урок по физике 8 класс

Урок №55. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли

Цель урока. Познакомить со свойствами магнитного поля постоянных магнитов, магнитного поля Земли.

Демонстрации. Типы постоянных магнитов. Взаимодействие магнитных стрелок. Картина магнитно го поля магнитов. Устройство компаса. Магнитные линии магнитного поля Земли.

Содержание опроса. 1. Что такое магнитное поле?

2.   Каков характерный признак магнитного поля?

3.   Как можно получить представление о характере магнитного поля? 4. Что собой представляет магнитное поле катушки с током?

Содержание нового материала. Постоянные магниты. Взаимодействие магнитов. Объяснение причин ориентации железных опилок в магнитном поле. Магнитное поле Земли. Решение задач.

Закрепление материала. 1. Почему нельзя получить постоянный  магнит  с  одноименными полюсами?

2. Почему ударами молотка можно размагнитить постоянный магнит? 3. Какое явление доказывает, что вокруг Земли существует магнитное поле?

4. Какова природа земного магнетизма? 5. Почему корабль сбился с правильного курса, когда егор незаметно подложил под судовой компас железный брусок (Жюль Верн «Пятнадцатилетний капитан»)? 6. Что такое магнитная аномалия и чем она вызывается?

Домашнее задание. § 60, 61. Задания в конце § 60, 61. Подготовиться к лабораторной работе № 10 (тетрадь для лабораторных работ).

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний о постоянных магнитах, магнитном поле Земли, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности по изучению постоянных магнитов, предвидеть результаты своих действий, формировать умения воспринимать и перерабатывать информацию в словесной, образной и символической формах, развивать монологическую и диалогическую речь, приобрести опыт самостоятельного поиска и отбора информации с использова- нием интернет-ресурса, справочной литературы, работать в группе.

Личностные: осознать необходимость самостоятельного приобретения знаний о постоянных магнитах, магнитном поле Земли и практическую значимость изученного материала, стимулировать использование экспериментального метода исследования магнитного поля постоянных магнитов, самостоятельность в приобретении новых знаний о магнитном поле постоянных магнитов, магнитном поле Земли, сформировать познавательный интерес, развивать интеллектуальные и творческие способности, убежденность в познании природы, уважительное отношения друг другу, к учителю.

Общие предметные: понимать явление существования магнитного поля постоянных магнитов, магнитного поля Земли, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперимент по изучению магнитного поля постоянных магнитов, объяснять полученные результаты и делать выводы, устанавливать факты действия магнитного поля постоянных магнитов, магнитного поля Земли, кратко и четко отвечать на вопросы.

Частные предметные: объяснять явление воз- никновения магнитного поля постоянных магнитов, магнитного поля Земли, применять полученные знания о магнитном поле постоянных магнитов и магнитного поля Земли в повседневной жизни.

Ход урока.

После фронтального опроса и анализа лабораторной работы задаем вопрос классу: как можно усилить действие магнитного поля катушки с током? Учащиеся отвечают, что действие магнитного поля катушки усиливается, если внутрь катушки, по которой идет ток, внести железный сердечник. Задаем следующий вопрос: а если внутрь катушки внести стальной сердечник? Учащиеся высказывают свои предположения. Поясняем: «Если в такую катушку внести стальной сердечник, то он после выключения тока сохранит свои магнитные свойства. Такие тела получили название постоянных магнитов. Те места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита». Учащиеся рассказывают, какие полюса магнита они знают и как они обозначаются. Как же объяснить существование магнитного поля вокруг постоянных магнитов? Ведь ранее уже было установлено, что источником магнитного поля является электрический ток. Возникает проблемная ситуация. Даем подсказку. Объясним это  на основании внутреннего строения тел. Учащиеся вспоминают строение атома, и  даем пояснения: электроны, движущиеся по орбитам, переносят электрические заряды. Следовательно, их движение по орбите аналогично круговому току. Такой ток является источником магнитного поля, которое аналогично магнитному полю кругового проводника с током. Магнитное поле атома будет складываться из магнитных полей отдельных атомов. Магнитное поле отдельных атомов компенсируется, и тело в целом не проявляет магнитных свойств.

При внесении тела в магнитное поле плоскости орбит электронов, подобно магнитным стрелкам, стремятся поворачиваться так, чтобы их поле совпало по направлению с полем, в котором они находятся. Тепловое движение атомов все время выводит их из этого состояния. Делаем вывод, что магнитное поле ориентирует атомы в определенном порядке, а их тепловое движение, наоборот, нарушает этот поря- док. Поэтому, когда действие магнитного поля на тело прекращается, ориентация атомов исчезает и тело размагничивается. Однако существует группа веществ, у которых после прекращения действия магнитного поля определенная ориентация атомов сохраняется (ферромагнетики). Из таких веществ изготавливают магниты.

Предлагаем вопрос: как установятся две магнитные стрелки, если их приблизить друг к другу? Обсуждаем ответы и подводим учащихся к выводу, что при взаимодействии двух или нескольких тел, являющихся источником магнитных полей, они размещаются так, что их суммарное магнитное поле имеет наибольшее значение. Затем учащиеся при- ступают к ознакомлению с характером магнитного поля постоянных магнитов. Для исследования предлагаем несколько заданий:

1)    с помощью опилок определить характер магнитного поля полосового и подковообразного магнитов, сделать рисунок;

2)   определить характер магнитного поля, созданного одноименными и разноименными магнитными полюсами, сделать рисунок;

3)   поместить между полюсами подковообразного магнита железное кольцо и определить характер магнитного поля.

По результатам наблюдений и обсуждения учащиеся делают вывод, что магнитное поле постоянных магнитов, как и тока, является замкнутым.

Вспоминаем, что магнитное поле действует на магнитную стрелку с силой, а ее северный магнитный полюс всегда устанавливается по направлению действия этой силы. Почему же магнитная стрелка, свободно вращаясь вокруг своей оси, всегда устанавливается в данном месте Земли в определенном направлении? Учащиеся из курса географии знают, что вокруг Земли существует магнитное поле. Вво- дим понятие магнитного меридиана как линии, вдоль которой устанавливается ось магнитной стрелки. После этого учащиеся работают с текстом учебника, выписывают главное, составляют вопросы. В завершение вместе с классом обсуждаем проблемы магнитных аномалий.

В конце урока решаем задачи из упражнений 42, 43, обсуждаем план подготовки презентации по теме  «Зачем планетам нужно магнитное поле?».

Посмотрим видео «Разрезание магнитного поля» с сайта www.galileo_tv.ru.

Скачано с www.znanio.ru