Урок физики по теме "Магнитное поле. Постоянный магнит. Графическое изображение магнитного поля"

Разделы: Физика


Цель урока: дать учащимся представление о магнитном поле, полосовых магнитах.

Задачи:

Обучающая: формировать знания учащихся о магнитном поле, силовых линиях магнитного поля

Воспитательная: Продолжить формирование познавательного интереса к предмету "Физика", создание познавательного отношения к изучаемой теме, формировать навыки коллективной работы, продолжить работу по развитию внимания учащихся.

Развивающая: расширить кругозор учащихся, продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между фактами, явлениями и причинами.

Дидактический тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: магниты по количеству учащихся, скрепки (большие и маленькие), стальные опилки, картонка, линейный магнит (2 шт), дугообразный магнит, магнитная стрелочка, презентация, ноутбук, проектор, экран.

Учебник: Пёрышкин А.В. 8 класс.

Урок сопровождается мультимедийной презентацией (приложение1)

Ход урока

Организационный момент.

Добрый день, ребята, садитесь.

Мотивационная часть.

Учитель. Я думаю, что каждый из вас смотрел когда-нибудь игру "Что, где, когда?". Довольно часто там предлагают угадать игрокам, что же лежит в чёрном ящике.

Вот и у меня на столе стоит такой ящик. Как думаете, что в нём?

Для ответа на вопрос дам подсказку. (слайд 1 )

Люди рассказывали, что в тенистом уголке одного из самаркандских базаров, пропахших корицей и пловом, еще не так давно можно было встретить древнего старика в белоснежной чалме и тонкой выделки халате, подпоясанном цветастым платком. Все знали его - это был хранитель мечети Шах-и-Занда почтенный Емон Кузи. На базаре он сидел безучастно, разложив перед собой на лотке фигурки фантастических животных, сделанные из рисового теста и раскрашенные лаковыми красками. Иногда на этом же лотке он раскладывал старинные монеты - от медяшек кушанских властителей до царских серебряных рублей - и другие музейные древности. Как-то он показал прохожему небольшой продолговатый брусок, изрезанный затейливыми узорами. "Это - священная нарса, - сказал он, Мингйиллар - тысяча лет. Купишь - всегда здоровый, сильный будешь". Покупатель повертел брусок в руках. Он был тяжел и холоден на ощупь. Узоры местами стерлись. Возможно, этому брусочку в самом деле уже тысяча лет. Прохожий поднес к нему лезвие ножа, несильный стук и: лезвие прилипло к бруску. Так я и думал: узоры - это стершиеся буквы. Буквы составляют заклинание, а сам брусок:

А сам брусок - это то, что лежит в ящике.

Ученики. В ящике магнит.(слайд 2 )

Учитель. (достаю и демонстрирую магнит) Совершенно верно - это магнит.

Как вы думаете, какова же тема нашего урока?

Сегодня мы узнаем много нового о магнитах, магнитных полях.

Объяснение нового материала.

(слайд 4) Слово магнит произошло от греческого magnetislithos - камень из Магнесии - древнего города в Малой Азии. Интересно ещё, что жителей этого города называли магнетами.

История магнита насчитывает свыше двух с половиной тысяч лет. В древние времена свойства магнита пытались объяснить приписыванием ему "живой души". Магнит по их представлениям, "устремлялся к железу по той же причине, что и собака к куску мяса".

Давайте запишем в тетради.

Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.

Учитель. Вы, конечно, баловались с магнитами, заставляя ими "плясать"гвоздики, скрепки. Вот и сейчас я хочу вам предложить немного поиграть.

У каждого на столе есть магниты и скрепки разной величины. Возьмите магнит, поднесите его к скрепкам. Что вы наблюдаете?(слайд 5)

Ученик. Скрепки притянулись к магниту.

Учитель. А теперь возьмите скрепку побольше, намагнитьте её, достаньте из коробочки маленькую скрепку и поднесите к ней намагниченную. Что вы наблюдаете в этом случае?

Ученик. Большая скрепка притянула к себе маленькую.(слайд 6)

Ученик. Так значит "Большая" скрепка тоже стала магнитом?

Ученик. Значит да.

Учитель. А теперь возьмите ножницы и быстро-быстро раскрывайте и закрывайте их. А теперь поднесите к скрепочке. Что вы наблюдаете в этом случае?

Совершенно верно, ножницы притягивают к себе скрепку.

Учитель. Такие магниты, как мы сейчас наблюдали, называют искусственными. Логично предположить, что раз есть искусственные, значит, есть и естественные магниты. Кто знает, что к ним относится?

Ученик. Железная руда.

Магнитный железняк.

Учитель. Совершенно верно. Но, кроме того, гигантским естественным магнитом является наша планета - Земля. Но об этом у нас будет отдельный урок.

Давайте запишем в тетради классификацию магнитов.(слайд 7)

Магниты
Естественные Искусственные
-Кусок железной руды, обладающий способностью притягивать к себе находящиеся вблизи небольшие железные предметы.

- Земля - гигантский естественный магнит.

- Железные предметы, получившие магнитные свойства в результате контакта с естественным магнитом или намагниченные в магнитном поле.

Те места магнита, где наиболее сильно проявляются магнитные действия, называют полюсами магнита.Все магниты имеют два полюса - северный и южный.Вдоль средней линии магнита магнитные свойства не обнаруживаются, поэтому эта линия называется нейтральной.(слайд 8 )

Учитель. Вася, подойди ко мне. Возьми два магнита один в одну руку, другой - в другую. Поднеси магниты одноимёнными полюсами друг к другу. У тебя получается?

Ученик. Нет, они как будто отталкиваются.(слайд 9)

Учитель. А теперь переверни один из магнитов и попробуй заново. (слайд 10 )

Ученик. Теперь они соединились.

Учитель. Одноимённые концы магнитов притягиваются, разноимённые отталкиваются. А у вас не возникло вопроса: а через что передается действие одного магнита на другой? Для того чтобы ответить на этот вопрос я предлагаю вам вспомнить как действует один заряд на другой?

Ученик. Вокруг электрического заряда существует электрическое поле , которое действует на другие заряды.

Учитель. Точно также описывается магнитное взаимодействие. Вокруг магнита существует магнитное поле, которое действует на другие магниты, например на магнитную стрелку или железные опилки. Как и электрическое поле, магнитное поле материально. Получим картину магнитного поля.(слайд 11)

Положу лист картона на полосовой магнит, и равномерно посыплю его железными опилками. Не сдвигая, магнит и лист картона относительно друг друга, осторожно постучу по листу, чтобы опилки могли свободно перераспределяться. Мы наблюдаем картину магнитного поля.

Линии, вдоль которых располагаются в магнитном поле стальные опилки, получили название магнитных силовых линий.

Учитель. Как расположены силовые линии магнитного поля?

Ученик. Они замкнуты.

Учитель. А как ведут себя силовые линии вне магнита?

Ученик. Вне магнитные силовые линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита.

Учитель. Там, где силовые линии расположены гуще, например, у полюсов магнитов, считают, что поле сильнее. А там, где расходятся друг от друга, поле слабеет.

Если магнитные линии расположены параллельно друг другу с одинаковой густотой, то такое магнитное поле называют однородным;

Если магнитные линии искривлены, то такое магнитное поле называют неоднородным.

Учитель. Теперь поднесём к этой картине (не убирая магнит) магнитную стрелку( ставлю северный конец рядом с северным полюсом магнита). Внимательно посмотрите, что с ней происходит?

Ученик. Стрелочка поворачивается.

Учитель. А как именно она развернулась?

Ученик. Её северный конец повернулся к южному полюсу магнита, а южный - к северному.

Ученик. Она встала вдоль магнитной силовой линии.

Учитель. Направление, указываемое северным полюсом магнитной стрелки принято за направление силовой лини магнитного поля.

Учитель. Как вы думаете, а связаны ли между собой электрическое и магнитное поле?

Ученики. Связано.

Ученик. Не связано.

Учитель. Ещё Гильберт в своей книге "О магните" писал:

":В июле 1681 г. корабль "Квик" был поражен молнией. Когда же наступила ночь, то оказалось по положению звезд, что из трех компасов: два, вместо того, чтобы, как и прежде, указывать на север, указывали на юг, прежний северный конец третьего компаса направлен был к западу".

":В июне 1731 г. один купец из Уэксфилда поместил в углу своей комнаты большой ящик, наполненный ножами, вилками и другими предметами, сделанными из железа и стали: Молния проникла в дом именно через этот угол, в котором стоял ящик, разбила его и разбросала все вещи, которые в нем находились. Все эти вилки и ножи: оказались сильно намагниченными:"

":В деревне Медведково прошла сильная гроза; крестьяне видели, как молния ударила в нож, после грозы нож стал притягивать железные гвозди:"

Удары молний, намагничивающие топоры, вилы, ножи, прочие стальные предметы, размагничивающие или перемагничивающие стрелки компасов, наблюдались столь часто, что ученые стали искать связь между электрическими искрами и магнетизмом.

Честь открытия связи между электричеством и магнетизмом выпала на долю датского физика Ханса Кристиана Эрстеда (1777-1851), да и то случайно. (слайд 12)

Произошло это 15 февраля 1820 г. вот как. Эрстед в этот день читал лекцию по физике студентам Копенгагенского университета. Лекция была посвящена тепловому действию тока, иначе говоря, нагреванию проводников, по которым протекает электрический ток. Сейчас это явление используется сплошь и рядом - в электроплитках, утюгах, кипятильниках, даже в электролампах, спираль которых добела раскалена током. А во времена Эрстеда такое нагревание проводника током считалось новым и интересным явлением. Итак, первая случайность состояла в том, что около одного из нагреваемых проводников оказался компас, совершенно не нужный при такого рода опытах. Затем произошла другая случайность - один из студентов, окружавших Эрстеда, заметил, что стрелка компаса отклоняется, когда проводник подключен к источнику тока - электрической батарее. И третья случайность завершила рождение открытия - студент решился указать именитому профессору на, казалось бы, совершенно постороннее, не имеющее к теме лекции никакого отношения явление, и ученый прислушался к реплике ученика.

Сейчас мы с вами повторим опыт Эрстеда. Наблюдайте внимательно.(слайд 13)

Соберём цепь, состоящую из источника тока, ключа, реостата, магнитной стрелки, стоящей на подставке и проводов.

Поверх магнитной стрелки расположим проводник и стоком (а).

Я замыкаю ключ (б), что вы наблюдаете?

Ученик. Стрелочка повернулась, она встала перпендикулярно проводнику.

Учитель. Какой вывод на основании этого можно сделать?

Ученик. Вокруг проводника с током существует магнитное поле.

Учитель. Значит, электрическое поле порождает магнитное.

Учитель. Давайте вспомним, что такое электрический ток.

Ученик. Электрический ток - это направленное движение заряженных частиц.

Учитель. Когда цепь была разомкнута, то есть когда по ней не тёк ток, магнитная стрелочка не поворачивалась, когда мы цепь замыкаем, наблюдается отклонение стрелочки. Делаем вывод: источником магнитного поля являются:

Движущиеся электрические заряды;

Постоянные магниты.

Учитель. Давайте посмотрим, как выглядит магнитное поле вокруг проводника с током. Так же как и у постоянного магнита или иначе?(слайд 14)

Возьмём проводник с током, пропустим его через картонное отверстие, замкнём ключ, припорошим картонку опилками, немного постучим по ней. Что мы видим?

Ученик. Опилки расположились вокруг проводника с током окружностями.

Учитель. Какие это окружности?

Ученик. Концентрические, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику.

Учитель. А что это значит?

Ученик. Эти окружности имеют общий центр.

Учитель. Поместим на эту картонку магнитную стрелку и определим направление силовых линий магнитного поля тока. Что вы наблюдаете?

Ученик. Стрелочка разместилась также как и в постоянном магните.

Первичное закрепление.

Молодцы! А теперь давайте выполним небольшое задание.

Стальной стержень намагничен так, как показано на рисунке. Каким магнитным полюсом стержень повёрнут к магнитной стрелке?(слайд 15)

Ученик. Северным. Так как одноимённые полюса притягиваются.

Учитель. Хорошо. Вот ещё оно задание.На каком из рисунков правильно изображены линии магнитного поля между южными полюсами двух полосовых магнитов?(слайд 16)

Ученик. На втором.

Учитель. Объясни свой ответ.

Ученик. Одноимённые полюса магнита отталкиваются, значит, ответ либо 2, либо 3. Но линии магнитного поля выходят из северного полюса и заходят в южный, значит ответ - 2.

Учитель. Верно.

Учитель. Вот и подошёл к завершению наш урок. Сегодня мы с вами проделали большую работу и я, надеюсь, наши труды не пропадут даром.

Скажите, вы узнали для себя сегодня что-то новое?

Ученик. Да. Я узнал много нового о магнитах и магнитном поле.

Учитель. Я рада, что вы открыли сегодня для себя много нового. На этой радужной ноте я прощаюсь с вами до следующего урока. Не забудьте записать домашнее задание.

Домашнее задание.(слайд 17) параграфы 57,56,59 - отвечать на вопросы, учить конспект;

Написать мини-сочинение или стихотворение.

"В поисках магнитного поля".

Литература:

  1. Пёрышкин А.В. физика 8 класс. 2010 г.
  2. Карцев В. Приключения великих уравнений. 1971 г.
  3. Марон А.Е. Марон Е.А. Физика 8 класс. Дидактические материалы. 2013 г.
  4. http://ppt4web.ru/fizika/postojannye-magnitymagnitnoe-pole-zemli.html

Приложения.

19.07.2014