Урок физики в 8-м классе на тему "Постоянные магниты"

Цели урока: Ввести понятие постоянного магнита и магнитного поля Земли.

Задачи урока:

Образовательная: Познакомить со свойствами постоянных магнитов и их применением; дать представление о магнитном поле Земли.

Развивающая: Развивать аналитическое мышление и творческую самостоятельность учащихся, при работе в малых группах, умение проводить исследования и анализировать полученные результаты.

Воспитывающая: Воспитывать культуру общения, коммуникативные качества (умения общаться при работе в малых группах).

Оборудование к уроку: Полосовой магнит (2 шт.), подковообразный магнит, магнитная стрелка на подставке (или компас), стальные скрепки, медный провод, карандаш (2 шт.), ластик, стальной, алюминиевый, медный, стеклянный стержни, глобус, железные опилки, кусок картона или белой бумаги размером в 2-3 длины полосовых магнитов. Компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация в POWER POINT.

ХОД УРОКА

I.Оргмомент. (слайд  1 )

Здравствуйте!

Я , учитель Матышевской СОШ  Калинина Наталья Викторовна и сегодняшний урок мы проведем вместе :

 С первых дней своей жизни ты хочешь понять всё, что происходит вокруг тебя. Многие явления, которые на первый взгляд кажутся тебе необъяснимыми, может растолковать физика. Например, почему притягивает магнит? Почему в проводниках течёт ток? Почему происходит северное сияние - красивейшее явление?

Изучай физику и сможешь найти ответы. Желаю  в учебе только удачи!

II. Постановка задач на урок. (слайд  2)

А теперь внимание на экран.

Вы знаете, чем объясняется северное сияние?

Чтобы  суметь объяснять это явление вам необходимы новые знания.

Поэтому тема  урока "Постоянные магниты» (слайд  3)

Цель: узнать, что представляют собой постоянные магниты. (слайд  4  )

Чтобы цель реализовать, нам с вами необходимо  на этом уроке  ответить на вопросы:

1.Что такое постоянные магниты?

2. Какими свойствами обладают?

3. Область применения постоянных магнитов.

III. Решение проблем, поставленных на урок:

1.  1) «О происхождении слова магнит» (слайд  5  )

Постоянные магниты – это тела, которые длительное время сохраняют намагниченность.                              Т.е. вокруг постоянных магнитов  существует длительное время  магнитное поле.

Древняя  легенда рассказывает: Пастух по имени Магнус обнаружил, что железный наконечник его посоха и гвозди сапог притягиваются к черному камню. Этот камень назвали камнем Магнуса или просто магнитом. Но известно и другое предание, которое гласит о том, что слово «магнит» произошло от названия местности, где добывали железную руду – холмы Магнезии в Малой Азии. Об этом упоминал философ и физик Фалес в VI веке до н.э.

“Любящий камень” - такое поэтическое название дали китайцы естественному магниту. Почему?

2) (слайд 6 ). Существуют естественные или природные магниты и искусственные. Магнитными свойствами обладают как природные магниты, так и искусственно созданные . В природе существует минерал – железная руда, который обладает магнитными свойствами . Залежи железной руды имеются у нас в стране на Урале, Курской области, Карелии.

3.)Природный магнит («Естественный») обладает слабыми магнитными свойствами, люди научились изготовлять из чистых металлов (железа, кобальта, никеля) искусственные магниты. Сплав альнико
(Al + Ni + Go) позволяет поднимать железные предметы в 500 раз превышающие по массе сам магнит. Магниты, полученные искусственным путем, называют постоянными.

На прошлых уроках вы узнали, что источником магнитного поля являются движущиеся заряженные частицы, т.е электрический ток. Почему же  вокруг постоянных магнитов существует магнитное поле?

4)   Французский ученый Ампер объяснял намагниченность железа, и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. “Элементарные токи” в веществе циркулируют потому, что в каждом атоме обращаются вокруг ядра электроны (с огромной частотой). Они-то и образуют так называемые орбитальные токи и связанные с ними магнитные поля. (слайд 7  ) Давайте посмотрим как распределяется магнитное поле  полосового магнита (на доске с помощью документкамеры)  

Итог: И, так что такое постоянные магниты?

Почему вокруг них длительное время существует магнитное поле?

2.  Экспериментальное задание.

Зная, что такое постоянные магниты, я предлагаю вам  исследовать  их особенности.

 (Класс делится на шесть групп, каждая группа выполняет своё задание.)

Сейчас мы будем  физиками – экспериментаторами. У вас на столе лежат инструкции. Ознакомьтесь с заданием и проделайте соответствующие опыты. При ответе кратко сформулируйте задачу эксперимента и вывод.

Задание №1.

Цель: Исследовать магнитные действия  постоянного магнита.

Оборудование: металлические скрепки, магниты.

- Возьмите магнит, поднесите скрепку точно к середине магнита, где проходит граница между красной и синей половинками. Притягивает ли магнит скрепку?

- Приближайте скрепки к разным местам магнита, начиная от середины и двигаясь к торцам. Какие места магнита обнаруживает наиболее сильное магнитное действие?

Задание № 2.

Цель: Пронаблюдать, как действует магнитное  поле постоянного магнита на  тела из различных материалов

Оборудование: железный гвоздь, стальное лезвие, чугунная плитка, никель, кобальт, медь, латунь, алюминий, бумага, карандаш, пластмассы, магнит.

На столе у вас различные предметы. Определите, какие вещества хорошо притягиваются магнитом, какие плохо, какие совсем не притягиваются.  Результаты занесите в таблицу.

Задание № 3.

Цель: Пронаблюдать, как изменяются свойства  металлического предмета при контакте

 с постоянным магнитом.

Оборудование: магнит, скрепки, стальная спица для вязания.

- Проверьте магнитное свойство спицы. Поднеся её к скрепкам. Притягивает ли спица скрепки?

- Положите спицу на стол и крепко потрите её одним из торцов магнита. Трите только в одну сторону (сделайте 15-20 движений), а обратно проносите магнит по воздуху. Проверьте магнитное свойство спицы еще раз. Приобретает ли сталь магнитные свойства при контакте с магнитом?

Задание № 4.

Цель: На опыте наблюдать взаимодействие магнитных стрелок.

Оборудование: две магнитные стрелки.

- Сближайте магнитную стрелку с другой такой же стрелкой с начало красными концами, а затем синими. Как взаимодействуют стрелки?

- Приближайте красный конец одной стрелки к синему концу другой. Как взаимодействуют стрелки?

На основании проведенных опытов сделайте общий вывод.

Задание № 5.

Цель: На опыте пронаблюдать действие   постоянного магнита на  магнитную стрелку

Оборудование: магнит и магнитная стрелка.

- Поднесите к синему, а затем к красному концу магнитной стрелки магнит. Что можно сказать о взаимодействии магнитной стрелки и магнита?

- Сделайте в тетради рисунок и подпишите под ними, в каком случае магнитная стрелка притягивается, а в каком отталкивается.

Задание № 6.

Цель:    Опытным путём выяснить , как выглядят магнитные линии  дугообразного магнита  и каково их направление.

Возьмите дуговой магнит. Положите на него сверху картон. Насыпьте на картон железные опилки, встряхните их, слегка постучав по картону пальцем.

- Зарисуйте картину силовых магнитных линий в тетради. Замкнуты ли магнитные линии поля постоянного магнита? Как располагаются магнитная стрелка в заданной точке магнитного поля?

3. Представление экспериментального задания. (слайд  9 -14)    

Каждой группе дается 1-2 минуты для формулировки задач и выводов по экспериментальному заданию.

Итог: (слайд 15 ) Давайте подведем итог наших опытов. И так запомните!!!

1. Магнит имеет два полюса: северный (N) и южный (S). Наиболее сильное магнитное действие обнаруживают полюса магнита.
2. Одноименные полюсы   магнитных стрелок отталкиваются, разноименные — притягиваются
3.  Магнитные линии замкнуты.  Магнитные линии  вне магнита выходят из северного полюса магнита, а входят в южный.
4.   Магнитное поле одного магнита действует на магнитное поле другого магнита.

4. Применение магнитного поля постоянных магнитов. (слайд17)

Так как магниты обладают магнитным полем длительное время, их стали широко применять. Внимание и на экран.

5. Магнитное поле Земли (изучение дополнительного материала). (слайд18)

Компас люди стали использовать ещё 4000 лет назад до нашей эры. С глубокой древности известно, что магнитная стрелка, свободно вращается вокруг вертикальной оси, всегда устанавливается в данном месте Земли в определенном направлении. Этот факт объясняется тем, что вокруг  Земли существует магнитное поле и магнитная стрелка устанавливается вдоль его магнитных линий. Источник магнитного поля спрятан в центре Земли. Наша планета, подобно другим телам Солнечной системы, создает свое магнитное поле с помощью внутреннего генератора, преобразующего кинетическую энергию своих движущихся частиц в электромагнитное поле.

Магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Поэтому магнитная стрелка компаса лишь приблизительно показывает направление на север.

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.

Полеты межпланетных космических станций и космических кораблей на Луну и вокруг Луны позволили установить отсутствие у нее магнитного поля. Проведенные исследования не обнаружили магнитное поле у планеты Венера; у Марса имеется слабое магнитное поле.

Итог: Постоянные магниты  играют большую роль в жизни человека.

IV. Закрепление (слайд 19)

Для закрепления я предлагаю следующие вопросы:

1.В каких точках на Земле компас бесполезен?

2.Что называют магнитными полюсами магнита?

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

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

                5.Объясните, почему иголка притягивает скрепку

V. Проверка  знаний (слайд20, 21)

Давайте проверим, что же мы запомнили?
                     (Графический диктант)

1.Все тела являются постоянными магнитами.

2.Магнит имеет 2 полюса северный(N) и южный(S).

3.Одноимённые полюса притягиваются, а разноименные отталкиваются.

4. Наиболее сильное магнитное действие обнаруживают полюса магнита.

VI. Подведение итогов урока. (слайд 22)

1.Какие тела называют постоянными магнитами?

2.Какими свойствами обладают магниты?

3.Где применяются магниты?

VII. Домашнее задание. (слайд23 )

1.§§ 59-60, вопросы к параграфам.

2. Творческое задание (по выбору): придумать сказку про магнит или  написать мини-сочинение «Если исчезнет магнитное поле Земли…»

3. По желанию 2качественные задачи.(листочки с вопросами)

Литература:      А.В. Перышкин, Физика 8 класс, Дрофа, 2007 г.;   В.И. Лукашик, Е.В. Иванова, Сборник задач по физике 7–9-й класс, Просвещение, 2007 г.;   А.Е. Марон, Е.А. Марон, Сборник качественных задач по физике 7-9 класс, Просвещение, 2006