Урок по физике «Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов» (8 класс)

Урок физики в 8 кл

Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов

Подготовила и провела

учитель физики МОУ «Луховский лицей»

Смирнова С.Г.

Цели урока

Образовательные. Сформировать понятие постоянных магнитов. Показать как «выглядят» магнитные поля, созданные постоянными магнитами. Продолжить формирование умения применять полученные знания для выполнения практических заданий

Развивающие. Способствовать развитию самостоятельности школьников и умения анализировать факты, делать выводы

Оборудование для проведения фронтального эксперимента (на каждой парте): нитка с иголкой, пара полосовых магнитов, дугообразный магнит, металлические опилки, лист

картона, лист бумаги, металлический экран от лабораторных работ по оптике, спички, географическая карта на доске ( карта полушарий)

Ход урока

Организационный момент

Актуализация знаний, подготовка к восприятию нового учебного материала (беседа)

- что представляет собой электромагнит?

-что называют силовыми линиями магнитного поля?

- нарисовать как выглядят магнитные силовые линии катушки с током

-от чего зависят магнитные свойства катушки с током?

3. Изучение нового материала

Учитель. Существует легенда о том, как впервые была обнаружена железная руда. Когда-то в Средней Азии пастух перегонял овец. В одном из горных мест он с трудом отрывал ноги от земли, чему очень удивился и стал копать в этом месте. Здесь он извлек из почвы куски минералов (это была железная руда) которые притягивали гвозди, находившиеся в подошве солдатских сапог, что и было затруднением его ходьбы. Имя пастуха- Магнус. Магнит- камень Магнуса.

Каждый из вас видел и держал в руках магниты разной формы. Что же такое магнит?

Магниты- ненаэлектризованные тела, способные притягивать железные предметы и длительное время сохраняющие это свойство.

Фронтальный эксперимент. Проверьте, оказывают ли какое –либо действие магниты на кусочки бумаги, соломинки и т.д., которые притягиваются к наэлектризованным телам?

Учащиеся выполняют эксперимент, делают вывод

Учитель. Знаете ли вы, из каких материалов изготавливают постоянные магниты?(выслушиваются ответы учащихся).

Учитель Природный магнит - материал магнетит- обладает слабыми магнитными свойствами. Более сильными магнитами являются чистые металлы железо, кобальт, никель. Сплав альнико (алюминий+ никель+ кобальт) позволяет поднять железные предметы в 500 раз превышающие по массе сам магнит. Наилучшими свойствами обладают магниты на основе редко земельных металлов диспрозия, эрбия, неодима и др., но они очень дороги.

Как изготовить постоянный магнит?

Фронтальный эксперимент. Прикоснитесь иголкой к постоянному магниту и потом положите ее на железные опилки

Учащиеся выполняют эксперимент, делают вывод: иголка приобрела свойство магнита.

Учитель. Верно. Намагнитить вещество можно несколькими способами:

намагнитить (поместить в поле постоянного магнита), что вы и проделали

выточить из природного материала.

На поверхности каждого магнита имеются два места, вблизи которых магнитные свойства проявляются особенно сильно –полюса магнита

Фронтальный эксперимент. Учащиеся прикладывают полосовой магнит к металлическим опилкам, наблюдают различное притяжение в разных местах на поверхности магнита.

Учитель. Магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом, невидимо. Но распределение его в пространстве можно сделать видимым. У нас есть возможность посмотреть спектры различных магнитных полей

Фронтальный эксперимент. Учащиеся выполняют ряд экспериментов, наблюдая спектры различных магнитных полей

а) спектр магнитного поля полосового магнита. Положите лист картона на полосовой магнит, и равномерно посыпьте его железными опилками. Не сдвигая магнит и лист картона, относительно друг друга, осторожно постучите по листу, чтобы опилки могли свободно перераспределиться. Следите, как выстраиваются опилки на картоне. Добейтесь появления четкой картины

б) Повторите опыт с двумя магнитами, повернутыми друг к дугу одноименными, разноименными полюсами

в) Повторите опыт с дугообразным магнитом

Учитель. Как объяснить намагничивание веществ?

Французский ученый Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ.

В отсутствие внешнего магнитного поля микротоки ориентированы хаотично. Поэтому магнитные поля, созданные этими токами, направлены в разные стороны. И сумма полей равно нулю (вещество- не магнит)

Если вещество поместить во внешнее магнитное поле, то каждый микроток ведет себя как рамка с током ( поворачивается). Все плоскости вращения электронов будут переориентированы по полю и сумма полей будет отлична от нуля ( вещество намагничивается и само создает магнитное поле)

Это интересно

Фронтальный эксперимент.

1) Перерезание магнитных силовых линий. Ученики работают в парах. Один из них удерживает магнитом иголку на нити горизонтально так, чтобы между магнитом и иглой оставался зазор. Другой пробует «перерезать» силовые линии листом бумаги или картона, игла не падает. Железный экран (от лабораторных работ по оптике)-игла падает.

Учитель. Что происходит? (выслушиваются ответы учащихся). Линии не перерезаются, но войдя в железо или сталь изменяют направление и не доходят до иголки. Игла перестает «ощущать» действие со стороны магнита и падает.

2) Враг магнетизма- высокая температура. Ученики работают в парах. Один держит ту же иглу горизонтально с помощью магнита, другой подносит к игле горящую спичку. Игла падает. Когда она остынет, ее можно будет снова расположить горизонтально

Учитель. Земля (как и некоторые другие планеты солнечной системы) является огромным естественным магнитом. Магнитные и географические полюса Земли не совпадают

Вблизи северного географического полюса находится южный магнитный, и наоборот

Географические координаты южного магнитного полюса: 75 0 с. ш , 99 0 з.д., между островами Мелволл и Девон; северного магнитного полюса: 66 0 ю. ш , 140 0 в.д., на краю Антарктиды (учащийся у доски находит на карте по координатам магнитные полюса Земли)

Учитель. Магнитные свойства могут быть опасными и полезными. Как вы думаете, когда они опасны? (выслушиваются предположения учащихся). Самопроизвольное намагничивание железных предметов в магнитном поле Земли используется в подрывном деле. Под водой на некоторой глубине устанавливаются магнитные мины, которые взрываются при прохождении над ними корабля ведь его корпус всегда немного намагничен. Когда магнитная стрелка, вращающаяся вокруг неподвижной оси, поворачивается под действием магнитного поля судна, приводится в действие взрывной механизм.

Когда магниты полезны? –В навигации (мореплавание и судоходство)

Закрепление изученного материала

-какие вещества называют постоянными магнитами

-что такое полюса магнита?

- как намагнитить вещество?

-чем можно объяснить намагничивание веществ?

-что является врагом магнетизма?

На дом: п. 60. вопросы к п. 60, задание 1 . стр.176