Исследовательская работа: "Магнит и его тайны"

       Исследовательская работа

Магнит и его тайны

                    Подготовила

Скрипицина Елизавета

                                                                                                     ученица  4 «б» класса

                      Руководитель

                                 учитель начальных классов

                                     Иванова Елена Петровна

1. Введение. Актуальность. Все знакомы с магнитом, но не все задумывались о его интересных свойствах и особенностях. Я заметила, что магнит действует не на все предметы одинаково. Мне стало интересно узнать, какие тайны хранит в себе магнит. Трудно найти человека, которого в детстве не поражали удивительные свойства магнита. На значительном расстоянии, прямо через пустоту магнит способен притягивать металлические предметы. С магнитами мы часто встречаемся в повседневной жизни: это наши первые магнитные азбуки, магнитная доска в классе, «Шашки» на магнитной доске, магниты-сувениры на холодильнике и прочие чудеса. Так, что же такое магнит? Почему магнит притягивает?

И так, мне захотелось выяснить, что же такое магнит, какие тайны хранит он в себе.

Цель проекта:

  изучить  свойства магнита и возможности использования его в быту.

Объект исследования – магнит.

Предмет исследования – свойства магнитов.

Задачи проекта:

§  выяснить, что такое магнит и магнитная сила;

§  узнать, какими свойствами обладают магниты;

§  выявить, каким образом люди используют магниты в жизни.

 Гипотеза.

 Предположим, что магнит – объект, которое создаёт магнитное поле, обладает свойством притягивать другие предметы и  широко используется в жизни человека.

1. Краткий обзор литературы.

Древние рукописи о магнитах.

...Идут караваны по бескрайним гобийским пескам. Направо, налево – унылые желтые барханы. Солнце скрыто желтой пеленой пыли. Далек путь из императорских пагод на берегах Янцзы до минаретов кушанских царств. Трудно пришлось бы караванщикам, если бы не было в караване белого верблюда. Белого верблюда с его бесценным грузом. Бесценным, хотя это не золото, не жемчуг и не слоновая кость. Защищенный деревянной резной клеткой, между горбами белого верблюда совершал свой путь через пустыню глиняный сосуд, в котором на пробке плавал в воде небольшой продолговатый кусок намагниченного железа. Края сосуда были выкрашены в четыре цвета Красный обозначал юг, черный – север, зеленый – восток и белый – запад. Глиняный сосуд с кусочком железа в нем был примитивным древним компасом, указывавшим караванщикам путь в бескрайних песках...

...Император Чеу Кун решил отблагодарить послов далекого Юе-Чана (Вьетнама) за белых фазанов – доставленные ими символы дружбы – и подарил им пять колесниц с фигурками, всегда указывавшими на юг. Послы отправились домой, достигли берега моря, миновали много неведомых городов и год спустя прибыли на родину...

2. Материалы и методика

   Для исследования данной темы мне понадобились материалы: магниты разного размера, металлические и не металлические предметы, стакан с водой, компас.                                                       

   Пользовалась следующими методами: изучение литературы,  наблюдение, опыт, поиск в сети Интернет, эксперимент, сравнение.

3. Результаты и обсуждение

                                  Что такое магнит и магнитная сила

    Магнит - это объект, сделанный из определенного материала, который создает магнитное поле. Магниты состоят из миллионов молекул, объединенных в группы, которые называются доменами. Каждый домен ведет себя как минеральный магнит, имеющий северный и южный полюс.  Железо имеет множество доменов, которые можно сориентировать в одном направлении, то есть намагнитить. Домены в пластмассе, резине, дереве и остальных материалах находятся в беспорядочном состоянии, поэтому эти материалы не могут намагничиваться. Силы магнитного взаимодействия - невидимые силы, возникающие между магнитными материалами (железо, сталь и другие металлы).

Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.

                                                Свойства магнитов

1) Всё ли притягивают магниты?

Проведем опыт (Приложение 1).

Требуется:

·       предметы из дерева, металлов, пластмасс, стали, бумаги;

·       магнит.

Ход опыта:

Ø разделим все предметы на две группы: металлические и не металлические;

Ø поднесем магнит по очереди к предметам первой и второй  группы.

Результат:

некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения.

Вывод:  магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов. Дерево, пластмасса, бумага, ткань не реагируют на магнит.

2) Все ли магниты имеют одинаковую силу?

Для проведения этого опыта нам потребуются:

·       магниты разной формы и разного размера;

·       металлические предметы (шурупы, монеты, гайки);

Ход опыта:

Ø разложим предметы, разделив их по типам;

Ø поднесем по очереди магниты к разным предметам и подсчитаем, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит.

Ø  

Результат:

одни магниты поднимают больше предметов, чем другие (Приложение 2).

Вывод: форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.

3) Может ли магнитная сила проходить через предметы?

    Чтобы это проверить, я провела опыт (Приложение 3).

1.    В стакан с водой бросила шуруп.

2.    Прислонила магнит к стенке стакана на уровне шурупа. И после того, как он приблизился к стенке стакана, медленно двигала магнит по стенке вверх.

Шуруп перемещался вместе с магнитом и поднялся вверх вместе с магнитом.   Это происходит потому, что магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.

  Вывод:  магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

4) Зависит ли сила притяжения от расстояния между телами?

Проведем опыт (Приложение 4).

Требуется:

·       три магнита разных размеров;

·       несколько металлических предметов;

·       линейка.

Ход опыта:

Ø разложим на столе магниты в ряд на расстоянии 10 см друг от друга;

Ø положим на стол линейку и вплотную к ней разложим монеты, но на расстоянии от магнитов;

Ø потихоньку подталкиваем линейку с монетами в сторону магнитов.

Результат:

одни монеты притягиваются к магниту сразу же, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.

Вывод:

магниты притягивают даже на расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

        Магниты обладают свойством притягивать металлические предметы. Магнитная сила может действовать через различные предметы и на значительном расстоянии.  Не все магниты одинаковы, разные магниты имеют разную силу, эта сила зависит от формы и размера магнита.

4)   Магнетизм Земли

          Но только ли магниты способны притягивать к себе?

Земля ведёт себя как большой магнит: у неё есть своё магнитное поле. Считается, что это явление вызвано железом и никелем  во внутреннем ядре Земли, которое  вращается вместе с земным шаром. Линии  магнитного поля идут  от одного полюса к другому. А вот колебания этого поля - магнитные бури  зависят уже не от планеты, а от ближайшей звезды. В моменты вспышек на Солнце в пространство исторгаются потоки частиц. Их называют солнечным ветром. Через сутки - двое частицы долетают до Земли. Бомбардируя магнитное поле нашей планеты, они вызывают магнитные бури, северные сияния.

 Применение магнитов в жизни людей

     О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Во всех отраслях жизни магнит – постоянный спутник.

       Первым прибором, основанным на явлении магнетизма, стал компас.   Компас - это устройство для ориентирования на местности. При помощи компаса можно определить, где находятся стороны света: север, юг, запад, восток. Он был изобретен в Китае, приблизительно между IV и  VI    веками. Устроен компас довольно просто: внутри у него есть магнитная стрелка, которая вращается вертикально и по кругу, она всегда указывает на север. А определив по стрелке, где север, можно определить и где находятся остальные части света.

      Люди изобрели электромашинные генераторы и электродвигатели, которые преобразуют либо механическую энергию в электрическую (генераторы),  либо электрическую в механическую (двигатели). Действие генераторов основано на принципе электромагнитной индукции.

       Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Магниты используют под водой.  Благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

       Сегодня мы страдаем от дефицита магнитного поля не меньше, чем от нехватки витаминов и минералов. Поэтому миллионы людей во всем мире используют положительное действие магнитотерапии. Магниты оказывают мягкое обезболивающее действие, улучшают настроение, лечат заболевания костей, уменьшают возбудимость нервной системы и снимают стресс. Лечебные магниты используются в виде пластырей, браслетов, обручей клипсов.

Электромагнит своими руками (Приложение 5)

Предлагаю вашему вниманию электромагнит, сделанный своими руками. Он состоит из гвоздя, проволоки и батарейки. Я намотала  проволоку на гвоздь, соединила ее концы с батарейкой и магнит готов. Действие этого электромагнита я испробовала. Он работает  (Приложение 5).

 Практические рекомендации

В ходе моего исследования я узнала много интересного о магните и о его свойствах. Магнит и человек тесно взаимосвязаны, поэтому его нужно изучать  и применять свои знания на практике.

5.  Заключение

     Изучая эту тему,  я узнала, что:

§  магнит - это объект, сделанный из определенного материала, который создает магнитное поле;

§  магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту;

§   магниты обладают способностью притягивать предметы из различных металлов;

§  форма и размер магнита влияет на его силу;

§  магнитная сила может проходить через предметы и вещества;

§  магниты притягивают даже на расстоянии;

§  люди используют свойства магнита в своих целях.

7. Литература

1.     Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2006. – 260 с.

2.     Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Том 7 – Москва, 1994.

3.     Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – 480 с.

4.     dic.academic.ru›dic.nsf/enc_colier/5789/МАГНИТЫ

Краткое описание документа:

Введение. Актуальность. Все знакомы с магнитом, но не все задумывались о его интересных свойствах и особенностях. Я заметила, что магнит действует не на все предметы одинаково. Мне стало интересно узнать, какие тайны хранит в себе магнит. Трудно найти человека, которого в детстве не поражали удивительные свойства магнита. На

И так, мне захотелось выяснить, что же такое магнит, какие тайны хранит он в себе.

Цель проекта:

изучитьсвойства магнита и возможности использования его в быту.

Объект исследования – магнит.

Предмет исследования – свойства магнитов.

Задачи проекта:

• выяснить, что такое магнит и магнитная сила;
• узнать, какими свойствами обладают магниты;
• выявить, каким образом люди используют магниты в жизни. Гипотеза. Предположим, что магнит – объект, которое создаёт магнитное поле, обладает свойством притягивать другие предметы ишироко используется в жизни человека.