоянного магнита.

На столах лежат листы с экспериментальными заданиями.

         Задание 1.Взаимодействие постоянного магнита с разными материалами. 

Оборудование: магнит, несколько тел, изготовленных из разных материалов.

           Начнём с истории. Много веков тому назад пастух в поисках своей заблудившейся овцы зашёл в незнакомые места. В горы. Кругом лежали тёмные камни. Он с изумлением заметил, что его палку с железным наконечником камни притягивают к себе, словно её хватает неизвестная рука. Поражённый чудесной силой камней пастух принёс их в ближайший город – Магнесу. Здесь все могли убедиться в том, что рассказ пастуха не выдумка – удивительные камни притягивали к себе железные вещи. И название камню дали — магнит, в честь области Магнесии, где его нашли. А постоянный, потому что природный, долго сохраняет свои удивительные свойства.

Поднесите магнит к предметам, изготовленным из различных материалов, установите, все ли из них притягиваются магнитом, заполните таблицу. В колонке поставьте знаки + или –

Сделайте вывод. Учащиеся делают выводы.

            Задание 2.  Изучение магнитных взаимодействий. 

     - у магнита есть полюса северный и южный;

     - северный полюс обозначается N окрашен в синий цвет (белый), южный S окрашен в красный;

     - магниты бывают полосовые и подковообразные.

Оборудование: 1 магнит подвесить, другой подносить к нему. Зарисуйте результаты.

Вывод. Одноименные полюсы магнита отталкиваются, разноименные — притягиваются.

      Задание 3. Наблюдение картины магнитного поля постоянных магнитов.

Оборудование: полосовые магниты,  стаканчики с металлическим порошком.

       Накройте полосовой магнит бумагой, насыпьте порошок. Рассмотрите полученное изображение. Повторите опыт для дугового магнита.

        Рисунки, которые у вас получились, дают представление о картине магнитного поля полосового и дугообразного магнитов. Как магнитные линии магнитного поля тока, так и магнитные линии магнитного поля магнита — замкнутые линии. Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита, так же как магнитные линии катушки с током.

            Задание 4. Все ли точки магнитов обладают одинаковой силой?

Оборудование: металлические скрепки, магниты (полосовой и дуговой).

 Возьмите полосовой магнит, поднесите несколько скрепок точно к середине магнита, где проходит граница между красной и синей половинками. Притягивает ли магнит скрепки?

Приближайте скрепки к разным местам магнита, начиная от середины. Какие места обнаруживают наиболее сильное магнитное действие? Повторите то же с дуговым магнитом.

Сделайте вывод. Учащиеся делают вывод.

Вывод. Линия посередине магнита, называемая нейтральной, не обнаруживает магнитных свойств. Наиболее сильное магнитное действие обнаруживают полюса магнита.

                                              Задание 5. 

Как называется этот прибор?

Компас – устройство, в котором стрелка устанавливается определённым образом.

Как вы думаете. Почему?

У Земли есть полюса.

Если есть полюса, значит Земля – большой космический магнит.

     Давайте, вместе, определим стороны света в нашем классе. Для этого возьмите компас. Отметим примерное положение северного полюса и южного.

     Наблюдения показали, что магнитные полюса Земли не совпадают с её географическими полюсами. В связи с этим направление магнитной стрелки компаса не совпадает с направлением географического меридиана. Южный магнитный полюс Земли находится на острове Принца Уэльского – в 2100 км от Северного географического полюса, а северный магнитный - около Южного географического полюса. Геофизики доказали, что за последний миллион лет магнитные полюса Земли менялись 7 раз.

                      Задание 7.  Как объяснить намагниченность магнитов? 

Оказывается, что все дело в особом поле, создаваемом магнитом. Вокруг любого магнита существует магнитное поле. Оно и притягивает железо к магниту.

           Прочитайте текст учебника на стр. 138 (3 абзац) и найдите ответ на вопрос: как французский учёный Ампер объяснил намагниченность железа и стали?

            У Земли есть свое магнитное поле. Иначе ориентация магнитов разной формы не убеждала бы нас в этом. Как убедиться в том, что Земля это магнит? Картонку с железными опилками на Земной шар не положишь. Давайте послушает сообщение нашего ученика о магнитном поле Земли. (Сообщение зачитывает ученик)

      Ученик: О существовании земного магнетизма человеку стало известно, начиная с 800 г. до нашей эры. С древних времен известен способ ориентации относительно сторон света при помощи компаса. О магнитном поле Земли можно судить по поведению двух магнитных стрелок: одной, способной поворачиваться только влево -вправо (стрелка обычного компаса), и другой способной поворачиваться вверх-вниз (стрелка наклонения). Обойдя с этими двумя стрелками весь земной шар, можно нарисовать магнитные силовые линии Земли. На Земле есть две замечательные точки: стрелка наклонения здесь становится вертикально и показывает острием вниз, а стрелка компаса крутится, как ей вздумается. Эти две точки – магнитные полюса Земли. Обнаружить магнитное поле можно толь с помощью приборов. Человек магнитное поле не чувствует. Но жить без слабого магнитного поля не может. А в сильном тяжело болеет и живет не долго. Существует прибор для измерения величины, характеризующей интенсивность магнитного поля – ИМИ (измеритель магнитной индукции), магнетометр или Теслометр.

 Поговорим о магнитном поле Земли

          Установлено, что земное магнитное поле надежно защищает поверхность Земли от космического излучения, действие которого на живые организмы разрушительно.

Иногда возникают магнитные бури – кратковременные изменения магнитного поля Земли, которые сильно влияют на стрелку компаса. Наблюдения показывают, что появление магнитных бурь связано с солнечной активностью. В период усиления солнечной активности с поверхности Солнца в мировое пространство выбрасываются потоки заряженных частиц, электронов и протонов. Магнитное поле, образуемое этими движущимися частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю. Магнитные бури – явление кратковременное.

На земном шаре встречаются области, в которых направление магнитной стрелки постоянно отклонено от направления магнитной линии Земли. Такие области называют областями магнитной аномалии.

Результатом взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли является полярное сияние. Сталкиваясь с атомами и молекулами атмосферного воздуха, они

ионизируют и возбуждают их, в результате чего возникает свечение, которое называют полярным сиянием.

3. Закрепление материала. Решение качественных задач.

1. Можно ли сделать магнит, у которого был бы только северный полюс или только южный? (Невозможно сделать магнит, у которого отсутствовал бы один из полюсов.)

2. Если разломить магнит на две части, будут ли эти части магнитами? (Если разломить магнит на части, то все его части будут магнитами.)

3. Какие вещества могут намагничиваться? (Железо, кобальт, никель, сплавы этих элементов.)

Магниты нашли разнообразное применение в нашей жизни: игрушки, застежки, браслеты, украшения, головоломки, динамики, и еще многое другое. Об одном удивительном применении сейчас вы узнаете.

4. Подведение итогов урока

– Какие тела называют постоянными магнитами?

– Что называют полюсами магнита?

– Какие из известных вам веществ притягиваются магнитом?

– Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов?

– Как с помощью магнитной стрелки можно определить полюсы у намагниченного стального стержня?

– Можно ли изготовить магнит, имеющий один полюс?

– Почему суда, предназначенные для изучения магнитного поля Земли, строят из материалов, которые не намагничиваются?

Литература:

1. А.В.Перышкин «Физика - 8», Дрофа, 2008г;
2. Ж/л «Физика в школе» 2000г;
3. Л.А.Горлова «Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия. 7-11 классы», «Вако», 2006г;
4. Елькин В.И. «Необычные учебные материалы по физике»,М., Школа-Пресс, 2000 г.
5. Ланина И.Я. «Не уроком единым»,М.: Просвещение,1991 г.
6. Алексеева М.Н. «Физика юным», М.: Просвещение,1990 г.
7. М.И. Блудов «Беседы по физике», М.: Просвещение, 1985г.