Положите на стол прямой магнит положите на магнит лист картона
А что было бы, если бы не было магнетизма? Мы бы наверняка заблудились в туристическом походе, не смогли понять, что такое Северная Америка, Южное море, Восточное побережье, Западная Европа или Вест-Индия. Нельзя было бы использовать голубей в качестве почтальонов. Люди никогда бы не узнали о высокоскоростных поездах. Ученые много веков занимаются изучением магнитных свойств. Люди активно используют магнетизм в разных областях жизни.
Всем известно, что если поднести магниты друг к другу противоположными полюсами, то они притянуться. А какими еще свойствами обладают магниты? Нам захотелось разобраться в этом вопросе.
Цель работы : исследование свойств магнита.
- узнать как можно больше о магнитах;
- узнать об использовании магнита человеком.
- провести наблюдения магнитных свойств;
- изготовить китайский компас и электромагнит.
Работая по данной теме, мы хотели бы расширить свой кругозор, при помощи изучения различной литературы. Узнать, что обозначает слово «магнетизм», провести наблюдение магнитных свойств и попробовать самим изготовить модели с использованием магнита.
«Камень Магнуса»
Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. Он обнаружил однажды, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к черному камню. Этот камень стали называть «камнем Магнуса». Но известно и другое предание о том, что слово «магнит» произошло от названия местности, где добывали железную руду (Холмы Магнезии в Малой Азии). Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некорые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в VI веке до н. р. греческий физик и философ Фалес. Первое научное изучение свойств магнита было предпринято в XIII веке ученым Петром Перегрином. В 1269 г. вышло его сочинение «Книга о магните», где он написал о многих фактах магнетизма.
Одним из первых исследователей магнитных свойств стали: английский врач В. Гильберт, датский физик Ганс Христиан Эрстед, французские физики Доминик Франсуа Араго и Андре Ампер.
Одними из первых открытий с использованием свойств «камня Магнуса» для развития человечества стало изобретение русским ученым Павлом Львовичем Шеллингом в 1832 году электромагнитного телеграфа.
До сих пор ученые находят новые возможности для использования свойств «камня Магнуса».
1. Земля как огромный магнит
Магнетизм – свойственная магнитам сила притягивать металлы, особенно железо и сталь. Земля – огромный природный магнит. Невидимые силовые линии опутывают планету, соединяя Северный и Южный магнитный полюса. Они называются магнитным полем Земли (Рис. 1).
Стрелка компаса представляет собой магнит. Она всегда поворачивается, чтобы указывать на магнитный север. Еще в древние времена люди заметили, что одна разновидность железной руды, которая называется магнитный железняк, если ее подвесить на
нити, всегда поворачивается в
одну сторону. Магнитный
железняк – это природный магнит. Другое название этой руды – магнетит.
2. Животный магнетизм
Почтовые голуби используют магнитное поле земли, чтобы ориентироваться в полете (правильно находить путь домой). В местах, где магнитное поле нарушено (там стрелка компаса не указывает на север), почтовые голуби (Рис. 2) теряют ориентацию и могут заблудиться, не найдя пути домой!
Применение магнита
Магнит применяется в различных областях жизнедеятельности человека, таких как:
Путешествия. Издавна пытливый ум человека привлекала таинственная сила природы, заставляющая магнитную стрелку упрямо возвращаться к направлению примерно на север-юг. В начале XIV века итальянец Флавий Джойя ввел в употребление компас с картушкой (шкалой). Она была связана с магнитом и разделена на 32 части (румбы). В таком виде без значительных изменений компас сохранился и до наших дней. Слово «компас», по-видимому, происходит от старинного английского слова compas , означавшего в то время «круг». В морских путешествиях компас играл чрезвычайно важную роль, позволяя определять курс корабля в открытом море. И в наши дни это полезное изобретение является для человека незаменимым помощником.
Связь. Современный человек, постоянно пользуясь телефоном, даже не представляет, как выглядел первый телефон, изобретенный американцем А. Беллом. Прадедушка современного телефона представлял собой две коробки, в которые надо было говорить, соединенные проводами, на дне которых лежала тонкая стальная пластинка и магнит, окруженный проволочной спиралью. Телефон передавал очень неясные звуки речи из одной комнаты в другую, но современникам это казалось чудом.
Транспорт. Современные ученые-конструкторы создают высокоскоростные средства передвижения, обладающие небольшим трением за счет электромагнитных сил. Трение – главнейший враг конструктора, так как при трении выделяется тепло и увеличивается потребление горючего. Высокоскоростные поезда, благодаря магнитной подвеске, подняты над путями силой электромагнетизма, поэтому трение отсутствует, а скорость достигает скорости звука (300 км/час).
Наблюдение магнитных свойств
Магниты делают из природного камня, который называется магнитный железняк. Камню придают различную форму и для обозначения полюсов магнита, их красят в разные цвета.
Синий – это северный полюс магнита, красный – южный. (Рис.3)
Мы провели ряд наблюдений магнитных свойств
1. «Вещества, притягиваемые магнитом»
Положить на стол предметы, состоящие из разных веществ (сталь, алюминий, медь, пластмасса, ткань, стекло, вата, монетки и др.) Полосовой, дугообразный и кольцевой магниты по очереди подносим одним полюсом к данным предметам. (Рис. 4)
Вывод: магнит притягивает только стальные и железные предметы.
2. «Взаимодействие магнитных полюсов»
Установить магнитную стрелку и поднести к ней компас. (Рис. 5).
Вывод: северный полюс магнитной стрелки отталкивается от северного полюса магнита и притягивается к южному полюсу, а южный полюс наоборот притягивается к северному полюсу и отталкивается от южного.
3. «Получение магнитных спектров»
Положить на стол полосовой магнит и накрыть сверху листом бумаги, на который равномерно рассыпать металлические опилки, слегка постукивая по бумаге (Рис. 6).
Вывод: на бумаге можно наблюдать, как металлические опилки выстраиваются по замкнутым линиям магнитного поля.
4. «Направление магнитных силовых линий»
Положить полосовой магнит на стол и около него расположить компас. Перемещать компас вокруг магнита, следя за поворотом магнитной стрелки.
Вывод: ось стрелки компаса все время поворачивается и располагается вдоль магнитной силовой линии так, что ее южный полюс обращен к северному полюсу магнита, а северный – к южному.
5. «Определение магнитных полюсов немаркированного магнита»
Положить немаркированный магнит на стол и поднести к его концам компас или магнитную стрелку. По расположению полюсов магнитной стрелки определить полюса магнита (Рис. 7).
Вывод: северный полюс стрелки притягивается к южному полюсу магнита, а южный – к северному.
6. «Магнит из иголки»
Провести магнитом по иголке в одном направлении 20-30 раз подряд.
Вывод: иголка намагнитилась.
Изготовление моделей
1. Китайский компас
Китайцы начали первыми использовать магнетизм еще 900 лет тому назад. Для того чтобы сделать один из древнейших компасов, нужно потереть магнитом иголку по всей длине в одном направлении 20-30 раз подряд. Иголка намагничивается и начинает притягивать различные металлические предметы. Далее нужно обвязать один конец короткой нитки вокруг средней части намагниченной иголки. Другой конец нитки завязать на обычном карандаше. Карандаш кладется на край широкого стакана таким образом, чтобы иголка не стукалась о стенки стакана. Когда иголка перестанет колебаться, то ее концы будут указывать на север и юг. (Рис.2)
2. Электромагнит
Электромагнит создается путем наматывания проволоки на металлический стержень (гвоздь) и пропускания по получившейся спирали электрического тока (используй батарейку). Как только ток отключают, магнитное поле прекращает свое существование. Силу электромагнитов можно менять, а также можно изготовлять электромагниты более мощные, чем обычные магниты. Они способны создавать настолько сильные магнитные поля, что приводят в движение генераторы и электромоторы
Интересное это вещество – магнит. Так давно люди узнали о магнетизме и стали изучать его свойства! Столько великих умов посвятили свои труды этому вопросу! Среди них выдающиеся русские ученые Борис Семенович Якоби и Михаил Васильевич Ломоносов, американец Самуил Морзе, англичане Вильям Стерджен и Майкл Фарадей. Результатом этих работ стали компас, телефон, телеграф, микрофон, динамики и много других вещей, которые сделали жизнь человека интересной и комфортной. Нельзя сказать, что свойства магнита изучены до конца. И нам не известно еще, где в дальнейшем найдет свое применение магнит.
В ходе работы мы узнали, как люди познакомились с магнитом, что обозначает слово «магнетизм». Мы поняли, что магниты бывают не только природные, но и искусственные и их можно самим изготовить из железного предмета. Мы научились делать модели электромагнита и китайского компаса и можем поделиться своими знаниями со всеми желающими.
Мы считаем, что эта работа будет интересна всем, кто хочет больше узнать о магнитах и таком полезном для человека природном явлении, как магнетизм.
2. Морган С. Все обо всем [Текст]. – М.: ООО «Издательство Астрель», 2003.
3. Физика – юным. Теплота. Электричество [Текст]. – Книга для внеклассного чтения 7 класс/ Сост. М.Н. Алексеева. – М.: Просвещение, 1980.
4. Хочу все знать! Большая иллюстрированная энциклопедия [Текст]. – М:. Эксмо, 2006.
Экспериментальное задание «Изучение свойств постоянных магнитов»
1. Положите на стол несколько предметов. Определить какие материалы притягиваются к магниту, а какие нет:
Алюминий (цилиндр, проволока) –
Какие из этих веществ являются ферромагнетиками?
· Внимание! Вещества, способные сильно намагничиваться в магнитном поле, называются ферромагнетиками. К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель и редкоземельные металлы кадмий и т.д.
· Есть вещества парамагнетики. К ним относятся алюминий, платина, многие другие металлы, кислород, оксид азота, оксид марганца . Парамагнетики относятся к слабомагнитным веществам. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле он слабо намагничивается. Это значит, что если сблизить парамагнетик с сильным постоянным магнитом, то возникнет слабая сила притягивания.
· Есть вещества диамагнетики. К ним относятся инертные газы, азот, водород, кремний, фосфор, висмут, цинк, медь, золото, серебро и другие вещества. Человек в магнитном поле ведет себя как диамагнетик. Диамагнетики это вещества, которые ослабляют внешнее магнитное поле. Это значит, что когда к веществу подносят магнит, а оно при этом отталкивается вместо того чтобы притягиваться.
2. Возьмите полосовой магнит, поднесите несколько скрепок точно к середине магнита, где проходит граница между красной и синей половинками. Притягивает ли магнит скрепки?
Приближайте скрепки к разным местам магнита, начиная от середины. Какие места обнаруживают наиболее сильное магнитное действие? Повторите то же с дуговым магнитом. Сделайте вывод, где сильнее притягивает магнит. Как называются эти места?
3. Положите лист картона на полосовой магнит, и равномерно посыпьте его железными опилками. Не сдвигая магнит и лист картона, относительно друг друга, осторожно постучите по листу, чтобы опилки могли свободно перераспределиться. Следите, как выстраиваются опилки на картоне. После появления четкой картины, перерисуйте ее в тетрадь. Это магнитный спектр полосового магнита.
4. Проверьте, как взаимодействуют между собой одноименные полюса магнита и разноименные.
5. С помощью железных опилок получите, и зарисуйте магнитное поле двух прямых магнитов, обращённых друг к другу одноимёнными полюсами; двух прямых магнитов, обращённых друг к другу разноимёнными полюсами.
6. Подвесьте к полюсу магнита «цепочку» металлических скрепок, не соединённых между собой. Для этого к сильному магниту подвесьте снизу скрепку. Если поднести к ней еще одну, то окажется, что верхняя скрепка примагничивает нижнюю. Попробуйте сделать целую цепочку из таких висящих друг на друге скрепок. Сколько скрепок вы использовали? Теперь возьмитесь за верхнюю скрепку, осторожно уберите магнит. Что произойдёт с цепочкой?
7. Возьмите иголку и поднесите её к скрепкам. Прилипают ли скрепки к иголке? Потрите иголку о магнит в одном направлении, а затем поднесите к скрепкам. Прилипают ли скрепки?
8. Уберите все магниты на один угол стола и убедитесь, что стрелка компаса все время ориентируется одинаково при выведении из равновесия. Вспомнив, где расположен север, а где юг, посмотрите, каким концом стрелка указывает на север.
Тестовое задание с выбором ответа
1. Постоянные магниты притягивают к себе предметы из:
2. Те места, где обнаруживается наиболее сильное магнитное действие, называют:
Презентация по физике "Магнитное взаимодействие" (для внеурочной деятельности в 5-6 классах)
В природе встречаются естественные магниты – железная руда (магнитный железяк). Они обладают свойством притягивать к себе железные тела.
На рисунке изображены искусственные магниты.
Кольцевой магнит Полосовой магнит Подковообразный магнит
Магнитная стрелка – тоже маленький магнит.
Свойства магнита не одинаковы по всей его длине,
они наиболее ярко выражены на полюсах.
Разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются.
Магнитная стрелка. Свойства магнитов
Наша Земля – большой магнит
Поставим магнитную стрелку на острие. Одним из своих полюсов она повернется на север, а противоположный конец укажет на юг.
Магнитная стрелка, входящая в состав компаса, позволяет ориентироваться на местности.
Магниты применяются во многих областях техники, в медицине, в быту.
Магниты есть в телефонах и микрофонах, в громкоговорителях. Применяются магниты в электронных картах, используемых на транспорте, для расчета в магазинах и как мебельные защелки.
Применение магнитов
Опыт 1. Какие материалы притягивает магнит?
Возьмите предметы, сделанные из разных материалов: бумажку, деревянный брусок, железную скрепку, гвозди, гайку и т.д. Поднесите к ним по очереди магнит. Какой из этих материалов притянется к магниту?
Не все блестящие штучки сделаны из железа. То, что вы привыкли называть "железкой" (а это и алюминий, и никель, и другие металлы) магнит не притягивает.
Вывод:
Магнит притягивает к себе только железо.
Опыт 2. Магниты действуют на расстоянии
Нарисуйте на бумаге линию и положите на нее скрепку. Теперь потихоньку пододвигайте к этой линии магнит. На каком-то расстоянии от линии скрепка вдруг "скакнет" и прилипнет к магниту. Отметьте это расстояние.
Проведите этот же опыт с другими магнитами. Можно увидеть, что одни из них сильные - примагничивают скрепку с более далекого расстояния, другие слабые - примагничивают скрепку с близкого расстояния. Причем, это расстояние напрямую не зависит от величины самого магнита, а только от его магнитных свойств.
Вывод:
Вокруг магнита есть что-то, чем он может действовать на предметы на расстоянии. Это что-то назвали "магнитным полем".
Опыт 3. Магнитные свойства можно передать обычному железу
Подвесьте к сильному магниту снизу скрепку. Если поднести к ней еще одну, то окажется, что верхняя скрепка примагничивает нижнюю! Попробуйте сделать целую цепочку из таких висящих друг на друге скрепок.
Если магнит убрать, то все скрепки рассыпятся. Но попробуйте поднести любую из этих скрепок к другой - увидите, что скрепка сама стала магнитом!
То же самое произойдет со всеми железными детальками (гвоздиками, гайками, иголками), если они некоторое время побудут в магнитном поле. Атомы внутри них выстроятся в ряд так же, как и атомы в магнитном железе, и они приобретут свое собственное магнитное поле.
Но это поле очень недолговечное. Искусственное намагничивание легко уничтожить, если просто резко стукнуть предмет. Или нагреть его до температуры выше 60 градусов. Атомы внутри предмета от этого потеряют свою ориентацию, и железо снова станет обычным.
Вывод:
Магнитное поле можно создать искусственно.
Опыт 4. Наблюдение действия полосового магнита на железные опилки
Положите на стол прямой магнит.
Положите на магнит лист картона.
Насыпьте на лист картона мелкие железные опилки.
Легкими ударами карандаша слегка встряхните картон.
Зарисуйте в тетради расположение опилок.
Список использованной литературы
Физика. Химия. 5-6 классы. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. М.: 2011. - 192 с.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
8 класс
§ 60. Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов
Если вставить в катушку с током стержень из закалённой стали, то в отличие от железного стержня он не размагничивается после выключения тока, а длительное время сохраняет намагниченность.
Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами.
Французский учёный Ампер объяснял намагниченность железа и стали существованием электрических токов, которые циркулируют внутри каждой молекулы этих веществ. Во времена Ампера о строении атома ещё ничего не знали, поэтому природа молекулярных токов оставалась неизвестной. Теперь мы знаем, что в каждом атоме имеются отрицательно заряженные частицы — электроны. При движении электронов возникает магнитное поле, которое и вызывает намагниченность железа и стали.
На рисунке 108 изображены дугообразный и полосовой магниты.
Te места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита (рис. 109). У всякого магнита, как и у известной нам магнитной стрелки, обязательно есть два полюса: северный (N) и южный (S).
Поднося магнит к предметам, изготовленным из различных материалов, можно установить, что магнитом притягиваются очень немногие из них. Хорошо притягиваются магнитом чугун, сталь, железо и некоторые сплавы, значительно слабее никель и кобальт.
В природе встречаются естественные магниты (рис. 110) — железная руда (так называемый магнитный железняк). Богатые залежи магнитного железняка имеются на Урале, в Карелии, Курской области и во многих других местах.
Железо, сталь, никель, кобальт и некоторые другие сплавы в присутствии магнитного железняка приобретают магнитные свойства.
Магнитный железняк позволил людям впервые ознакомиться с магнитными свойствами тел.
Перечислим основные из этих свойств.
Если магнитную стрелку приблизить к другой такой же стрелке, то они повернутся и установятся друг против друга противоположными полюсами (рис. 111).
Так же взаимодействует стрелка и с любым магнитом.
Поднося к полюсам магнитной стрелки магнит, можно заметить, что северный полюс стрелки отталкивается от северного полюса магнита и притягивается к южному полюсу. Южный полюс стрелки отталкивается от южного полюса магнита и притягивается северным полюсом.
На основании описанных опытов можно сделать следующее заключение: разноимённые магнитные полюсы притягиваются, одноимённые отталкиваются. Это правило относится и к электромагнитам.
Взаимодействие магнитов объясняется тем, что вокруг любого магнита имеется магнитное поле. Магнитное поле одного магнита действует на другой магнит, и, наоборот, магнитное поле второго магнита действует на первый.
С помощью железных опилок можно получить представление о виде магнитного поля постоянных магнитов.
Рисунок 112, а даёт представление о картине магнитного поля полосового магнита, а рисунок 112, б — о картине магнитного поля дугообразного магнита. Как магнитные линии магнитного поля тока, так и магнитные линии магнитного поля магнита — замкнутые линии. Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита, так же как магнитные линии катушки с током.
На рисунке 113, а показаны магнитные линии магнитного поля двух магнитов, обращённых друг к другу одноимёнными полюсами, а на рисунке 113, б — двух магнитов, обращённых друг к другу разноимёнными полюсами.
Все описанные выше картины можно легко получить на опыте.
Вопросы:
1. Какие тела называют постоянными магнитами?
2. Как Ампер объяснял намагничивание железа?
3. Как можно теперь объяснить молекулярные токи Ампера?
4. Что называют магнитными полюсами магнита?
5. Как взаимодействуют между собой полюсы магнитов?
6. Как можно получить представление о магнитном поле магнита?
Упражнения:
Упражнение № 42
1. Предложите способ определения полюсов намагниченного стального стержня.
2. Какую форму надо придать проводу, чтобы при наличии тока в нём силовые линии его магнитного поля были расположены так же, как у полосового магнита?
Задания:
1. Дугообразный магнит поднесите к листу картона. Магнит не притянет его. Затем положите картон на мелкие гвозди и снова поднесите магнит. Лист картона поднимется, а за ним и гвозди. Объясните явление.
2. Положите дугообразный магнит на край стола. Тонкую иглу с ниткой положите на один из полюсов магнита. Затем осторожно потяните иглу за нить, пока игла не соскочит с полюса магнита. Игла зависает в воздухе (рис. 114). Объясните явление.
Дугообразный магнит поднесите к листу картона?
Затем положите картон на мелкие гвозди и снова поднесите магнит.
Лист картона поднимется, а за ним и гвозди.
Между магнитом и гвоздями образуется магнитное поле, которое действует на картон.
Под действием этого поля, картон притягивается к магниту.
Что будет если пустить плавать магнит и гвоздь на отдельных пробках в воде?
Что будет если пустить плавать магнит и гвоздь на отдельных пробках в воде?
Дайте, пожалуйста, полный ответ.
Это взаимодействие тел?
Насыпьте на лист картона мелко нарезанную металлическую фольгу наэлектризуйте воздушный шарик и приблизьте к кусочкам фольги не касаясь их какие явления вы наблюдаете чем они объясняются?
Насыпьте на лист картона мелко нарезанную металлическую фольгу наэлектризуйте воздушный шарик и приблизьте к кусочкам фольги не касаясь их какие явления вы наблюдаете чем они объясняются.
Что будет, если пустить плавать магнит и гвоздь на отдельных пробках в воде?
Что будет, если пустить плавать магнит и гвоздь на отдельных пробках в воде?
Дайте полный ответ, пожалуйста.
Дайте, пожалуйста, полный ответ с объяснением.
И сказать ПОЧЕМУ?
Насыпьте на поверхность стола мелкие гвозди и поднесите к ним горизонтально расположеный прямой магнит?
Насыпьте на поверхность стола мелкие гвозди и поднесите к ним горизонтально расположеный прямой магнит.
Опишите и объясните явление, которое при этом наблюдается.
Поднесите близко к глазу лист картона с узкой прорезью (щелью) и наблюдайте через нее источник света?
Поднесите близко к глазу лист картона с узкой прорезью (щелью) и наблюдайте через нее источник света.
Запишите название наблюдаемого явления и объясните его.
Действует ли магнит на легкие стальные предметы (перо, кнопку, иголку), если между нами и предметом расположить картон, фанеру, стекло, жел?
Действует ли магнит на легкие стальные предметы (перо, кнопку, иголку), если между нами и предметом расположить картон, фанеру, стекло, жел.
Помогите пожалуйста?
1. Дугообразный магнит поднесите к листу картона.
Магнит не притянет его.
2. Положите дугообразный магнит на край стола.
Тонкую иглу с ниткой положите на один из полюсов магнита.
Затем осторожно потяните иглу за нить, пока игла не соскочит с полюса магнита.
Игла зависает в воздухе.
Возьмите несколько игл с нитями?
Возьмите несколько игл с нитями.
Соедините концы нитей в пучок и медленно поднесите к иглам постоянный магнит.
Объясните наблюдаемое явление.
Поставьте стакан на стол?
Поставьте стакан на стол.
Накройте его небольшим куском гладкого картона.
Сверху положите монету.
Попробуйте, не переворачивая картон, сделать так, чтобы монета попала в стакан.
Опишите и объясните ваш опыт.
На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос Дугообразный магнит поднесите к листу картона?, относящийся к категории Физика. Сложность вопроса соответствует базовым знаниям учеников 5 - 9 классов. Для получения дополнительной информации найдите другие вопросы, относящимися к данной тематике, с помощью поисковой системы. Или сформулируйте новый вопрос: нажмите кнопку вверху страницы, и задайте нужный запрос с помощью ключевых слов, отвечающих вашим критериям. Общайтесь с посетителями страницы, обсуждайте тему. Возможно, их ответы помогут найти нужную информацию.
Читайте также: