Презентация на тему "Исследовательская работа на тему:«Магнит и его свойства»". Научно-исследовательский проект "интересное рядом" Проект для начальной школы изучение магнитов
Шенцев Макар
В исследовательской работе рассматриваются понятия "магнит" и "магнитная сила", автор изучает свойства магнита и его способность воздействия на другие предметы.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Исследовательская работа «Тайны магнита»
Шенцев Макар,
МБОУ «ООШ№22»
Г. Старый Оскол
Недавно у меня появились магниты, с которым очень интересно играть, притягивать к ним разные предметы. Я заметил, что магнит действует не на все предметы одинаково, а почему это происходит, не знал.
Мне стало интересно узнать, какие тайны хранит в себе магнит, какая сила притягивает предметы к магниту. Так же захотелось выяснить, как люди используют магниты в своей жизни.
Цель: узнать природу свойств магнитной силы.
Задачи:
- Выяснить, что такое магнит и магнитная сила.
2. Изучить свойства магнита и способность воздействия на другие предметы.
- Выяснить, каким образом люди используют магниты в жизни.
- Сделать вывод по результатам работы.
Объект изучения – магнит.
Предмет изучения – свойства магнитов.
Гипотеза:
Может быть, магнит обладает волшебной силой притягивания предметов;
Допустим, что способность притягивать предметы это природное явление.
Методы исследования: наблюдение, опыт, измерение, изучение литературы, сравнение.
Так, что же такое магнит? В поисках ответа на этот вопрос я обращался к различным книгам: «Занимательная физика», журнал «Наука и жизнь», «Энциклопедия для детей», «Большая книга экспериментов для школьников». И вот что я узнал.
Магнит – это тело, способное притягивать железо, сталь, никель и некоторые другие металлы.
Оказывается, более 2000 лет тому назад, древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Магнетит назвали так в честь древнего турецкого города Магнесия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. Кусочки магнетита называют естественными магнитами.
Магниты бывают естественными и искусственными. Естественные магниты вытачивают из кусков магнитного железняка. Самый крупный известный естественный магнит находится в Тартусском университете. Его масса 13 кг, а подъемная сила 40 кг.
Искусственные магниты стали изготовлять в Англии XVIII веке методом натирания. Один из самых сильных естественных магнитов был, по преданию, у Ньютона – в его перстень был вставлен магнит, поднимавший предметы, масса которых была в 50 раз больше массы самого магнита.
В разных странах магнит называли по-разному. Но все эти названия переводятся как «любящий железо».
Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.
Так от чего же зависит сила магнита?
Чтобы это узнать я проделал следующий опыт:
Я взял три магнита разной формы (подкова, круг, брусок) и разного размера.
Металлические предметы (гвоздики, монеты, скрепки) разложил в пластиковые тарелки, разделив по группам.
Результаты опыта представлены в таблице:
В результате было установлено, что один магнит поднимает больше предметов, чем другие.
Вывод:
Форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те, в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.
Это я выяснил в результате проведения следующего опыта:
Я взял предметы из железа, никеля, стали, золота, серебра и алюминия.
Поднёс магнит по очереди ко всем предметам.Затем поднёс магнит к поверхности холодильника, шкафа, стене, оконному стеклу.
В результате установил, что некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения. Предметы из золота, серебра и алюминия, так же как стекло и пластмасса не реагируют на магнит. К железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, будучи более легким.
Дело в металлах, из которых сделаны предметы. Все тела вокруг нас отличаются по своим магнитным свойствам. Представьте себе, что внутри каждого вещества «сидит» множество крохотных магнитиков. В тех веществах, где эти малютки-магнитики «дисциплинированны и воспитаны», выстраиваются, как полк солдат на параде, эти предметы магнитятся. Еще их называют ферромагнетиками . В других же веществах малюсенькие магнитики «непослушные», упрямо не хотят выстраиваться, смотрят в разные стороны, кто лицом друг к другу повернётся, кто спиной, кто боком, сплошной беспорядок. Предметы из таких веществ не притягиваются к магниту.
Вывод:
Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов. Предметы из золота, серебра и алюминия, так же как стекло и пластмасса не реагируют на магнит.
Может ли магнитная сила проходить сквозь предметы?
Для того, что бы это проверить я взял газетный лист, фольгу, ткань, махровое полотенце и несколько скрепок.
Вывод:
В результате установил, что магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.
Меня заинтересовало, может ли магнитная сила действовать сквозь воду?
Для проведения опыта мне потребовались: магнит, стеклянный кувшин, скрепка, вода.
В кувшин с водой я бросил скрепку. Прислонил магнит к стенке кувшина на уровне скрепки. И после того, как она приблизилась к стенке кувшина, медленно двигал магнит по стенке вверх. Скрепка перемещалась вместе с магнитом и поднялась вверх вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность воды. Таким образом, ее можно легко достать, не замочив рук.
Вывод:
Магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были железными или стальными, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.
Пространство вокруг магнита, где действуют магнитные силы, называют магнитным полем.
К сожалению, мы магнитное поле не ощущаем и не видим. И все-таки мы можем сделать его видимым, приложив некоторые старания. Лучше всего сделать это с помощью мелких железных опилок. Для этого необходимо насыпать железные опилки тонким ровным слоем на лист плотной бумаги, например, картона. Затем, подвести под картон обыкновенный магнит и постучать слегка по месту пальцем. Магнитные силы свободно проходят сквозь картон. Смотрите, какие картинки получились!
В результате можно увидеть, что большая часть опилок собралась по концам магнита, которые называются полюсами , а меньшая расположилась вдоль всего магнита.
Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита. Эта зона и называется магнитным полем .
А что касается окраски магнитов в красно-синий цвет - то это не просто так. Между прочим, у любого магнита два полюса: северный и южный, названные так по географическим полюсам Земли, на которые они указывают. Так вот, северный полюс всегда окрашен в красный цвет, а южный - в синий.
Магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться , что видно из следующего эксперимента.
Возьмем игрушечный автомобиль, приклеим к нему скотчем прямоугольный магнит. Другой магнит будем подносить к нему разными полюсами. Когда мы будем сближать одноименные полюса магнита, автомобиль будет ехать вперед; когда разноименные – назад. Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются; одинаковых – отталкиваются.
Вывод:
Одноименные полюсы магнита отталкиваются, а разноименные полюсы притягиваются. Их взаимодействие происходит на расстоянии и с определенной силой.
Именно это свойство магнитов инженеры использовали для создания монорельсовой железной дороги. Внутри поезда и на рельсе закреплены магниты. Одноименные полюса обращены друг к другу. Поезд практически парит над рельсами.
Читая познавательную литературу, я узнал, что свойства магнита так же используются в компасе, приборе для определения сторон света. Первыми использовали для определения сторон света китайцы. Дощечку с куском магнита они пускали плавать и замечали ее направление. Первый компас появился в Европе в1200 году.
Для того, что бы это проверить я наполнила тазик водой, и опустил в нее тарелку с прикрепленном в нее магнитом. Потом раскрутил тарелку и подождал когда она остановится.
После остановки тарелки поставил на краях тазика соответствующего цвета отметки. Снова раскрутил тарелку и понаблюдал. В результате тарелка становилась, и полюса совпали со сделанными мной отметками.
Я сравнил положение плавающего магнита и направление стрелки компаса. Красный полюс магнита и стрелка компаса показывают на север. Это происходит по тому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно движущиеся магниты ориентировать свои полюсы один на Северный полюс, другой на Южный полюс.
Из литературы я узнал, что это явление называется земной магнетизм. Земля ведет себя как большой магнит: у нее есть свое магнитное поле, которое ориентирует стрелку компаса по направлению своих полюсов. 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. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям
Учёные, изучая магниты, пытались дробить их на мельчайшие части, чтобы разъединить полюса . Только у них ничегошеньки не вышло.
Докажем это с помощью опыта.
Я взял иголку и положил ее на железные опилки. Ничего особенного не произошло. Затем прикоснулся иголкой к магниту и опять положить её на железные опилки.
Крупинки железа сразу же прилипли к ней! Выходит, стоило только иголке «пообщаться» с магнитом, как она и сама стала магнитом.
Попытаемся «отделить» северный полюс от южного. Для этого переломим иголку посредине. А теперь положим обе половинки на железные опилки. И у той, и у другой, как ни в чем не бывало, притягивают оба конца! Значит, иголка мгновенно отрастила себе новые полюса!
Оказывается, магниты даже ящериц перещеголяли: ящерица отращивает только хвост, да и то ей нужно на это время, а магнит восстанавливает взамен утраченного любой полюс, с какого угодно конца, и, притом, мгновенно!
Но вот что интересно: оказывается, крошечные магнитики – их называют доменами – есть даже в ненамагниченном железе!
А почему же оно никак не проявляет своих магнитных свойств, хотя прямо-таки «набито» магнитиками-доменами?
Может быть потому, что пока железо не намагнитили, его домены располагаются «кто в лес, кто по дрова». А вот когда железо намагничивают, все его домены поворачиваются, словно миниатюрные магнитные стрелочки, и начинают смотреть своими северными полюсами в одну сторону, южными в другую.
Теперь стало понятно, как намагничивается иголка – она ведь железная! Стоило прикоснуться иголкой к магниту, как все ее домены повернулись в одну сторону, словно по команде «Р-р-ав-няйсь!!!». Да так и остались. И превратились в магнит! И будут оставаться магнитом, пока что-нибудь не нарушит строй магнитиков-доменов.
Меня заинтересовал вопрос: можно ли размагнитить магнит ?
Может ли что-то нарушить ровный строй магнитиков – доменов?
Нарушить ровный строй магнитиков – доменов может огонь или другой магнит, под действие которого попал наш магнит.
Если нагреть намагниченную иголку так, чтобы она раскалилась, а потом дать остыть и снова попробовать опустить в железные опилки. Концы иголки больше не будут притягивать. Иголка размагнитилась. Почему?
Известно, что все на свете вещества состоят из крошечных частичек – атомов. Разумеется, из атомов состоит и железо. Причем атомы железа в домене подчинены такой же «железной дисциплине», как и сами домены в магните. Но тем не менее атомы непрерывно колеблются, слегка «приплясывают» на месте. Чем сильнее нагрето тело, тем быстрее и беспорядочнее это приплясывание.
Понятно, что при накаливании иголки «железная дисциплина» атомов в доменах нарушилась – домены исчезли, а вместе с ними исчезла и намагниченность.
Если намагниченную иголку поместить в зону действия другого соизмеримого с ней магнита, магнитные силовые линии которого направлены в другую сторону, то нарушается ровный строй доменов. Они не знают по чьим силовым магнитным линиям выстраиваться. Происходит искажение собственного магнитного поля.
Вывод:
Размагнитить магнит может огонь или другой магнит. Они нарушают ровный строй магнитиков-доменов, поэтому искажается собственное магнитное поле.
Каждый может сделать магнит у себя дома.
1. Для этого надо взять длинный железный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, то есть прямо по линии север - юг. Придётся подождать несколько дней, и гвоздь начнёт проявлять магнитные свойства - стальные скрепки и кнопки притягивать.
2.Магнит можно сделать и по-другому. Не надо ждать так долго, сделать это можно намного быстрее. Для этого понадобятся гвоздь, проволока и батарейка.
Нужно намотать проволоку на гвоздь, соединить ее концы с батарейкой и магнит готов – это электрический магнит. Такого рода магниты применяется на заводах.
Применение магнитов в жизни людей
Магнит был хорошо известен древним людям и магнитные свойства уже тогда ими использовались. Магнитный камень применяли для ориентирования, это были первые компасы.
Магниты использовали древние строители. В китайских летописях есть описания магнитных ворот, через которые не мог пройти недоброжелатель с оружием, а также магнитных мостовых. Магнитную силу использовали в военных целях.
Использовали магниты и для развлечения. Тысячи лет назад бродячие фокусники Древней Греции странствовали по своей земле и давали удивительные представления. Они удерживали несколько тяжелых железных колец, которые висели, ничем не связанные между собой, одно под другим, не падая. Их секрет заключался в том, что кольца эти были сделаны из магнита.
Магниты окружают нас постоянно. Я заметил, что магнитная сила используется и дома, и в школе: с помощью магнитов мы крепим записки на холодильник дома, а в школе прикрепляют плакаты к доске; магнитные крепления есть на дверцах шкафов, сумках. Есть магнитные игры, например, магнитные пазлы, магнитный футбол.
Сейчас, благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений.
Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах.
О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Раньше использовали только естественные магниты – кусочки магнетита, сейчас большинство магнитов – искусственные. А самые сильные их них – электромагниты, которые используют на предприятиях. Главная часть электрического магнита - железная катушка из провода. Пустят по проводу ток - и катушка становится магнитом. В катушке электромагнита намотано много витков провода. Но если взять всего один виток и пропустить по нему ток, получится тоже электромагнит, только слабый, такой как у нас. Самые крупные электромагниты весят более 7000 тонн.
Заключение.
В ходе выполнения этой работы я узнал:
1) Форма и размер магнита влияет на его силу.
2) Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов.
3) Магнитная сила может проходить через предметы или вещества.
4) Магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться.
5) Земля ведет себя как большой магнит.
6)Свойства магнитов люди использовали с древних времен, но особенно широко эти свойства используются в наши дни.
Таким образом, подтвердилась вторая моя гипотеза, что способность магнита притягивать предметы это не волшебство, а природное явление.
Учебно-исследовательский проект "Тайны магнита".
В ходе проекта учащиеся:
1. Знакомятся с понятием магнитного поля постоянных магнитов, его проявлением и свойствами. Учатся осознанно пользоваться компасом, знакомятся с историей его изобретения. Знакомятся с магнитным полем Земли и его проявлением и значением в жизни людей.
2. Средствами ИКТ и методом эксперимента исследуют свойства постоянных магнитов, изучают на опытах проявление магнитного поля Земли.
3. Обобщают полученные результаты и оформляют их средствами Microsoft Office .
Дидактические цели:
Реализация деятельностного подхода к изучению физики через организацию работы методом исследовательских проектов;
Формирование умений исследовать физические явления методом эксперимента и средствами ИКТ;
Формирование представлений учащихся о магнитном поле как особой форме материи, осуществляющей магнитное взаимодействие.
Проект формирует компетентности:
в сфере самостоятельной деятельности,
основанные на усвоении способов приобретения знаний из различных источников информации.
Методические задачи: Сформировать понятие магнитного поля постоянного магнита, изучить его проявления и научиться объяснять свойства магнитного поля, научить учащихся получать видимое изображение магнитного поля, определять полярность магнитов. Используя Интернет-ресурсы, познакомиться с магнитным полем Земли и его проявлениями в жизни. Научить учащихся обобщать полученную информацию в результате проведенных опытов, обрабатывать полученную информацию из различных источников и оформлять результаты исследований средствами Microsoft Office .
Основополагающий вопрос:
Почему стрелка компаса показывает всегда на север?
Проблемные вопросы:
Как проявляется магнитное поле? Где его можно обнаружить? Как можно его получить и изобразить? Почему у магнита два полюса? Как определить полюс немаркированного магнита? В чем заключается «секрет» магнитного взаимодействия? Что такое «наведенный магнетизм»? Почему Земля является магнитом? Как проявляется в нашей жизни магнитное поле Земли?
Проект реализуется при изучении темы «Постоянные магниты» в течение 2-х уроков учебного времени и 5 часов внеурочных занятий.
1 шаг. Постановка проблемы. Мозговой штурм. Определение плана проведения экспериментов (0,5 ч.);
2 шаг. Проведение экспериментов: а) опыты с постоянными магнитами б) опыты по изучению «наведенного» магнетизма в) опыты, демонстрирующие проявление магнитного поля Земли г) занимательные опыты с магнитами (1ч.);
3 шаг. Фиксация результатов. Объяснение результатов эксперимента. Подготовка к оформлению результатов (0,5 ч.);
4 шаг. Исследование свойств магнитного поля средствами ИКТ (работа c ресурсами Internet 1ч.);
5 шаг. Оформление результатов (1 ч.).
5 шаг. Подготовка презентации проекта (2 часа).
6 шаг. Презентация проекта (для учащихся, родителей -1 час).
Оборудование для проведения экспериментов:
1. Для изучения свойств постоянных магнитов: постоянные магниты различной формы, магнитные стрелки, железные опилки, мелкие железные предметы, мелкие деревянные и стеклянные предметы, листы картона;
2. Для изучения «наведенного» магнетизма: магниты, гвоздики или канцелярские скрепки, иголка, свеча, железные опилки;
3. Для изучения магнитного поля Земли: железное ведро, компас, магнитные стрелки, батарея центрального отопления или штатив;
Для достижения указанной цели я решил следующие задачи: Для достижения указанной цели я решил следующие задачи: 1) Изучить теоретический материал. 1) Изучить теоретический материал. 2) Провести: исследования и эксперименты 2) Провести: исследования и эксперименты
Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами Тела, длительное время сохраняющие намагниченность, называются постоянными магнитами или просто магнитами Магнит – тело, способное притягивать железо и некоторые другие вещества. Постоянные или природные магниты представляют из себя куски магнитного железняка, он обладает небольшой притягательной силой. Для усиления притягательной силы магнита, несколько стальных пластин сгибаются в форме подковы, отдельно намагниченных. Каждый магнит имеет, по крайней мере, один "северный" (N) и один "южный" (S) полюс. Магнит – тело, способное притягивать железо и некоторые другие вещества. Постоянные или природные магниты представляют из себя куски магнитного железняка, он обладает небольшой притягательной силой. Для усиления притягательной силы магнита, несколько стальных пластин сгибаются в форме подковы, отдельно намагниченных. Каждый магнит имеет, по крайней мере, один "северный" (N) и один "южный" (S) полюс.
Ученые условились, что линии магнитного поля выходят из "северного" конца магнита и входят в "южный" конец магнита. Это пример магнитного диполя ("ди" означает два, диполь – два полюса). Ученые условились, что линии магнитного поля выходят из "северного" конца магнита и входят в "южный" конец магнита. Это пример магнитного диполя ("ди" означает два, диполь – два полюса).
Если Вы возьмете кусок магнита и разломите его на два кусочка, каждый кусочек опять будет иметь "северный" и "южный" полюс. Если Вы вновь разломите получившийся кусочек на две части, каждая часть опять будет иметь "северный" и "южный" полюс. Неважно, как малы будут образовавшиеся кусочки магнитов – каждый кусочек всегда будет иметь "северный" и "южный" полюс. Невозможно добиться, чтобы образовался магнитный монополь ("моно" означает один, монополь – один полюс). По крайней мере, такова современная точка зрения на данное явление.
В ходе своей исследовательской работы я выяснил для себя что магнитом притягивается только железо. «Почему же тогда именно железо так сильно притягивается магнитом?». Я нашел ответ на мой вопрос в Большой энциклопедии «Кирилла и Мефодия»: У железа и похожих на него металлов есть особенная черта связь между соседними атомами такова, что они чувствуют магнитное поле скоординировано. Если несколько атомов «настроены» так, чтобы притягиваться к магниту, то они заставят и все соседние атомы делать то же самое. В результате в куске железа «хотят притягиваться» или «хотят отталкиваться» все атомы сразу, и из-за этого получается очень большая сила взаимодействия с магнитом.
Магнит притягивает предметы, сделанные из железа и стали. Магнит притягивает предметы, сделанные из железа и стали. Магнит обладает способностью притягивать предметы из железа, даже через небольшие преграды из бумаги, ткани, пластмассы, дерева, стекла, воды. Магнит обладает способностью притягивать предметы из железа, даже через небольшие преграды из бумаги, ткани, пластмассы, дерева, стекла, воды. Магнит не притягивает неметаллические предметы(резину, дерево, пластмассу, стекло, бумагу) и металлы: золото, серебро, латунь. Магнит не притягивает неметаллические предметы(резину, дерево, пластмассу, стекло, бумагу) и металлы: золото, серебро, латунь. МОИ ВЫВОДЫ
городского округа Краснотурьинск
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №3»
Магниты
Выполнил: Хафизов Денис
ученик 4Б класса
Руководитель: Окорокова С.А.
учитель 1 категории
г. Краснотурьинск
2014г.
Содержание
Введение………………………………………………………………….3
Магниты и их свойства ……………………………………….4
Применение магнитов людьми……………………………….5
Интересные факты о магнитах……………………………….6
Теоретическая часть
Практическая часть………………………………………………..7
Заключение……………………………………………………………….10
Список литературы и интернет-источников ……………………………11
Введение
Природа полна тайн и загадок. И необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы вызывала у меня удивление.
Мне захотелось выяснить, что же такое магнит, какие тайны хранит он в себе.
Цель работы: изучить свойства магнитов.
Задачи:
1) изучить литературу и сведения из интернета по данной теме;
2) узнать, где использует магниты человек;
3) узнать, как действует магнит и какие бывают магниты;
4) узнать, как выглядит магнитное поле;
5) провести опыты с магнитами
Гипотеза: Возможно, магнит притягивает предметы благодаря особым свойствам .
Методы исследования: работа с литературой, поиск информации в интернете,беседа, эксперимент, наблюдение, сравнение
Теоретическая часть
1.1.Магниты и их свойства.
Что такое магнит? Магнит – это объект, сделанный из определённого материала, который создаёт магнитное поле.
Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. Он заметил, как его палка прилипла металлической частью к какому-то камню. Его именем и назвали новое открытие. По еще одной версии магнит с греческого переводится, как "камень из магнесии", от названия города Магнесия(в Малой Азии), возле которого были найдены залежи магнита. На многих языках мира слово «магнит» означает «любящий».
Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа. Об этом упоминал в 6 веке донашей эры греческий физик и философ Фалес.
Первое научное изучение свойств магнита было предпринято в 13 веке учёным Петром Перегрином . В 1269 году вышло его сочинение «Книга о магните», где он писал о многих фактах магнетизма.
Постоянные магниты – это тела, длительное время сохраняющие намагниченность.
Основное свойство магнитов – притягивать тела из железа или его сплавов.
Постоянные магниты изготавливают из железа, стали, чугуна и других сплавов железа (сильные магниты), а также из никеля, кобальта (слабые магниты).
Магниты бывают естественные и искусственные .
Естественные (природные) магниты - это куски магнитного железняка.
Искусственные магниты – это магниты созданные человеком из различных сплавов железа, кобальта и некоторых других добавок. Они могут удержать груз более чем 5000 раз превышающий их собственный вес.
Любой магнит имеет магнитное поле. Это поле взаимодействует с полями других магнитов.
Каждый магнит имеет один северный полюс и один южный полюс. Учёные условились, что линии магнитного поля выходят из «северного» конца магнита и входят в «южный конец магнита. Если взять кусок магнита и разломить его на два куска, каждый кусочек опять будет иметь «северный» и «южный» полюс. Одноимённые полюса магнитов отталкиваются, разноимённые – притягиваются.
Магниты могут действовать на расстоянии и притягивать железо через дерево, пластик, стекло.
1.2.Применение магнитов людьми.
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, более 2000 лет назад. Устроен компас довольно просто: внутри у него есть магнитная стрелка, которая вращается вертикально и по кругу, она всегда указывает на север. А определив во стрелке, где север, можно определить и где находятся остальные части света.
В некоторых специальных поездах электромагниты используются вместо колес(поезда намагнитной подушке). Магнитная сила электромагнитов удерживает поезд над дорогой на высоте нескольких сантиметров и толкает его вперёд.
И в микрофонах, и в динамиках используются магниты для преобразования электрического сигнала в звук.
Магниты заставляют вращаться генераторы, которые производят электрический ток.
Притягивающая сила магнитов используется в заводских кранах, в портовых кранах.
Магниты могут поднимать магнитные предметы (железные гвозди, скобы, кнопки, скрепки), которые либо являются слишком мелкими, либо их трудно достать или они слишком тонкие, чтобы держать их пальцами. Некоторые отвертки специально намагничиваются для этой цели.
Магниты могут использоваться при обработке металлолома для отделения магнитных металлов (железа, стали и никеля) от немагнитных (алюминия, цветных сплавов и т. д.).
Магниты также широко используется в магнитной терапии, включая магнитные пояса, магнитныймассажер, коленомагниты, магнитные матрасы, магнитные браслеты и т.д.
Учитывая их способность противостоять силе тяжести на близком расстоянии, магниты часто используются в детских игрушках с забавными эффектами.
Магниты могут использоваться для производства ювелирных изделий. Ожерелья и браслеты могут иметь магнитную застёжку, или могут быть изготовлены полностью из серии связанных магнитов и чёрных бусин.
Магниты встречаются в сумках в виде вставленной внутрь закрывающей сумку кнопки намагниченной железной пластины; магниты также вшивают внутрь верхней одежды для закрывания клапана одежды элегантной, невидимой глазу застёжкой.
Есть они и в мебельных шкафах, для того, чтобы дверцы шкафа оставались закрытыми.
Используются они и в школе для крепления наглядных пособий на магнитной доске. Существуют и магнитные закладки, магнитные буквы, цифры.
Наверное, в каждом доме есть сувенирные магниты на холодильнике, которые люди привозят из своих путешествий.
Интересные факты о магнитах.
Царица Клеопатра, которую до сих пор считают красивейшей женщиной в истории мира, носила магнитные украшения, чтобы отсрочить старение.
Ученые считают, что птицы являются единственными существами, которые могут видеть магнитное поле Земли и эта сила помогает им в поиске своего дома при перелетах на большие расстояния.
Современная медицина использует магниты при лечении различных заболеваний.
Земля представляет собой гигантский магнит, на который и ориентируются стрелки компасов.
Чтобы магнит не растерял своих свойств, его нельзя сильно трясти, бить по нему молотком и сильно нагревать
2.Практическая часть.
1 опыт.Взяли магнит, скрепку, стакан с водой, пластмассовую и деревянную линейки. Пробовали притянуть магнитом скрепку через данные предметы. Скрепка притянулась.
Вывод: Магнит притягивает железо через воду, пластик, дерево, стекло.
2 опыт.
К магниту подвесили скрепку, затем поднесли ещё одну. Оказалось, что верхняя скрепка примагнитила нижнюю. Нам удалось сделать цепочку из 4 скрепок.
Вывод: Магнит передаёт свои свойства железу.
3 опыт.
Насыпали в миску манку и спрятали в неё скрепки. Мы водили над манкой магнитом и скрепки выпрыгивали из манки.
Вывод: Магнит притягивает железо на расстоянии.
4 опыт.
Взяли 2 магнита, поворачивали их друг к другу разными сторонами. Заметили, что в одних случаях магниты притягиваются, а в других отталкиваются .
Вывод: Магнитные поля магнитов взаимодействуют между собой. Одноимённые полюса отталкиваются, разноимённые притягиваются.
5 опыт.
Взяли полосной и дугообразный магниты, положили на них листы бумаги. Сверху на листы насыпали железные опилки. Увидели, что опилки располагаются по особым линиям – это линии магнитного поля. В некоторых местах опилки топорщились, как ёжик – это полюса магнитов. Узоры на листах были разные.
Вывод: У магнита есть магнитное поле. Увидеть его можно с помощью железных опилок.
6 опыт.
Мы взяли 7 иголок и намагнитили, вырезали из картона кружки диаметром 1,5 см, каждый кружок проткнули иголкой посередине, получились поплавки, в стеклянную миску налили воду. Опускали в воду поплавки поочерёдно. Увидели, что иголки- поплавки отходят на некоторое расстояние друг от друга и замирают. Это значит, что магнитные силы уравновешены. Добавляя по одному поплавку, каждый раз получается новые фигуры.
Вывод: Магнитные поля иголок уравновешены.
7 опыт.
Намагнитили иголку и смазали её растительным маслом, налили в миску воды и опустили иголку на воду. Иголка, плавая по воде, показала одним концом на юг, другим – на север как компас. Взяли настоящий компас и сравнили, увидели, что иголка показывает то же направление, что и стрелка компаса.
8 опыт.
Взяли 5 разных магнитов. Нарисовали на бумаге линию и положите на нее скрепку. Потихоньку пододвигали к этой линии каждый магнит по очереди. На каком-то расстоянии от линии скрепка в "скакала" и прилипала к магнитам. Отмечали эти расстояния на листе. Увидели, что одни магниты примагничивали скрепку с близкого расстояния, а другие – с дальнего. Это не зависело от размера магнита.
Вывод: У каждого магнита есть своё магнитное поле. У одних оно сильнее, у других слабее.
Из таблицы видно, что самый слабый магнит – полосной, а самый сильный – круглый от динамика.
Заключение
Работая над этой темой, я поработал с энциклопедиями, интернетом и узнал много интересного о магнитах и их свойствах. Магниты притягиваются благодаря особым свойствам, таким образом, моя гипотеза подтвердилась.
Интересно было проводить опыты. Особенно мне запомнился опыт с железными опилками, благодаря которому удалось увидеть, как выглядит магнитное поле.
Мне очень понравилось побывать в кабинете физики и побеседовать с учителем Светланой Владимировной. Она ответила на все мои вопросы, показала, как работает электромагнит. Я с ним даже поработал!
В будущем я хочу продолжить изучение магнитов, ведь у них ещё много тайн. А также подробнее изучить электромагниты.
Список литературы и интернет-источников:
Занимательные эксперименты и опыты – М.:Айрис-пресс, 2013.
Наука.Энциклопедия.ООО «Росмэн-издат».Москва.1995г.
Что такое.Кто такой:В3т.Т2 – 3-е изд., перераб.и доп. – М:Педагогика-Пресс,1993
Сайт «Классная физика для любознательных» - http :// class - narod . ru fizika .
Сайт «Интересные факты о магнитах» - http :// i - fakt . ru / interesnye - fakty - o - magnitax /
Буко Дарья
Маковеева Антон и на
Учреждение образования "Средняя школа №6 г.Жодино"
Минская область, город Жодино
Волшебная сила магнита
Работа выполнена коллективно
Руководитель работы: Михеева Марина Владимировна
Предметное направление:
ФИЗИКА И ТЕХНИКА;
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ;
ГУМАНИТАРНОЕ;
ДОШКОЛЬНОЕ
Введение 3
1. Воздействие магнита на другие предметы 4
2. Подводный магнетизм 4
3. Сила разных магнитов 4-5
4.Магнитные полюсы 5
Список литературы 7
Приложение 8
Введение 3
Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы всегда вызывала у людей удивление. 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. Нам стало интересно: «Так, что же такое магнит? Почему магнит притягивает?»
Оказывается, более 2000 лет тому назад, древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Магнетит назвали так в честь древнего турецкого города Магнесия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. Кусочки магнетита называют естественными магнитами.
Магнит можно изготавливать искусственным путем, намагничивая куски стали. Сила притяжения магнитов, воздействующая на предметы, называется магнитной силой.
Свойства магнита притягивать некоторые предметы и в наши дни не потеряло своей чарующей таинственности.
Недаром говорят, что не родился тот человек, который мог бы сказать: «Я знаю о магните всё».
Объект исследования:
Магнит и его свойства.
Цель исследования:
При помощи опытов узнать природу свойств магнитной силы.
Задачи исследования:
- провести опыты, определяющие способность магнита притягивать к себе и намагничивать предметы;
Выявить, как магниты воздействуют на другие предметы.
Методы исследования:
- анализ литературы по теме исследования;
- проведение опытов.
Гипотеза:
Мы предположили, что магниты способны притягивать любые предметы, имеют одинаковую силу, их полюса притягиваются.
1. Воздействие магнита на другие предметы 4
Нас заинтересовал вопрос, все ли притягивают магниты? Чтобы ответить на него мы провели такой опыт:
Взяли предметы из бумаги, металлов, пластмассы, стали и ткани разделили их на две группы: металлические и не металлические. Поднесли магнит по очереди к предметам первой группы.
Поднесли магнит по очереди к предметам второй группы.
Затем поднесли магнит к поверхности холодильника, шкафа, стене, оконному стеклу.
В результате установили: некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения; к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим нет.
Это происходит потому, что магниты это куски железа или стали обладающие способностью притягивать предметы из железа, стали и металлов содержащих их в небольшом количестве.
Дерево, стекло, пластмасса, бумага ткань не реагируют на магнит. К железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, будучи более легким.
Вывод: магниты воздействуют на предметы из железа, стали и некоторых других металлов.
2.Подводный магнетизм
Изучая энциклопедическую литературу, мы узнали, что 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.
Чтобы проверить так ли это, мы провели следующий опыт:
В кувшин с водой бросили скрепку.
Прислонили магнит к стенке кувшина на уровне скрепки. И после того, как она приблизилась к стенке кувшина, медленно двигали магнит по стенке вверх.
Скрепка перемещалась вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность. Это происходит потому, магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.
Таким образом, мы выяснили, что магнитная сила может проходить через предметы и вещества.
3.Сила разных магнитов
Нас заинтересовал вопрос: одинаковая ли сила у магнитов? Чтобы ответить на него мы взяли три магнита разных размеров и три одинаковых монеты.
Положили на стол линейку и вплотную к ней разложили монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов.
В результате одни монетки притягивались к магниту сразу же, другие только тогда, когда приближались к магнитам на близкое расстояние.
Это происходит потому, что магниты притягивают предметы на определенном расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.
А можно ли изолировать магнит, можно ли воспрепятствовать действию магнитной силы?
Для того, что бы это проверить мы взяли лист бумаги, фольгу, полотенце и стальной предмет.
Обернули магнит в фольгу и проверили, притягивает ли он стальной предмет
В результате установили, что магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.
Поэтому магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет закрыт плотным слоем ненамагничивающегося материала.
Так от чего же зависит сила магнита? Чтобы это узнать, мы провели «соревнование» на силу:
Взяли три магнита разной формы и разного размера.
1. Разложили в три картонные коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам.
2. Затем подносили по очереди магниты к разным коробкам и подсчитали, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит. Полученный результат поместили в таблицу
| Тип магнита | Поднято предметов |
|||
ПОЛУЧЕННЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
В результате было установлено, что один магнит поднимает больше предметов, чем другие. Это происходит потому, что форма и размеры магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных, те, в свою очередь, сильнее, чем круглые. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.
Вывод: сила магнита зависит от его формы и размера.
4.Магнитные полюсы
Проводя все эти опыты, мы заметили, что два одинаковых магнита могут не только притягиваться, но и отталкиваться. Мы приблизили друг к другу сначала одинаковоокрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные.
В результате этого установили, что полюсы одного цвета отталкиваются, а разного притягиваются. Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются; одинаковых – отталкиваются.
Выводы 6
Проделанная нами работа по теме исследования «Волшебная сила магнита» убедила нас в таинственности этого предмета. Благодаря своим чудесным свойствам магнит активно используется человеком в повседневной жизни. Проведенные нами опыты позволили нам сделать следующие выводы:
1.Магниты воздействуют на металлические предметы. Благодаря своей способности притягивать предметы даже под водой магниты используют при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.
2.Магнит способен притягивать предметы даже на расстоянии. Благодаря этому свойству магниты используют в химическим и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах.
3.Сила магнита зависит от его формы и размера.
4.Магниты одного полюса отталкиваются, а разных - притягиваются. Магнитные поля располагаются вокруг магнита в упорядоченном виде.
Во время работы мы испытали большие и маленькие магниты, попытались помешать их силе или даже прервать их воздействие, устроив забавные эксперименты. Таким образом наше предположение о том, что магниты способны притягивать любые предметы неверно, так как опыты доказали воздействие магнитов на металлические предметы. Не подтвердилась гипотеза об одинаковой силе магнитов. Опыты показали, что сила магнита зависит от его формы и размера.
Список литературы
1.Большая книга экспериментов для школьников,- Москва. Росмэн,2009
2.Ф. Кларк, Л. Хоуэлл, С. Кхан. «Чудеса и тайны Науки», - Москва,
Росмэн, 2005.
3.А. Крейг, К. Росни. «НАУКА энциклопедия», - Москва. Росмэн, 2001.
4.Ф. Чепмен. «Юный исследователь. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО», - Москва.: Росмен, 1994.
5.А.Леонович.«Я познаю мир. ФИЗИКА. Энциклопедия»,-ООО «Издательство АСТ», 2006.
Приложение
Опыт №1
Разделили предметы на две группы.
Поднесли магнит по очереди к каждой группе.
Опыт №2
В кувшин с водой бросили скрепку, прислонили магнит к стенке кувшина.
Скрепка перемещалась вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность.
Опыт №3
Разложили на столе магниты в ряд, на расстоянии 10см друг от друга.
Потихоньку подталкивали линейку с монетами в сторону магнитов.
Одни монетки притягивались к магниту сразу же, другие только тогда, когда приближались к магнитам на близкое расстояние.
Опыт №4
Обернули магнит в бумагу и проверили, притягивает ли он стальной предмет.
Обернули магнит в фольгу и проверили, притягивает ли он стальной предмет.
Обернули магнит в несколько раз сложенное полотенце и проверили, притягивает ли он стальной предмет.
Опыт №4
Разложили в три картонные коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам.
Подносили по очереди магниты к разным коробкам и подсчитали, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит.
Опыт №5
Приблизили друг к другу сначала одинаковоокрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные.
