Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: лекция с элементами эвристической беседы и демонстрационным экспериментом.

Цели: 

• Углубление представлений о магнитном поле как виде материи.

• Ввести понятие силовых магнитных линий. Объяснить причину существования земного магнетизма.

• Установить взаимосвязь теории и эксперимента при изучении явлений.

• Продолжить развитие умения наблюдать явления, анализировать увиденное и проводить сопоставление эксперимента с теорией.

Магнит всюду вокруг себя создает магнитное поле, аналогично тому, как электрические заряды создают электрические поля.

Линии, вдоль которых установились бы маленькие магнитные стрелки, мы называем магнитными силовыми линиями.

 

Вместо компаса можно воспользоваться железными опилками, которые ведут себя как небольшие компасные стрелки, соединяясь в цепочки, идущие вдоль силовых линий.

 

Магнитные линии являются замкнутыми.

В тех областях пространства, где магнитное поле более сильное, магнитные линии изображают ближе друг к другу.

По картине магнитных линий можно судить не только о направлении, но и о величине магнитного поля.

 

 

Если воспользоваться компасом, чтобы построить карту окружающего нас магнитного поля, то мы получим ряд параллельных линий, идущих приблизительно с севера на юг.

Эти линии говорят о существовании магнитного поля. Обследовав всю поверхность Земли, мы увидим, что линии сходятся на севере Канады, а также в некоторой области в Австралии. Почти повсюду эти линии идут не горизонтально, а наклонены к земной поверхности.

Их направление указывает на то, что Земля похожа на огромный магнит с магнитной осью, слегка повернутой относительно географической оси вращения.

Именно это слабое земное магнитное поле используется для навигации с помощью компаса.

Потоки заряженных частиц космического излучения, приходящие из мирового пространства, заворачиваются земным магнитным полем. Это позволяет использовать Землю во многих современных экспериментах с космическими лучами как гигантский анализирующий магнит.

 

 

 

 

 

 

 

Поднесем к железному предмету сверху магнит. Если вес куска железа и расстояние до магнита не очень велики, железо притянется к магниту. Обозначим вес предмета через Р, а расстояние до магнита, считая по вертикали, через h. Тогда работа магнита против сил тяжести равна А = Р·Н.

В каждом отдельном случае величина произведенной работы может быть и не очень большой, но ведь опыт можно повторить сколь угодно большое число раз, причем никаких видимых изменений с магнитом не происходит и его «магнитная сила» нисколько не ослабевает.

Не противоречит ли это закону сохранения энергии?

 

 

 

Размышляем…

По мере сближения магнита и железа энергия системы постоянный магнит —железный предмет уменьшается ровно на величину работы, произведенной против сил тяготения. Чтобы восстановить первоначальное ее значение, нужно удалить железо от магнита. Совершенно очевидно, что для этого необходимо совершить работу, равную работе, совершенной магнитом при подъеме железа.

Таким образом, магнит вполне можно уподобить в этом отношении пружине, поднимающей груз: чтобы пружина могла вторично совершить работу, ее нужно предварительно растянуть, затратив на это энергию.

§ 17. Вопросы.