Магнитное поле урок в 8 классе.
Расскажи – и я забуду

Покажи – и я запомню

Дай мне сделать самому

- и я научусь.

Китайская мудрость

ЦЕЛЬ УРОКА: сформировать у учащихся представления о магнитном поле, об постоянных магнитах, об магнитных явлениях.  Задачи:  1. Осуществить работу по формировании навыков учащихся самостоятельного поиска необходимого материала, решения задач, практической работы  2. Закрепление материала, умение задавать проблемные и фактические вопросы.
План урока:  1. Проблемный вопрос, подводящий к теме урока.  2. Повторение пройденного материала.  3. Изучение нового материала.  4. Работа с текстом из ОГЭ.  5. Закрепление нового материала. (задания с ОГЭ)  6. Домашнее задание.
ВОПРОС:  У ВАС НА СТОЛАХ РАЗЛОЖЕНЫ ПРИБОРЫ, ЧТО МОЖНО ОПРЕДЕЛИТЬ С ИХ ПОМОЩЬЮ?  О ЧЕМ ПОЙДЕТ РЕЧЬ НА НАШЕМ УРОКЕ?
Вопросы повторения: 1. Что такое магнитное поле? 2. Как или чем создается магнитное поле? 3. Что называют линиями магнитного поля? 4. Что называют постоянными магнитами? 5. Что такое полюс у постоянного магнита? 6. Какие полюса есть у магнита?
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА:  1. Соберите схему цепи. Какой вывод можно сделать?  2. Какие виды взаимодействия существуют у постоянных магнитов? Как это можно определить?  3. С помощью постоянного магнита и металлических опилок покажите линии магнитного поля.

Вопрос: Что вы знаете о магнитных явлениях?

Английский физик XIV в.

Уильям Герберт

изготовил шарообразный

магнит, исследовал его с

помощью маленькой

магнитной стрелки и

пришел к выводу, что

земной шар - огромный

космический магнит.

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ Рис. 1. Компас Рис.2 Магнитные линии Земли. С глубокой древности известно, что магнитная стрелка, свободно вращающаяся вокруг вертикальной оси, всегда устанавливается в данном месте Земли в определённом направлении (если вблизи неё нет магнитов, проводников с током, железных предметов). Этот факт объясняется тем, что вокруг Земли существует магнитное поле и магнитная стрелка устанавливается вдоль его магнитных линий. На этом и основано применение компаса (рис. 1), который представляет собой свободно вращающуюся на оси магнитную стрелку. Наблюдения показывают, что при приближении к Северному географическому полюсу Земли магнитные линии магнитного поля Зем ли всё под большим углом наклоняются к горизонту и около 75° северной широты и 99° западной долготы становятся вертикальными, входя в Землю (рис. 2). Здесь в настоящее время находится Южный магнитный полюс Земли, он удалён от Северного географического полюса примерно на 2100 км. Северный магнитный полюс Земли находится вблизи Южного географического полюса, а именно на 66,5° южной широты и 140° восточной долготы. Здесь магнитные линии магнитного поля Земли выходят из Земли. Таким образом, магнитные полюсы Земли не совпадают с её географическими полюсами. В связи с этим направление магнитной стрелки не совпадает с направлением географического меридиана. Поэтому магнитная стрелка компаса лишь приблизительно показывает направление на север. Вопросы: • Почему магнитная стрелка, свободно вращающаяся вокруг вертикальной оси, всегда устанавливается в данном месте Земли в определённом направлении (если вблизи неё нет магнитов, проводников с током, железных предметов)? • Где находится Южный магнитный полюс Земли? • Почему магнитная стрелка компаса лишь приблизительно показывает направление на север?

Магнитные и географические

полюса Земли не

совпадают.

Исследуя магнитное поле

Земли с помощью компаса

можно установить. Что

расположение линий

магнитной индукции

напоминает картину линий

магнитного поля

полосового магнита, ось

которого повернута

относительно оси вращения

Земли на 11 градусов, т.е.

южный магнитный полюс

Земли располагается не на

ее вершине, а на в 1200 км

от нее


Земное магнитное поле

надежно защищает

поверхность Земли от

космического излучения,

действие которого на живые

организмы разрушительно. В

состав космического

излучения входят

заряженные частицы

электроны, протоны и альфа

- частицы , движущиеся в

пространстве с огромными

скоростями.

Магнитные бури •
Если на Солнце происходит

мощная вспышка, то

усиливается солнечный ветер

или поток бомбардирующих

Землю заряженных частиц.

Пролетающие мимо Земли

частицы солнечного ветра

создают дополнительные

магнитные поля. Это вызывает

усиление земного магнитного

поля и называется магнитной

бурей.
•
Магнитные бури
•
продолжаются от 6 до 12

часов,а затем магнитное поле

Земли

восстанавливается.Максимумы

магнитных бурь повторяются

через каждые 11,5 года.


Магнитные бури.
Иногда внезапно возникают так называемые магнитные бури, кратковременные изменения магнитного поля Земли, которые сильно влияют на стрелку компаса. Наблюдения показывают, что появление магнитных бурь связано с солнечной активностью. В период усиления солнечной активности с поверхности Солнца в мировое пространство выбрасываются потоки заряженных частиц, электронов и протонов. Магнитное поле, образуемое движущимися заряженными частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю. Магнитные бури — явление кратковременное. Земное магнитное поле надежно защищает поверхность Земли от космического излучения, действие которого на живые организмы разрушительно. В состав космического излучения входят заряженные частицы электроны, протоны и альфа - частицы , движущиеся в пространстве с огромными скоростями. Магнитные бури причиняют серьёзный вред: они оказывают сильное влияние на радиосвязь, на линии электросвязи, многие измерительные приборы показывают неверные результаты. Магнитные бури оказывают влияние и на погоду. Они способствуют возникновению циклонов и увеличению облачности. Магнитные бури вносят разлад в работу сердечно -сосудистой, дыхательной и нервной системы организма человека, а также изменяют вязкость крови - у больных атеросклерозом и тромбофлебитом она становится гуще и быстрее свёртывается, а у здоровых людей, напротив, свертываемость понижается.
Вопросы:

1.
Что называют магнитными бурями? 2. Чем вызвано изменение магнитного поля Земли? 3. Какой вред причиняют магнитные бури?

Магнитные бури причиняют

серьёзный вред: они оказывают

сильное влияние на радиосвязь,

на линии электросвязи, многие

измерительные приборы

показывают неверные

результаты.

Магнитные бури вносят разлад в

работу сердечно -сосудистой,

дыхательной и нервной системы

организма человека, а также

изменяют вязкость крови - у

больных атеросклерозом и

тромбофлебитом она становится

гуще и быстрее свёртывается, а

у здоровых людей,

напротив,свертываемость

понижается.

Магнитные аномалии • Магнитные аномалии- это области на земном шаре, в которых направление магнитной стрелки постоянно отклонено от направления магнитной линии Земли. • Одна из самых больших аномалий –
Курская магнитная

аномалия
. Причина таких аномалий являются огромные залежи железной руды на сравнительно не большой глубине

Магнитная аномалия.
На земном шаре встречаются области, в которых направление магнитной стрелки постоянно отклонено от направления магнитной линии Земли. Такие области называют областями
магнитной аномалии
(в пер. с лат. «отклонение, ненормальность»). Одна из самых больших магнитных аномалий — Курская магнитная аномалия. Причиной таких аномалий являются огромные залежи железной руды на сравнительно небольшой глубине. Земной магнетизм ещё окончательно не объяснён. Установлено только, что большую роль в изменении магнитного поля Земли играют разнообразные электрические токи, текущие как в атмосфере (особенно в верхних её слоях), так и в земной коре. Большое внимание изучению магнитного поля Земли уделяют при полётах искусственных спутников и космических кораблей. Установлено, что земное магнитное поле надёжно защищает поверхность Земли от космического излучения, действие которого на живые организмы разрушительно. В состав космического излучения, кроме электронов, протонов, входят и другие частицы, движущиеся в пространстве с огромными скоростями.
Вопросы:
Как называются области на нашей Земле, в которых направление магнитной стрелки постоянно отклонено от направления магнитной линии Земли? Что является причиной магнитной аномалии? Как называется самая большая магнитная аномалия?
Полярное сияние •
Результатом

взаимодействия солнечного

ветра с магнитным полем

Земли является полярное

сияние. Вторгаясь в земную

атмосферу, частицы

солнечного ветра

(электроны и протоны) под

действием силы Лоренца

двигаются вдоль линий

магнитного поля Земли и

фокусируются около

магнитных полюсов

полюсов.


Северное сияние
Земля постоянно находится под воздействием солнечного ветра — потока очень маленьких частиц (протонов, электронов, а также ядер и ионов гелия и др.). При вспышках на Солнце скорость этих частиц резко возрастает, и они с огромными скоростями распространяются в космическом пространстве. Если на Солнце вспышка, значит, через несколько дней следует ожидать возмущения магнитного поля Земли. Магнитное поле Земли служит своеобразным щитом, оберегая нашу планету и всё живое на ней от воздействия солнечного ветра и космических лучей. Магнитосфера способна изменить траекторию этих частиц, направляя их к полюсам планеты. В районах полюсов частицы собираются в верхних слоях атмосферы и вызывают изумительной красоты северные и южные сияния. Здесь же происходит зарождение магнитных бурь. При вторжении частиц солнечного ветра в магнитосферу, происходит нагрев атмосферы, усиление ионизации её верхних слоёв, возникновение электромагнитных шумов. При этом возникают помехи в радиосигналах, скачки напряжения, которые могут вывести из строя электрооборудование. Вопросы: Что называют солнечным ветром? Почему магнитное поле земли называют щитом? Может ли происходить северное сияние на южном полюсе?

Сталкиваясь

с

атомами

и

молекулами

атмосферного

воздуха,

о н и

и о н и з и р у ю т

и

в о з б у ж д а ю т

и х ,

в

результате

чего

около

п о л ю с о в

З е м л и

возникает

с в е ч е н ие ,

к о т о р о е

н а з ы в а ю т

полярным сиянием.


Магнитное поле у планет Солнечной системы
Полёты межпланетных космических станций и космических кораблей на Луну и вокруг Луны позволили установить отсутствие у неё магнитного поля. Сильная намагниченность пород лунного грунта, доставленного на Землю, позволяет учёным сделать вывод, что миллиарды лет назад у Луны могло существовать магнитное поле. Существуют ли магнитные поля у планет Солнечной системы? Наличие или отсутствие магнитного поля планет объясняется их внутренним строением. Самое сильное магнитное поле у планет-гигантов. Юпитер является не только самой большой планетой, но и обладает самым большим магнитным полем, превосходящим магнитное поле Земли в 12 000 раз. Магнитное поле Юпитера, окутывая его, распространяется на расстояние 15 радиусов планеты (радиус Юпитера 69 911 км). Сатурн, как и Юпитер, имеет мощную магнитосферу, возникающую из-за металлического водорода, который в жидком состоянии находится в глубине Сатурна. Любопытно, что Сатурн — единственная планета, у которой ось вращения планеты практически совпадает с осью магнитного поля. Учёные утверждают, что и Уран, и Нептун обладают мощными магнитными полями. Но вот что интересно: магнитная ось Урана отклонена от оси вращения планеты на 59°, Нептуна — на 47°. Такая ориентация магнитной оси относительно оси вращения придаёт магнитосфере Нептуна довольно оригинальную и своеобразную форму. Она постоянно видоизменяется по мере вращения планеты вокруг своей оси. А вот магнитосфера Урана по мере удаления от планеты закручивается в длинную спираль. Учёные полагают, что магнитное поле планеты обладает двумя северными и двумя южными магнитными полюсами. Исследования показали, что магнитное поле Меркурия в 100 раз меньше земного, а у Венеры оно незначительное. При изучении Марса аппараты «Марс-3» и «Марс-5» обнаружили магнитное поле, которое концентрируется в южном полушарии планеты. Учёные полагают, что такая форма поля может быть вызвана гигантскими столкновениями планеты. Так же как и у Земли, магнитное поле других планет Солнечной системы отражает солнечный ветер, защищая их от разрушительного воздействия радиоактивного излучения Солнца. Вопросы: Есть ли магнитное поле на Луне? Какая планета обладает самым большим магнитным полем? Если магнитное поле на Меркурии? Во сколько раз оно меньше Земного?

На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка

трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют

диполеподобное расположение. Эта область называется

плазмосферой Земли.

По мере удаления от поверхности

Земли усиливается воздействие солнечного ветра со

стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с

противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в

длинный хвост.

(Солнечный ветер это поток ионизированных частиц,

отбрасываемых верхними слоями солнца-солнечной

короной, со скоростью 300-1200км/с)

Задача 1
Постоянный магнит подносят северным полюсом

к скрепке, и она поворачивается к этому полюсу.

Это объясняется тем, что
1) скрепка является постоянным магнитом с северным полюсом на ближайшем к магниту конце 2) скрепка намагничивается так, что на ближайшем к магниту конце появляется северный полюс 3) скрепка является постоянным магнитом с южным полюсом на ближайшем к магниту конце 4) скрепка намагничивается так, что на ближайшем к магниту конце появляется южный полюс
Задача 2
Первая притягивается к магниту, вторая не

притягивается. Это означает, что
1)первая скрепка сделана из стали, вторая из меди 2)первая скрепка сделана из меди, вторая из стали 3)обе скрепки из стали, но первая скрепка была намагничена заранее, вторая нет 4)обе скрепки из меди, но первая скрепка была намагничена заранее, вторая нет