Магнит. Урок-эксперимент

Магниты. Урок-эксперимент. 8 класс
Цель урока:
1. Образовательная:
А) знакомство с физическими свойствами магнитов;
Б) продолжение работы по формированию навыков учащихся:
- анализа источников информации;
- экспериментальной работы;
- работы в группе;
В) закрепление знаний и умений:
- по теме «Магниты»;
- умение составлять задачи и решать их.
2. Воспитательная:
А) воспитание мировоззренческих понятий:
- причинноследственные связи в окружающем мире;
- познаваемость окружающего мира и человечества.
Б) нравственное воспитание:
- воспитание любви к природе;
- воспитание чувства товарищеской взаимовыручки;
- воспитание этики групповой работы.
3. Развивающая:
А) развитие навыков и умений:
- классифицировать и обобщать;
- составлять схемы;
- формулировать выводы по изученному материалу.
Б) развитие самостоятельности мышления и интеллекта;
В) развитие грамотной устной речи;
Г) развитие навыков практической работы.

План урока (время урока 45 минут):
1. Организационная часть (1-2 минуты)
2. Активизация мыслительной деятельности. (5 мин)
3. Экспериментальные задачи, решение и обсуждение результатов (до 20 мин)
4. Познавательные страницы (до 1 минуты)
5. Экспериментальные задачи и обсуждение результатов (до 10 мин)
6. Проверка знаний и умений (до 5 мин)
7. Оценивание работы учащихся, обобщение и завершение урока (2-3 мин)

Оборудование урока: 1. Схемы, фотографии
2.Видеофильмы или презентация «Магниты»

Оформление доски и класса:
1. Тема урока. Дата.
2. Схемы, фотографии.
3. В кабинете парты расставлены для работы в группах (по 3-4 учащихся в каждой группе)
4. Телевизор (мультимедийный проектор) или компьютер с презентацией и видеороликом.

Подготовительный этап: Объяснение ученикам целей и задач урока. Формирование групп и раздача рабочего материала. Группы формируются по желанию учащихся. Каждая группа имеет компьютер с выходом в интернет и другие источники информации. В течение отведенного времени группа готовит тексты мини-рассказов (докладов), познавательную информацию. При подготовке используются различные источники информации: библиотечные ресурсы, электронные учебники, интернет, видиотека, мультимедийные источники информации. С помощью проектора мини – рассказы иллюстрируются слайдами, схемами, картинками.

Физический словарик.
Соленоид от греческого слова solen – трубка и греческого слова eidos – вид.
Дроссель от немецкого слова drossel – катушка, клапан.
Магнит – магнитный камень, железняк, руда, со свойством притягивать железо и, обращаясь на перевесе указывать на север и на юг, а также передавать это свойство железу. В.Даль

О магнитах.
Используют их во многих науках,
А значит –это нужная штука.
Применяются в медицине они,
Хоть это не скальпель и не щипцы.
Без них не обходятся в технике тоже,
В электроприборах присутствовать могут.
Полюса два у них существуют,
Южный и северный их именуют.
Притягивать железо могут они,
А также отталкивать, хоть без руки.
Многие люди знают о нем,
Как и сейчас, так и с древних времен.
Речь о магните, конечно, идет,
Кому интересно, пусть книжку прочтет.

Качественные задачи. Фронтальная работа
1. Что называется магнитом? Какими свойствами обладает магнит?
2. Что называется полюсом магнита?
3. Можно ли сделать магнит, у которого был бы только северный полюс? А южный полюс?
4. Если разломить магнит на две части, будут ли эти части магнитами?
5. Что называется доменом?
6. Какие вещества могут намагничиваться?
7. Какие вещества обладают магнитными свойствами?
8. Можно ли намагнитить железный гвоздь, отвертку, алюминиевую проволоку, медную катушку, стальной болт?
9. Можно ли намотанную проволоку на гвоздь назвать электромагнитом?
10. От чего зависят магнитные свойства электромагнита?
11. По электромагниту пустили ток, а затем уменьшили его в два раза. Как изменились магнитные свойства электромагнита?
12. В электромагните заменили стальной сердечник на медный. Как изменились свойства электромагнита?
13. Определите полюса у магнитов.


14. Нарисуйте магнитное поле.


Задачи на перевод единиц измерения в СИ. Фронтальная работа

200мА= 200 кН= 3 ч=
340 мкА= 350 МДж= 245 кВт=
45 кКл= 35 мин= 54 км/ч=

Экспериментальные задачи. Работа в группах
1 группа. Опыт № 1.
Оборудование и материалы: магнит, различные тела (водопроводный кран, карандаш, сковорода, алюминиевая ложка, пластиковая упаковка, консервная банка, дверная ручка, портфель, учебник или тетрадь и т.д.)
Порядок выполнения работы.
1. Проверьте действие магнита на предметы.
2. Результаты запишите в тетрадь
Название предмета Результаты опыта




2 группа. Опыт № 2
Оборудование и материалы: стержневой магнит, железные опилки, бумага.
Порядок выполнения работы.
1. Положите на магнит листок бумаги. Бумага должна лежать ровно.
2. Осторожно рассыпьте небольшое количество опилок на бумаге. Легко постукайте по бумаге.
3. Зарисуйте картинку, которая образовалась на бумаге в таблицу.
Название магнита Линии магнитной индукции


3 группа. Опыт № 3
Оборудование и материалы: подковообразный магнит, железные опилки, бумага.
Порядок выполнения работы.
1. Положите на магнит листок бумаги. Бумага должна лежать ровно.
2. Осторожно рассыпьте небольшое количество опилок на бумаге. Легко постукайте по бумаге.
3. Зарисуйте картинку, которая образовалась на бумаге в таблицу.
Название магнита Линии магнитной индукции


4 группа. Опыт № 4
Оборудование и материалы: кольцеобразный магнит, железные опилки, бумага.
Порядок выполнения работы.
1. Положите на магнит листок бумаги. Бумага должна лежать ровно.
2. Осторожно рассыпьте небольшое количество опилок на бумаге. Легко постукайте по бумаге.
3. Зарисуйте картинку, которая образовалась на бумаге в таблицу.
Название магнита Линии магнитной индукции


5 группа. Опыт № 5
Оборудование и материалы: два стержневых магнита, железные опилки, бумага.
Порядок выполнения работы.
1. Положите магниты одноименными полюсами друг к другу.
2. Положите на магниты листок бумаги. Бумага должна лежать ровно.
3. Осторожно рассыпьте небольшое количество опилок на бумаге. Легко постукайте по бумаге.
4. Зарисуйте картинку, которая образовалась на бумаге в таблицу.
Название магнитов Линии магнитной индукции


6 группа. Опыт № 6
Оборудование и материалы: два стержневых магнита, железные опилки, бумага.
Порядок выполнения работы.
1. Положите магниты разноименными полюсами друг к другу.
2. Положите на магниты листок бумаги. Бумага должна лежать ровно.
3. Осторожно рассыпьте небольшое количество опилок на бумаге. Легко постукайте по бумаге.
4. Зарисуйте картинку, которая образовалась на бумаге в таблицу.
Название магнитов Линии магнитной индукции


Обсуждение опытов. Демонстрация итогов опытов.

1-2 группа. Опыт № 7
Оборудование и материалы: стержневой магнит, компас, железный гвоздь.
Порядок выполнения работы:
1. Поднесите магнит к компасу на расстояние нескольких сантиметров. Перемещая магнит, следите за стрелкой компаса. Что происходит со стрелкой при перемещении?
2. Поднесите железный гвоздь к компасу на расстояние нескольких сантиметров. Перемещая гвоздь, следите за стрелкой компаса. Что происходит со стрелкой при перемещении гвоздя?
3. Проведите несколько раз одним из концов магнита по гвоздю, двигаясь всегда в одном направлении. После этого повторите п.2. Как ведет себя стрелка компаса? Объясните явление.
4. Проверь, как проявится магнетизм, если проводить магнитом по гвоздю хаотичным образом.
3-4 группа. Опыт № 8
Оборудование и материалы: стержневой магнит, компас, пластиковая бутылка с железными опилками.
Порядок выполнения работы:
1. Поднесите магнит к компасу на расстояние нескольких сантиметров. Перемещая магнит, следите за стрелкой компаса. Что происходит со стрелкой при перемещении?
2. Поднесите бутылку с железными опилками к компасу на расстояние нескольких сантиметров. Перемещая бутылку, следите за стрелкой компаса. Что происходит со стрелкой при перемещении бутылки?
3. Проведите несколько раз одним из концов магнита по бутылке, двигаясь всегда в одном направлении. После этого повторите п.2. Как ведет себя стрелка компаса? Объясните явление.
4. Встряхните бутылку. Проверьте магнитные свойства опилок компасом. Что происходит? Объясните увиденное.

5-6 группа. Опыт № 9
Оборудование и материалы: стержневой магнит, две швейные булавки или маленькие гвозди (40 мм), пенопласт нить длиной 30 см.
Порядок выполнения работы:
1. Проведите несколько раз одним из концов магнита по швейной булавке или гвоздику. Таким же образом намагнитьте вторую булавку или гвоздик.
2. Одну из булавок воткните в пенопласт, осторожно обмотайте пенопласт ниткой и закрепите нитку за край стола.
3. Поднесите вторую булавку к первой. Что произойдет? Поменяйте конец булавки и снова поднесите к первой. Что происходит? Объясните увиденное.

Обсуждение опытов. Демонстрация итогов опытов.

Познавательная страничка № 1. Историческая справка.
Компас появился в Европе не раньше 12 века, и мореплаватели ориентировались в море главным образом по Солнцу и звездам. В полном смысле слова путеводной была полярная звезда, всегда показывающая направление на север. Помогали и местные признаки: течения, преобладающие ветры, цвет воды.
В многовековой истории мореплавания магнитный компас был и остается самым значительным изобретением. Большинство историков считают, что компас в виде плавающей в воде магнитной стрелки придумали в Китае, а в конце 12 века начале 13 века арабские мореплаватели завезли его в Европу. Соединив магнитную стрелку с диском, итальянец Флавий Джой в 1302 году сконструировал компактную картушку – впоследствии обязательный элемент всех компасов.

Познавательная страничка № 2.
Электромагниты в технике.
В 1934 году немецкий инженер Кемпер предложил создание магнитной подвески. Работа подвески Кемпера основана на том, что одноименные полюса магнитов отталкиваются.
Самый простой вариант – выложить как путь, так и днище поезда постоянными магнитами с соответствующей ориентацией полюсов; тягу будут создавать линейный электродвигатель. Такой двигатель имеет ротор и статор, растянутые в полосы. Обмотки статора включаются поочередно, создавая бегущее магнитное поле. Статор, укрепленный на локомотиве, втягивается в это поле и движет весь состав.
Однако магистраль с постоянными магнитами – дорогое удовольствие, да и подъемная сила их невелика. Другой вариант – использовать на составе и на рельсах электромагниты.
Работы по созданию магнитопланов ведутся уже не одно десятилетие в Германии, США, Японии, России.

Магнитная проницаемость ферромагнитных материалов.
Ферромагнетик μ
КобальтНикельПервинмар ( кобальта23%, никеля43%, остальное железо)Сплав железоникелевый (пермалой-45:никеля45%, железа55%)Сплав железоникелевый (пермалой- 68: никеля 68%, железа 32%)Сталь вольфрамовая (углерода 1%, вольфрама 5%, остальное- железо)Сталь трансформаторнаяЧугун 1751120115000250002500006008000600-800

Познавательная страничка № 3. Интересный факт.
Английский физик 14 века Уильям Герберт изготовил шарообразный магнит, исследовал его с помощью маленькой магнитной стрелки и пришел к выводу, что земной шар – огромный космический магнит.
Геофизики узнали, каким было магнитное поле Земли тысячи и даже миллионы лет назад; у горных пород, что содержат железо, оказалась отличная магнитная память! Допустим, вылилась когда-то во время извержения вулкана лава, и пока остывала, намагнитилась в магнитном поле Земли. Потом поле изменилось, но у затвердевшей лавы осталась остаточная намагниченность. Измеряя ее, геофизики обнаружили, что магнитные полюсы Земли много раз менялись местами! Скажем, за последние миллион лет это случалось семь раз.

Познавательная страничка № 4. Магнит для тренировки спортсменов.
Неожиданное применение нашел себе магнит для тренировки тяжелоатлетов. Электромагнит, употребляемый для подъемных кранов, подвешивается на некоторой высоте над полом, немного выше человеческого роста, а атлет, держа в руках железный утюг, стремится побороть магнитное притяжение электромагнитного аппарата. В зависимости от тока, который регулируется тренером, притяжение бывает различно и может достигать такой силы, что атлет, не желающий выпустить утюг из рук, рискует повиснуть на магните, если товарищи соединенными усилиями не помогут ему удержаться на месте. (по Я.Перельману «Занимательная физика»)

Познавательная страничка № 5. Магнит в земледелии
Сорняки обладают ворсистыми семенами, цепляющимися за шерсть проходящих мимо животных, и благодаря этому распространяются далеко от материнского растения. Этой особенностью сорняков воспользовался человек, для того чтобы отделять с помощью магнита шероховатые семена сорняков от гладких семян таких полезных растений, как лен, клевер, люцерна. Если засоренные семена культурных растений и обсыпать железным порошком, то крупинки железа плотно облепят семена сорняков, но не пристанут к гладким семенам полезных растений. Попадая затем в поле действия достаточно сильного электромагнита, смесь семян автоматически разделяется на чистые семена и на сорную примесь: магнит вылавливает из смеси все те семена, которые облеплены железными опилками. (по Я.Перельману «Занимательная физика»)



Экспериментальная работа. Работа в группах.
Физический эксперимент.
Сборка и испытание электромагнита.
Приборы и материалы: источник тока, соединительные провода, катушка и сердечники к ней (железный, никелевый, феррит), компас, металлические опилки или мелкие гвозди.
Примечание. Исследуйте работу электромагнита с различными сердечниками и без них. Свои наблюдения зафиксируйте в таблице.

Название сердечника Действие электромагнита
1
2
3

Экспериментальные задачи. Групповая работа.
Задание для 1-2 групп. Создаем компас.
Приборы и материалы: швейная игла, магнит, чашка, наполовину наполненная водой, подставка из пенопласта.
Примечание. Несколько раз проведите магнитом вдоль иголки. Помните, что проводить надо всегда в одном направлении. Помести намагниченную иголку на плавающую пенопластовую подставку. Что произошло с иголкой и подставкой. Поднесите магнит к краю чашки. Проведите магнитом вокруг чашки. Что происходит с иголкой в этом случае?

Задание для 3-4 групп. Магнитная подушка.
Приборы и материалы: кольцеобразные магниты – 2-3 шт, карандаш.
Примечание. Наденьте магнит на карандаш. Наденьте еще один магнит сверху (если магниты притягиваются, переверните верхний магнит и снова наденьте на штырь). Теперь магниты будут отталкиваться. Верхний магнит будет парить в воздухе. Наденьте еще один магнит, проследите, чтобы каждый магнит отталкивался от предыдущего.

Задание для 5-6 групп. Очищение зерна
Приборы и материалы: пшеничная крупа, железные опилки, магнит.
Примечание. Смешай пшеничную крупу и железные опилки. Придумай способ очищения крупы от железных опилок.

Опыты для способных детей. (по С.М.Новиков «Опыты по физике с простым оборудованием»)
Опыт 1 (демонстрационный). Опыт с герконом
Слово геркон произошло от слияния первых трех букв слов: гер(метизированный) и кон(такт). Прибор представляет собой переключатель с пружинными контактами из ферромагнитного материала (пермалоевой проволоки), помещенными в герметизированный стеклянный баллон, наполненный инертным газом. Контакты срабатывают под действием магнитного поля постоянного магнита или электромагнита, находящихся снаружи баллона. Контактирующие поверхности покрыты тонким слоем золота или родия и обеспечивают надежное соединение при соприкосновении.
Достоинством герконов является их малогабаритность, простота устройства, высокая надежность в работе, дешевизна. Благодаря перечисленным качествам геркон широко используется при конструировании приборов вычислительной техники, в различных реле, применяемых в устройствах сигнализации и управления, телефонных и телеграфных аппаратах.
Контакты геркона срабатывают только при такой его ориентации в магнитном поле, когда он расположен вдоль линий магнитной индукции. Конец электрода, в который входят линии магнитной индукции, становится южным полюсом, а из которого выходят – северным рис. 1б). Следовательно, концы пермалоевых проволок, обращенные друг к другу, намагничиваются разноименно и притягиваются. Происходит деформация ферромагнитных электродов и возникают силы упругости, противодействующие их сближению. При определенной величине индукции магнитного поля силы притяжения преодолевают силы упругости и контакты электродов соединяются, замыкая электрическую цепь, в которую включен геркон.

В
S N

+ - S N
а б
Рис. 1



В этой связи геркон можно использовать при разговоре на уроках о линиях магнитной индукции (силовых линиях магнитного поля) постоянного магнита (электромагнита), прямолинейного или кольцевого токов, магнитного поля соленоида и т.п. К геркону подпаиваются два длинных провода и собирается простейшая электрическая цепь, состоящая из батареи карманного фонаря, геркона и миниатюрной лампы накаливания (см. рис. 1а).
Геркон приближают, например, к полосовому постоянному магниту и меняют его ориентацию в пространстве. Отмечают, что лампа загорается только при определенном положении геркона относительно магнита: когда геркон расположен вдоль магнита. Осевая линия, проходящая вдоль геркона, условно показывает ориентацию линий магнитной индукции постоянного магнита.
С помощью геркона можно показать опыты по распространению магнитного поля в различных средах, по сложению магнитных полей, по магнитным свойствам веществ, по силовому действию магнитного поля и т.п.
В своей практике работы в школе я использую данную цепь для опыта-шутки. С этой целью я разместил геркон, лампу и две батареи в виде таблеток (типа Д-0,25) в небольшой коробочке с прозрачной крышкой (коробочка от часов или запонок для рубашки). Учащимся сообщал, что у меня в руках прибор, позволяющий установить является ли человек экстрасенсом или не является. Чтобы это установить (пояснялось для интриги), нужно поднести прибор к груди в том месте, где расположено сердце. Если лампа загорит, то человек является экстрасенсом. Далее я подносил прибор к нагрудному карману пиджака, внутрь которого до урока я поместил кольцевой магнит. Лампа загоралась. После этого дети также пытаются проверить себя, но у них лампа не загоралась.

Опыт 2 (демонстрационный или самостоятельный). Обнаружение магнитных свойств сгоревшей селитры
Спичку подвесьте на тонкой нити длиной 50-60 см. Поднесите к головке спички сильный магнит, она почти не притягивается. Сожгите серную головку спички и вновь поднесите магнит. С расстояния 1,5-2 см головка спички притягивается к магниту. Если магнит отводить в сторону, то вместе с ним перемещается и спичка.
Почему притягивается головка спички к магниту? Попытайтесь выяснить сами. О составе спичечной головки прочитайте в Большой Советской Энциклопедии.

Опыты 3 (демонстрационные). Влияние температуры на магнитные свойства ферромагнетика (демонстрация точки Кюри)
В а р и а н т 1. Разрушение в ферромагнетиках областей спонтанной намагниченности при температуре Кюри лучше всего демонстрировать на никелевом образце, так как точка Кюри у никеля примерно в два раза меньше, чем у стали. Полоску никеля можно вырезать из анода вышедшей из строя электронной лампы.
На тонкой неферромагнитной нити (можно использовать тонкую медную проволоку) подвешивают никелевую полоску. Вблизи нее располагают прямой магнит. Полоска намагничивается и притягивается к полюсу магнита. Затем подносят зажженную спичку или спиртовку так, чтобы полоска оказалась в наиболее горячей части пламени. Так как размеры никелевой полоски невелики, то пламя быстро нагревает ее до точки Кюри; полоска потеряет ферромагнитные свойства и отпадает от полюса магнита








Рис. 2.






В а р и а н т 2. Надевают несколько (например, 4-5 керамических кольцевых магнитов на стеклянную палочку (для опытов по электризации), закрепленную в муфте штатива. На таком же уровне в муфте другого штатива закрепляют лапку, а в нее зажимают нить с узелком (чтобы не выскальзывала), к которой привязывают лезвие от безопасной бритвы (любое)… Подбирают максимально возможное расстояние между магнитами и лезвием, при котором лезвие еще располагается горизонтально напротив керамических магнитов (см. рис. 2). Если нагреть лезвие (в пламени свечи, спички), то оно плавно падает вниз. Опыт происходит быстро, и его можно демонстрировать несколько раз подряд, поскольку в этом случае происходит только ослабление ферромагнитных свойств, а лезвие быстро охлаждается

Опыт 4 (демонстрационный). Экранировка от магнитного поля
Собирают установку предыдущего опыта (см. рис. 2). В промежуток между магнитами и лезвием на нити вносят, например, мембрану от головного телефона, которую можно держать плоскогубцами (чтобы избежать притяжения металлической мембраны к магнитам, вблизи последних можно расположить пальцы рук). Лезвие падает вниз. Этого не происходит, если вносить стеклянные, пластмассовые, алюминиевые пластинки

Обсуждение результатов опытов.

Проверка знаний и умений. Работа в группах
Задачи для 1 группы
По новелле П. Мериме «Кармен».
1.Дайте мне убежать, я вам дам кусочек … бар лачи сеньор, это магнитная руда, при помощи которой, по словам цыган, можно выделывать всякие колдовства, если уметь ею пользоваться. Натрите щепотку и дайте выпить женщине в стакане белого вина, она не сможет устоять …
Что может произойти с человеком, если ему в стакан поместить кусочки магнита? Какими свойствами обладает магнит? Назовите самые большие магниты, которые вы знаете.

По загадкам.
2.Когда с тобою этот друг,
Ты можешь без дорог
Шагать на север и на юг,
На запад и восток.
( компас)
А будет ли компас действовать на Венере?
( Нет, так как у Венеры нет магнитного поля .)

Задачи для 2 группы
3.И в тайге, и в океане
Он отыщет путь любой.
Умещается в кармане
И ведет нас за собой.
(компас)
А в каких точках на Земле компас бесполезен?
(На Южном и Северном магнитных полюсах, в географических точках магнитных аномалий, вблизи залежей железной руды и т.п.).

Из произведения Александра Беляева « Подводные земледельцы «.
4…Так вот: я думаю поймать подводную лодку Таямы, как игрушечную рыбку, при помощи магнита. Но так как «рыбка» велика, то и магнит должен быть особенный. Я опояшу металлическим кольцом наш подводный дом и при помощи тока большой мощности превращу это кольцо в электромагнит гигантской силы …

А как можно увеличить силу действия этого магнита?

Задачи для 3 группы.
5.Предание рассказывает. Много веков назад это было. В поисках овцы пастух зашел в незнакомые места, в горы. Кругом лежали черные камни. Он с изумлением заметил, что его палку с железным наконечником камни притягивают к себе, словно ее хватает и держит какая – то невидимая рука. Пораженный чудесной силой камней пастух принес их в ближайший город – Магнессу. Здесь каждый мог убедиться в том , что рассказ пастуха не выдумка – удивительные камни притягивали к себе железные вещи! Более того, стоило потереть таким камнем лезвие ножа, и тот сам начинал притягивать железные предметы: гвозди, наконечники стрел. Будто из камня, принесенного с гор, в них перетекала какая – то сила, разумеется, таинственная.
О каком камне идет речь в предании? Объясните описанное явление.

6.Основатель ислама пророк Мухаммед был захоронен в железном гробу. Легенда утверждает, что он висит в воздухе, ибо земля недостойна держать на себе столь святого человека, каким был посланник аллаха, принесший арабам новую религию. На поклонение этому чуду в аравийский город Медину до наших дней стекаются паломники-мусульмане из разных стран.
Как устроен этот трюк? Объясните это явление.

Задачи для 4 группы
7.В ХIX веке прославился иллюзионист Антон Гамулецкий. В 1827 году он создал «Храм очарований, или Механический, физический и оптический кабинет», в котором демонстрировались различные трюки. Гамулецкий был талантливым конструктором автоматов. Посетители с восторгом и изумлением наблюдали петуха, который «совсем как живой» хлопал крыльями и кричал кукареку, механическую лающую собаку, говорящую на нескольких языках голову человека. Но самым удивительным созданием была фигура ангела, который парил в воздухе на верхней площадке лестницы при входе в « храм «. Хозяин предлагал каждому посетителю убедиться в отсутствии обмана. Ангел действительно висел между полом и потолком без всякой видимой поддержки.
Как устроен этот трюк? Объясните это явление.

8.По необозримым просторам пустыни идет караван. В желтой мгле утонул горизонт. Кругом, куда ни глянь, - безжизненные пески. Путь каравана далек и труден. Но люди уверенно продвигаются к своей цели. Их ведет небольшая полоска намагниченного железа, плавающая на пробке в воде, в глиняном сосуде, который надежно установлен в деревянной клетке между горбами белого верблюда, шагающего впереди. Стороны сосуда – путеводителя раскрашены в разные цвета. Время от времени человек, сидящий впереди, бросает взор на полоску железа: она чуть вздрагивает в такт шагам животного, но неизменно показывает одним концом на красный край кувшина, другим – на черный.
Как называется прибор, описанный выше?

Задачи для 5 группы
9.Когда лава остывает, то соединения железа приобретает свойство намагничиваться, и тогда магнитное поле Земли накладывает на изверженные породы свою четкую печать: намагниченные частицы вещества располагаются уже не хаотично, а вдоль силовых линий поля. Определяя направление намагниченности у образцов, взятых на месте древнего извержения, не трудно вычислить, где находились тогда магнитные полюсы Земли и одновременно когда произошло извержение.
Расскажите о строении магнитов. Объясните свойства магнитов: наличие полюсов, намагничивание и размагничивание. Почему любой обломок магнита имеет два полюса?

10.Даже небольшой обломок древней амфоры, найденный при раскопках, может рассказать многое. При этом, однако, нужно твердо знать, в каком положении по отношению к сторонам света находилась амфора при ее обжиге. Вот, например, какая удача ожидала палеомагнитологов на развалинах древнего Карфагена. Римские легионы завоевали и разрушили этот город в 146 году до н.э.. При раскопках ученые обнаружили гончарные мастерские, а в печах лежали еще не вынутые глиняные горшки, они обжигались в тот самый день, который стал для Карфагена последним.
Объясните, как археологи определили дату разрушения Карфагена по магнитным свойствам амфор?


Задачи для 6 группы
11. Как горбуша ориентируется в океане?
(Считается, что горбуша определяет направление своего движения по магнитному полю Земли).


12. В 1963 году геофизики Фред Вайн м Драммонд Мэттьюс, изучая магнитное поле морского дна, обнаружили, что с удалением от Срединно-Атлантического хребта по обе его стороны выделялись полосы с прямой и обратной намагниченностью пород. Объясните феномен.
(Чем дальше от хребта, тем старше донные породы. Они образуются при застывании изливающейся из него магмы; при этом частицы железа ориентируются, как стрелки компаса, вдоль магнитного поля Земли. Следовательно, на протяжении земной истрии полярность неоднократно менялась.)

Задачи для способных учеников.
13. Из древней Греции дошли легенды о горе, притягивающей железные предметы, настолько мощной, что вражеские корабли не могли близко подойти к ней - она выдёргивала гвозди из досок и корабли рассыпались в море.
Правоверные мусульмане убеждены в том, что гроб с останками пророка Магомеда покоится в воздухе, без всякой опоры между полом и потолком.
3000 лет назад в древнем Китае обнаружили свойство стрелок, изготовленных из особого вещества, устанавливаться в определённом направлении: с севера на юг. Стали их применять на колесницах и других средствах передвижения, как «югоуказатель» - на китайском языке «чи - нан». "Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли" Шевцова Е. А.
А как назвали древние ученые этот предмет?
(Описанный древними учёными камень называется естественный магнит, он содержит 72% железа, это минерал, называемый магнитный железняк или магнетит.)

14. Что называют магнитным склонением и наклонением Земли?
(Магнитное склонение - отклонение магнитной стрелки от главного направления в магнитном поле Земли, в результате его неоднородности. Перед дальними походами туристы обязательно узнают магнитное склонение для местности, куда они отправляются.
Магнитное наклонение - отклонение магнитной стрелки книзу, особенно в географической местности, близкой к магнитным полюсам Земли. Для устранения этой помехи применяют утяжеление стрелки.)

15. Какова скорость перемещения северного магнитного полюса Земли?
(Геофизики последние 100 лет наблюдают уменьшение напряжённости магнитного поля Земли и предполагают через 1500 лет смену магнитных полюсов. Измерена скорость путешествия северного магнитного полюса примерно 6 км/год в направлении на северо-восток. Причина магнитного поля земли до конца не установлена. Одна из гипотез говорит о том, что, так как ядро Земли сжато давлением 3,5 - 5•10 6 атм. и является жидким, в нём могут циркулировать круговые токи - источники магнитного поля. Другая гипотеза возникла в 1958г., когда искусственные спутники СССР и США обнаружили существование двух радиационных поясов в экваториальной плоскости Земли, которые представляют собой движение заряженных частиц - электронов и протонов - кольцевой ток. "Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли" Шевцова Е. А.)

Обсуждаем решение задач.
Подвожу итоги урока. Оцениваю деятельность групп, отдельных учеников. Обязательно даю дополнительные источники информации:
1. Енохович А.С. Справочник по физике. М. Просвещение. 1990г.
2. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. М. Просвещение. 1988г
3. Лаборатория «Кванта». М. Бюро «Квантум» 2000.
4. Рачлис Х. Физика в ванне. М. Наука. 1986 г.
5. Усова А.В, Антропова Н.С. Связь преподавания физики в школе с сельскохозяйственным производством. М. Просвещение 1976 г.
6. К.Ю.Богданов " Физик в гостях у биолога ". Москва " Наука " . 1986г.
7.М.Б.Беркемблит, Е. Г. Глаголева. " Электричество в живых организмах". Москва " Наука " . 1988 г.
8.В.Р.Ильченко "Перекрестки физики, химии и биологии". Москва "Просвещение". 1986 г.
9.В.Мезенцев " Чудеса. Популярная энциклопедия " в 2 - х томах. Главная редакция казахской советской энциклопедии. Алма-Ата . 1990г.
10.Бионика. Издательство " Наука ". Москва . 1965 г.
11. «Хочу все знать» . Ленинград. «Детская литература». 1970 г.
12. Энциклопедия «Физика». Москва «Аванта +».1999 г.
13. Энциклопедия «Техника». Москва «Аванта +» 1999 г.
14.В.Г.Волович «Человек в экстремальных условиях природной среды».Москва «Мысль» 1980г.

Рекомендую дома всем учащимся провести домашний эксперимент.
Домашний эксперимент.
1.Изучение свойств постоянных магнитов.
Приборы и материалы: магнит, компас, различные тела (резина, проволока, гвозди, деревянные брусочки и т.д.).
Примечание. Исследуйте свойства магнита и ответьте на вопросы:
1.)Какие тела притягивает магнит, а какие нет?
2.)Какие места магнита сильнее притягивают гвоздики?
3.)Как располагается магнитная стрелка компаса, если его помещать в разные места вблизи магнита?

2.Изучение магнитного свойства постоянного магнита.
Приборы и материалы: магниты полосовой, дугообразный, опилки или мелкие гвоздики (железные), картон, компас.
Примечание. Получите с помощью магнитов и железных опилок спектры, зарисуйте их и определите направление магнитного поля.

Номер опыта Магнитный спектр
1
2

3. «Магнитный мостик»
Приборы и материалы: подковообразный и стержневой магнит, горсть маленьких железных шайб.
Примечание. Осторожно положите магнит сверху на кучу шайб. Медленно поднимите магнит. Что вы наблюдаете? Шайбы должны образовать висячий мостик. Объясните, почему шайбы так себя ведут.

Подводим итоги работы в классе. Благодарю за работу.

Сайт создан в системе uCoz