Здоровье

Исследовательская работа магнит и его тайны. Исследовательская работа «Свойства магнита Исследовательская работа опыты с магнитом и магнетизм

Наталья Никитенко
Познавательно-творческий исследовательский проект «Волшебные свойства магнита»

Муниципальное казённое дошкольное образовательное учреждение «Детский сад № 10» комбинированного вида г. Карабаша

Проект

Тема : «Удивительные свойства магнита »

Выполнили : воспитатель

подготовительной группы «В»

Н. В. Никитенко

Вид проекта : творчески – познавательный , исследовательский .

Срок : долгосрочный (декабрь)

Участники проекта : воспитатели, дети подготовительной группы «В» .

Актуальность :

Данная тема актуальна тем, что в образовательном процессе экспериментирование является тем методом обучения, который позволяет ребенку моделировать в своем сознании картину мира, основанную на собственных наблюдениях, опытах, установлении взаимозависимостей, закономерностей. Дети активно работают с магнитом , не задумываясь о его свойствах , истории появления, о значимости в жизнедеятельности человека.

В дошкольном возрасте в процессе развития познавательной деятельности у ребёнка формируется стремление узнать и открыть для себя как можно больше нового. Тема изучения магнита и его применение стала актуальной. Магнит - доступный для ребенка и универсальный материал, широко применяется в детских игрушках, в конструкторах. Дети активно работают с магнитом , но, несмотря на это, у них недостаточно знаний о магнитах , его свойствах и использовании . У детей есть желание и необходимость пользоваться предметами, изготовленными из магнита . Для этого есть необходимость в обогащении предметно - пространственной среды, воспитывать жизненную активность у детей.

Цель :

Дать представление детям о свойствах магнита . Развивать познавательную активность детей в процессе знакомства со свойствами магнита . Способствовать овладению приемами практического взаимодействия с окружающими предметами, развивая мыслительную активность, наблюдательность.

Задачи :

1. Учить обследовать предмет и экспериментировать с ним; формировать представление о свойствах магнита ; познакомить с понятиями «магнит » , «магнетизм » , «магнитные силы » .

2. Развивать мыслительные операции, умение выдвигать гипотезы, делать выводы; активизировать словарь детей.

3. Способствовать воспитанию самостоятельности и развитию коммуникативных навыков общения; воспитывать аккуратность в работе, соблюдение правил техники безопасности.

Планируемый результат :

В ходе реализации проекта дети будут знать , какие предметы может притягивать к себе магнит , в результате опытов установят важность магнита в повседневной жизни, его разнообразие и значение. Дети будут стремиться к самостоятельному познанию и размышлению , логическому мышлению, умению выделять лишний предмет и обосновать свой ответ .

Эксперимент с магнитом .

«Свойства магнита » .

Дата проведения : 05.12.2015г.

Руководитель : Н. В. Никитенко

Цель : Познакомить детей со свойствами магнита через опыты и эксперименты.

Задачи :

1. Сформировать представление о свойствах магнита .

2. Пополнить знание детей об использовании свойств магнита человеком .

3. Продолжать учить самостоятельно, осуществлять возможные решения в русле экспериментальной деятельности; проверять эти решения; делать выводы с результатами этой проверки предметами.

4. Развивать познавательную активность ребенка в процессе знакомства со скрытыми свойствами магнита ; речь, внимание, логическое мышление, любознательность.

Оборудование : металлические, пластмассовые, стеклянные, деревянные предметы; магниты , емкости, песок, стакан с водой, гвоздь.

Ход занятия:

Воспитатель : Ребята, я сегодня получила посылку, а в ней странное письмо. Посылка пришла к нам из Цветочного города, в котором живут Незнайка и его друзья. Винтик и Шпунтик хотели построить новую машину для уборки снега, а Незнайка все детали перепутал, теперь вместе лежат железные, деревянные, пластмассовые и др. предметы.

Что же нам делать? Как помочь маленьким друзьям?

Ответы детей : Выбрать все железные предметы.

Воспитатель : А как вы сможете отличить железные детали, от остальных?

Ответы детей : По весу, они тяжелее других; они тонут в воде; а можно использовать магнит , он притягивает железо.

Воспитатель : Так как же можно помочь нашим маленьким друзьям?

Ответы детей : Надо провести магнитом над предметами и железные детали притянутся.

Воспитатель : Давайте проверим.

Физкультминутка.

Воспитатель – магнит , дети железные предметы, при появлении магнита (воспитателя) железные предметы (дети) притягиваются (бегут к воспитателю, преодолевая препятствия на своем пути) .

Дети проводят магнитом над предметами , и железные детали притягиваются к магнитам .

Воспитатель : Расскажите, что делали? И что получилось?

Ответы детей : Провели магнитом над предметами , и все железные предметы притянулись к нему. Значит, магнит притягивает железные предметы.

Воспитатель : Вы видели, как магнит притягивает железные предметы, почему так происходит?

Ответы детей : Потому что на них действуют магнитные силы .

Результат эксперимента : Вокруг магнита находится магнитное поле . Оно действует на все железные предметы и притягивает их.

А теперь попробуйте достать предметы, спрятанные в песке. Приступайте.

Дети проводят над песком магнитом , и к нему притягиваются железные предметы, спрятанные под песком.

Воспитатель : Расскажите, что вы сделали и что получили?

Ответы детей : Провели магнитом над песком и к нему притянулся гвоздь, спрятанный в песке.

Результат эксперимента : Магнитные силы проходят сквозь песок.

А через воду пройдут ли магнитные силы ? Проверьте, используя магнит .

Дети проводят магнитом над водой , железные детали, находящиеся на дне, притягиваются к магниту .

Воспитатель : Расскажите, что вы делали, и что у вас получилось?

Ответы детей : Провели над стаканом с водой магнитом и гвоздь , лежащий в воде, притянулся.

Результат эксперимента : Значит, магнитные силы проходят через воду.

Эксперимент с магнитом .

«Магнит и его удивительные свойства » .

Дата проведения : 26.12.2015г.

Руководитель : Н. В. Никитенко.

Цель : Формировать у детей представления о магните .

Задачи :

1. Развивать способности детей, вести целенаправленную деятельность-отыскивать предметы, свойства которых отвечают предметным требованиям (притягиваются к магниту ) .

2. Развивать мыслительные операции, умение делать выводы.

3. Закрепить приобретенные знания в практической (экспериментальной) деятельности детей.

Оборудование : канцелярские скрепки, стакан с водой, магнит , монетки, картон, миска с водой, бумажный кораблик, игла.

Ход занятия:

Воспитатель : Ребята, сегодня мы с вами побываем в нашей лаборатории и продолжим работу, будем экспериментировать, делать опыты.

Послушайте загадку :

Хватаю в крепкие объятья

Металлических я братьев

Ответы детей : магнит .

Воспитатель : В старину рассказывали, будто есть на краю света, у самого моря огромная гора. У подножья этой горы давным – давно, люди нашли камни, обладающие невиданной силой - притягивать к себе некоторые предметы. Недалеко от горы был город, в котором жил храбрый рыцарь. Как и все рыцари, он носил доспехи, сделанные из железа, и поэтому ничего не боялся, ни стрел вражеских, ни диких зверей. Смело он разгуливал, где хотел. Только в одном месте еще ни разу не был - возле той самой горы. С детства ему рассказывала мама, что ни один рыцарь мимо нее проехать не может . Притягивает гора их к себе и больше уже не отпускает. Но рыцарь был очень храбрый, да и любопытно ему было, что за колдовство в этом месте скрыто, вот и поспорил он, мимо горы проедет и живым и невредимым в город вернется. Но как ни был рыцарь силен и отважен, гора все равно притянула его к себе. Рыцарь был не только храбрым, но и умным. Он нашел способ как от нее освободиться и освободил всех рыцарей.

Ребята, как называлась эта гора?

Предполагаемые ответы детей.

Воспитатель : Какой способ нашел рыцарь, чтобы освободиться от этой горы?

Ответы детей : Снял доспехи.

Воспитатель : Ребята, посмотрите, что я нашла около горы (показываю магнит ) .

Вот перед вами обычный магнит ,

Много секретов в себе он хранит.

Какой он на ощупь?

Ответы детей : Твердый, холодный, тяжелый, гладкий.

Воспитатель : Какие предметы притягивает магнит ?

Ответы детей : Металлические.

Физкультминутка.

Тик-так, тик-так,

В доме кто умеет так?

Это маятник в часах,

Отбивает каждый такт (Наклоны влево-вправо.)

А в часах сидит кукушка,

У неё своя избушка. (Дети садятся в глубокий присед.)

Прокукует птичка время,

Снова спрячется за дверью, (Приседания.)

Стрелки движутся по кругу.

Не касаются друг друга. (Вращение туловищем вправо.)

Повернёмся мы с тобой

Против стрелки часовой. (Вращение туловищем влево.)

А часы идут, идут, (Ходьба на месте.)

Иногда вдруг отстают. (Замедление темпа ходьбы.)

А бывает, что спешат,

Словно убежать хотят! (Бег на месте.)

Если их не заведут,

То они совсем встают. (Дети останавливаются.)

Дети с воспитателем приступают к экспериментированию.

Воспитатель : Ребята, а вы знаете, как достать металлический предмет со дна стакана, не замочив руки? Сейчас мы попробуем это сделать.

Дети проводят магнитом по стенке стакана и достают скрепку.

Результат эксперимента : Магнитная сила проходит через стекло.

«Волшебный магнит » . На картоне лежит монетка, а под ним магнит . Дети

двигают магнит , монетка тоже движется.

Результат эксперимента : Магнит действует через картон.

Перед детьми стоит миска с водой, в ней кораблик.

Воспитатель : Почему кораблик вдруг начал плыть по воде?

Ответы детей : К нему прикреплена металлическая иголка, магнит притягивает ее к себе и ведет кораблик.

Воспитатель : Но мы же не дотрагивались магнитом до иголочки ?

Значит, магнит может действовать на расстоянии.

Проверьте это свойство на своих корабликах . Дети ведут кораблик по воде.

Результат эксперимента : Магнитная сила действует на расстоянии.

Славянская общеобразовательная школа I-III ступеней № 11

Исследовательская работа

Магнит и его тайны

Подготовила

Капацина София

ученица 3 «А» класса

Руководитель

Глоба Д.В.

Славянск

2018

Введение……………………………………………………………. 3

Древние рукописи о магнитах…………………………………… 4

Магнит и магнитная сила………………………………………… 4

Обзор свойств магнитов………………………………………… 5

Применение магнитов в жизни людей………………………… 8

Заключение………………………………………………………… 9

Литература………………………………………………………… 10

Введение

Природа полна тайн и загадок. И необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы вызывала у меня удивление с раннего детства. Моё первое знакомство с магнитом произошло тогда, когда в один из дней рождений мне подарили игры с магнитами. Сначала меня занимали сами игры, но потом стало интересно, почему всё так прочно держится.

И так, мне захотелось выяснить, что же такое магнит, какие тайны хранит он в себе.

Цель проекта:

изучить свойства магнита и возможности использования его в быту.

Объект исследования – магнит, электромагнит.

Предмет исследования – свойства магнитов.

Задачи проекта:

  • выяснить, что такое магнит и магнитная сила;
  • узнать, какими свойствами обладают магниты;
  • выявить, каким образом люди используют магниты в жизни.

Древние рукописи о магнитах

. ..Идут караваны по бескрайним гобийским пескам. Направо, налево – унылые желтые барханы. Солнце скрыто желтой пеленой пыли. Далек путь из императорских пагод на берегах Янцзы до минаретов кушанских царств. Трудно пришлось бы караванщикам, если бы не было в караване белого верблюда. Белого верблюда с его бесценным грузом. Бесценным, хотя это не золото, не жемчуг и не слоновая кость. Защищенный деревянной резной клеткой, между горбами белого верблюда совершал свой путь через пустыню глиняный сосуд, в котором на пробке плавал в воде небольшой продолговатый кусок намагниченного железа. Края сосуда были выкрашены в четыре цвета Красный обозначал юг, черный – север, зеленый – восток и белый – запад. Глиняный сосуд с кусочком железа в нем был примитивным древним компасом, указывавшим караванщикам путь в бескрайних песках...

Император Чеу Кун решил отблагодарить послов далекого Юе-Чана (Вьетнама) за белых фазанов – доставленные ими символы дружбы – и подарил им пять колесниц с фигурками, всегда указывавшими на юг. Послы отправились домой, достигли берега моря, миновали много неведомых городов и год спустя прибыли на родину...

Что такое магнит и магнитная сила

Для исследования данной темы нам понадобились материалы: магниты разного размера, металлические и не металлические предметы, стакан с водой, компас.

Пользовались следующими методами : изучение литературы, наблюдение, опыт, поиск в сети Интернет, эксперимент, сравнение.

Магнит - это объект , сделанный из определенного материала, который создает магнитное поле. Магниты состоят из миллионов молекул, объединенных в группы, которые называются доменами. Каждый домен ведет себя как минеральный магнит, имеющий северный и южный полюс. Железо имеет множество доменов, которые можно сориентировать в одном направлении, то есть намагнитить. Домены в пластмассе, резине, дереве и остальных материалах находятся в беспорядочном состоянии, поэтому эти материалы не могут намагничиваться. Силы магнитного взаимодействия - невидимые силы, возникающие между магнитными материалами (железо, сталь и другие металлы).

Магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту.

Проведем опыт

Требуется:

  • предметы из дерева, металлов, пластмасс, стали, бумаги;
  • магнит.

Ход опыта:

  • разделим все предметы на две группы: металлические и не металлические;
  • поднесем магнит по очереди к предметам первой и второй группы.

Результат:

некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения.

Вывод: магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов. Дерево, пластмасса, бумага, ткань не реагируют на магнит.

2) Все ли магниты имеют одинаковую силу?

Для проведения этого опыта нам потребуются:

  • магниты разной формы и разного размера;
  • металлические предметы (шурупы, монеты, гайки);

Ход опыта:

  • разложим предметы, разделив их по типам;
  • поднесем по очереди магниты к разным предметам и подсчитаем, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит.

Результат:

одни магниты поднимают больше предметов, чем другие (Приложение 2).

Вывод: форма и размер магнита влияет на его силу. Подковообразные магниты сильнее прямоугольных. Среди магнитов, имеющих одну форму, сильнее будет магнит большего размера.

3) Может ли магнитная сила проходить через предметы?

Чтобы это проверить, я провёл опыт (Приложение 3).

  1. В стакан с водой бросил шуруп.
  2. Прислонил магнит к стенке стакана на уровне шурупа. И после того, как он приблизился к стенке стакана, медленно двигал магнит по стенке вверх.

Шуруп перемещался вместе с магнитом и поднялся вверх вместе с магнитом. Это происходит потому, что магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.

Вывод: магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

4) Зависит ли сила притяжения от расстояния между телами?

Проведем опыт (Приложение 4).

Требуется:

  • три магнита разных размеров;
  • несколько металлических предметов;
  • линейка.

Ход опыта:

  • разложим на столе магниты в ряд на расстоянии 10 см друг от друга;
  • положим на стол линейку и вплотную к ней разложим монеты, но на расстоянии от магнитов;
  • потихоньку подталкиваем линейку с монетами в сторону магнитов.

Результат:

одни монеты притягиваются к магниту сразу же, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.

Вывод:

магниты притягивают даже на расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.

Магниты обладают свойством притягивать металлические предметы. Магнитная сила может действовать через различные предметы и на значительном расстоянии. Не все магниты одинаковы, разные магниты имеют разную силу, эта сила зависит от формы и размера магнита.

Но только ли магниты способны притягивать к себе?

Земля ведёт себя как большой магнит: у неё есть своё магнитное поле. 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. А вот колебания этого поля - магнитные бури зависят уже не от планеты, а от ближайшей звезды. В моменты вспышек на Солнце в пространство исторгаются потоки частиц. Их называют солнечным ветром. Через сутки - двое частицы долетают до Земли. Бомбардируя магнитное поле нашей планеты, они вызывают магнитные бури, северные сияния.

Применение магнитов в жизни людей

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, приблизительно между IV и VI веками. 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.

Люди изобрели электромашинные генераторы и электродвигатели, которые преобразуют либо механическую энергию в электрическую (генераторы), либо электрическую в механическую (двигатели). Действие генераторов основано на принципе электромагнитной индукции.

Благодаря свойству магнитов воздействовать на расстоянии и через растворы, их используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. 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.

Сегодня мы страдаем от дефицита магнитного поля не меньше, чем от нехватки витаминов и минералов. Поэтому миллионы людей во всем мире используют положительное действие магнитотерапии. Магниты оказывают мягкое обезболивающее действие, улучшают настроение, лечат заболевания костей, уменьшают возбудимость нервной системы и снимают стресс. Лечебные магниты используются в виде пластырей, браслетов, обручей клипсов.

Электромагнит своими руками

Предлагаю вашему вниманию электромагнит, сделанный своими руками. Он состоит из гвоздя, проволоки и батарейки. Я намотала проволоку на гвоздь, соединила ее концы с батарейкой и магнит готов. Действие этого электромагнита я испробовал. Он работает!

Заключение

В ходе нашего исследования мы узнали много интересного о магните и о его свойствах. Магнит и человек тесно взаимосвязаны, поэтому его нужно изучать и применять свои знания на практике.

Изучая эту тему, я узнала, что:

  • магнит - это объект , сделанный из определенного материала, который создает магнитное поле;
  • магнитная сила – сила, с которой предметы притягиваются к магниту;
  • магниты обладают способностью притягивать предметы из различных металлов;
  • форма и размер магнита влияет на его силу;
  • магнитная сила может проходить через предметы и вещества;
  • магниты притягивают даже на расстоянии;
  • люди используют свойства магнита в своих целях.

МАГНИТЫ

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

МАГНИТЫ И ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ ПОДГОТОВИЛ: УЧЕНИК 4А КЛАССА МБОУ ГИМНАЗИИ №3 Бакреу Алексей Руководитель: Турабова О.В.

История магнита Вероятнее всего название “магнит” происходит от названия греческой провинции Магнезия. Там находится гора Сипил, известная притяжением к себе молний. По-видимому именно кусочки магнитного железняка (магнитита) с этой горы и были первыми магнитами, над свойствами которых ломали головы великие ученые в течение многих тысяч лет.

Искусственные и натуральные магниты

Создание магнита и электромагнита возможно в домашних условиях. Гипотеза:

выяснить условия создания магнита и электромагнита в домашних условиях ЦЕЛЬ ПРОЕКТА:

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА: 1: Исследовать магниты и их свойства 2: Узнать, как работает электромагнит 3: Попробовать создать магнит и электромагнит в домашних условиях 4: Узнать как применяются магниты и электромагниты в жизни.

СВОЙСТВА МАГНИТА

Магнитная сила может проходить через жидкости или вещества. Магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет изолирован плотным слоем не намагничивающегося материала.

Любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением предмета об один из полюсов магнита. Магнит может поднимать стальные предметы по цепочке (один за другим).

Электромагнит Нам понадобилось: батарейка на 9 В, кусочек дерева, две кнопки, скрепка, медный изолированный провод, железный гвоздь, скотч, железные предметы, ножницы.

Электромагнит на фруктово-овощной батарейке Электромагнит – простейший преобразователь сигнала в механическое движение. На обмотку электромагнита подается электрический сигнал, электромагнит притягивает подвижную часть, называемую якорем.

Применение электромагнитов в жизни МАГЛЕВ Поезд на магнитной подушке или маглев(от англ. magnetic levitation , т.е. « maglev » - магнитоплан) – это поезд на магнитном подвесе, движимый и управляемый магнитными силами, предназначенный для перевозки людей (рис. 1). Относиться к технике пассажирского транспорта. В отличие от традиционных поездов, в процессе движения он не касается поверхности рельса. Рис. 1. Шанхайский поезд на магнитной подушке « Трансрапид » (технология EMS) Основные части (устройство) и их назначение Существуют разные технологические решения в разработке данной конструкции.Рассмотрим принцип действия магнитной подушки поезда « Трансрапид » на электромагнитах (электромагнитная подвеска, EMS)

“ ЛЕТАЮЩИЕ СКЕЙТБОРДЫ ” Создав компанию Arx Pax , супруги наконец построили первый в мире ховерборд, который они назвали Hendo Hover . Технология парения скейтборда основана на отталкивании магнитных полей, что и создает противодействие силе земного притяжения. Примерно так же парят поезда на магнитной подушке, разница лишь в том, что Hendo Hoverbord может двигаться в нескольких направлениях, а не только вдоль рельсов, как поезд. Секрет Hendo заключается в том, как именно возникает магнитное отталкивание. Внутри устройства расположены четыре электромагнита, магнитные поля которых непрерывно чередуются. Когда включенный ховерборд помещают над медной поверхностью, скажем, над медным полом, то в ней индуцируется вихревой ток, магнитное поле которого, в свою очередь, отталкивает электромагниты согласно закону Ленца. Так и возникает подъемная сила, способная удерживать парящую доску в 2,5 сантиметрах над поверхностью проводящего пола.

ВЫВОДЫ: Гипотеза подтвердилась, в домашних условиях получилось собрать электромагнит. А также придать обычному гвоздю магнитные свойства. Ещё я предлагаю, чтобы снизить силу столкновения при лобовом ударе, можно поставить в конец и начало транспорта однополюсные магниты. Тем самым магниты будут отталкиваться и тогда можно будет снизить силу лобового столкновения. После проведённых мною опытов, я узнал строение электромагнита и, что такое электромагнит. Работа показалась мне довольно увлекательной и познавательной. С ней я узнал много нового и интересного.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!

Предварительный просмотр:

МАГНИТЫ. ЭЛЕКТРОМАГНИТ.

А.А.Бакреу

МБОУ «Гимназия № 3», класс 4 А, г. Астрахань(Россия)

Природа полна тайн и загадок. И необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы или прилипать к железным плоскостям вызывала у меня удивление. Моё первое знакомство с магнитом произошло тогда, когда мне подарили игры с магнитами. Сначала меня занимали сами игры, но потом стало интересно, почему всё так прочно держится. После того как я узнал что в мире существуют сверхскоростные поезда на магнитной подушке мне стало интересно, как можно создать и как работает двигатель с помощью магнитов.

Гипотеза : Создание магнита и электромагнита возможно в домашних условиях.

Цель проекта : Выяснить условия создания магнита и электромагнита в домашних условиях

Задачи проекта :

1 : Исследовать магниты и их свойства

2 : Узнать, как работает электромагнит

3 : Попробовать создать магнит и электромагнит в домашних условиях

4 : Узнать, как применяются магниты и электромагниты в жизни.

Играя и проводя опыты с магнитами, мы выяснили, что некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения. Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов. Дерево, пластмасса, бумага, ткань не реагируют на магнит. Магнитная сила может проходить через предметы и вещества. Магнит оказывает своё действие даже на более или менее значительном расстоянии, в зависимости от своей мощности. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает своё действие. Магнит притягивает предметы через тонкий слой материала, но перестаёт притягивать, когда слой материала достигает определённой толщины. Сила магнита зависит от его формы и размера. Магнитная сила наиболее интенсивна у концов (полюсов) магнита. Разноимённые полюсы магнитов притягиваются, одноимённые отталкиваются.

Познакомившись со свойствами магнита, мне стало интересно какие виды магнитов еще существуют? Позже мы посмотрели в интернет-источниках и нашли информацию об электромагните. Так мне стало интересно, а можно-ли создать электромагнит в домашних условиях.

Электромагнит – простейший преобразователь сигнала в механическое движение. На обмотку электромагнита подается электрический сигнал, электромагнит притягивает подвижную часть, называемую якорем.

Нам понадобилось: батарейка на 9 В, кусочек дерева, две кнопки, скрепка, медный изолированный провод, железный гвоздь, скотч, железные предметы, ножницы

После того как мы сделали многие, необходимые манипуляции мы стали наматывать на гвоздь витки провода. Мы включили выключатель. К гвоздю стали притягиваться 2 таких-же как он гвоздя.. Объяснение: Ток, протекая через провод, создаёт магнитное поле вокруг провода. Сворачивание провода в форме катушки и размещение ферромагнетика внутри катушки позволяет сосредоточить и усилить магнитное поле во много раз. Значит электромагнит получился. Позже электромагнит стал намагничиваться и работать без подачи тока.

Принцип магнитного отталкивания используется в работе поездов «Маглев», скорость которых очень высока. Они движутся не касаясь рельсов, и поэтому трение о рельсы не замедляет их движение. Магниты расположенные по сторонам поезда позволяют ему очень быстро двигаться. Магниты в днище вагона прижимают поезд к рельсам и не дают упасть.
Состав левитирует за счёт отталкивания одинаковых магнитных полюсов и, наоборот, притягивания противоположных полюсов. Движение осуществляется линейным двигателем , расположенным либо на поезде, либо на пути, либо и там, и там. Серьёзной проблемой проектирования является большой вес достаточно мощных магнитов, поскольку требуется сильное магнитное поле для поддержания в воздухе массивного состава .

Создав компанию Arx Pax, супруги построили первый в мире ховерборд, который они назвали Hendo Hover .

Технология парения скейтборда основана на отталкивании магнитных полей, что и создает противодействие силе земного притяжения. Примерно так же парят поезда на магнитной подушке , разница лишь в том, что Hendo Hoverbord может двигаться в нескольких направлениях, а не только вдоль рельсов, как поезд.

Прежде считалось, что магнетизм и электричество-два различных явления. Но в начале XIX в. датчанин Эрстед и француз Ампер обнаружили между ними теснейшую связь. Таким образом, они заложили основы современной технологии: электромагнетизм запускает турбины, приводит в действие двигатели, дрели, игрушки, аудио- и видеоаппаратуру, телефоны, медицинское оборудование и многое другое. Магнитная сила, созданная с помощью электроэнергии, имеет громадное преимущество: её можно прервать, отключив электроэнергию простым поворотом выключателя.

Гипотеза подтвердилась, в домашних условиях получилось собрать электромагнит. А также придать обычному гвоздю магнитные свойства.

После проведённых мною опытов, я узнал строение электромагнита и, что такое электромагнит.

Я предлагаю, чтобы снизить силу при лобовом ударе, можно поставить в конец и начало транспорта однополюсные магниты. Тем самым магниты будут отталкиваться и тогда можно будет снизить силу лобового столкновения

Библиографический список

1. 365 научных экспериментов.-Hinkler Books Pty Ltd,2010.315с

2. 101 дело, которое нужно успеть сделать до того, как повзрослеешь.-Hinkler Books Pty Ltd. 2009.246с

3.http://www.pravda.ru/science/

4. Большая книга экспериментов. М.,Росмэн. 2015.264с

5. Новая Детская Энциклопедия.М.,Росмен. 2004.320


Министерство образования и науки, молодежи и спорта Республики Крым

М алая академия наук школьников К рыма “И скатель

Крымский конкурс исследовательских работ и проектов, учащихся младшего школьного возраста «Я - исследователь»

Красноперекопский городской филиал

Направление: «Физика»

«Волшебный магнит »

Работу выполнил:

Лушпай Михаил

учащийся 2-А класса

МБОУ«СОШ№1»

г. Красноперекопска

Руководитель:

Федорец Л.И. , учитель

начальных классов

МБОУ «СОШ№1»

г. Красноперекопска

Содержание

Введение……………………………………………….. 2 -3 1. Магниты…………………………………………….. 4 2. Свойства магнита………………………………….. 5 3. Полюса магнита…………………………………… 6 4. Компас ……………………………………………… 7 5. Земля – большой магнит ….………………………. 8 6. Применение магнитов …………………………… 9 7. ……………….. 10-13 Вывод………………………………………..…………. 14 Список литературы и интернет ресурсы……………... 15

Введение

На кружке «Я - исследователь», мы проводили опыты с магнитом. Мне стало интересно, почему не все металлические предметы так прочно скрепляются между собой без видимых причин. Магнит, это тело, обладающее собственным магнитным полем. Учитель показала нам энциклопедию (умную книгу, в которой автор описывал магниты и их свойства). Дома, мама с папой показали мне в интернете, как научные сотрудники в лаборатории НИИ проводят опыты, используя магниты. Людмила Игоревна рассказала нам, что НИИ это научно – исследовательский институт, где ученые решают различные проблемы, проводят эксперименты. Магнит взаимодействует, т. е. притягивает к себе металлические предметы. Она предложила мне обследовать магнит. При помощи детских весов я убедился, что магнит тяжелый, а на ощупь он оказался холодным, гладким, твердым. Но, чтобы узнать, насколько прочно взаимодействие магнита с предметами, можно провести эксперименты. В своей исследовательской работе я поставил перед собой цель : определить свойства магнита и использование его в медицине, технике, быту и в классе. Объект исследования: магнит. Предмет исследования: установление взаимосвязи магнита с магнетическими и не магнетическими предметами. Использование магнита в медицине, технике, быту . Задачи исследования: - узнать, как найти магниты; - прочитать, изучить, отметить любопытные сведения;
- определить свойства магнита;
- провести опыты по установлению взаимосвязи магнита с другими предметами; - сделать выводы; Для решения поставленных задач, я использовал следующие методы: - Изучение познавательной литературы по выбранной теме. - Наблюдение. - Проведение исследовательского эксперимента. - Отбор фотографий, материалов по теме. - Обобщение результатов и выводы. На основе наблюдений я выдвинул гипотезу : взаимодействие магнита с металлическими предметами через воду, песок, картон и не взаимодействие с предметами других качеств.

Магниты

Естественные магниты из магнетита – материала, который притягивает металлы. Слово «магнит» означает «камень из Магнесии» (турецкого города).

Искусственные магниты делают, намагничивая куски стали.

Свойства магнита

1. Магнит - тело, обладающее собственным магнитным полем.

2.Магнит притягивает металлические предметы.

3. Сила притяжения магнитов, воздействующая на предметы, называется магнитной силой.

4. Магнитная сила проходит через предметы и вещества.

Полюса магнита

Магнитная сила наиболее интенсивна у концов магнита, то есть у полюсов.

Разноименные полюсы притягиваются:

Одноименные полюсы отталкиваются:

Компас

Компас – устройство, облегчающее ориентироваться на местности. Название «компас» происходит от старинного английского слова compass , означающего «круг».

Изобретен в Китае (упоминается в 1044г.)

В Европе появился в 12-13 в.в.

Земля – большой магнит

О существовании магнетизма стало известно примерно с 800 года до нашей эры. В различных сочинениях греческих авторов есть ссылки на "таинственный камень", обладающий замечательным свойством притягивать к себе железо.

Первоначально названиями его были "геркулесов камень", "лидийский камень", "сидерит" и просто "камень". Позднее все эти названия заменились термином "магнит".

Земной шар представляет собой большой магнит. Взаимодействие полюсов магнитной стрелки компаса с магнитными полюсами Земли ориентирует ось стрелки в направлении с севера на юг.

Приме Применение магнитов нение магнитов

Применение магнитов

Магниты используются в банковских картах, бижутерии, телефонах, детских играх, в машинах, в замках и т.д. Магнитные приборы используют в медицине для лечения и диагностики больных. Вот несколько примеров: магнитные налокотники, повязки, даже гантели.

Магниты используют в технике, они помогают поднимать тяжелые грузы на заводах. На мельницах Магниты используются: в наушниках, телефонной трубке, телевизоре, компьютере, магнитофоне, даже пластиковые карточки записывают при помощи намагничивания

В быту также используют магниты, например, для поддержки штор или на холодильник прикрепляют магниты с гербом города, знаком зодиака, рекламные, фото.

В классе нам магниты помогают поддерживать картины, мы выкладываем из них цифры, узоры, слова. Есть магнитный конструктор, азбука. Магнитные игрушки встречаются и в киндер – сюрпризах.



Опытно-экспериментальная работа

Опыт1: «С какими еще предметами взаимодействует магнит?»

Вывод: Магнит взаимодействует с металлическими предметами и не взаимодействует с предметами других качеств.

Опыт2: «Фокус со скрепкой и листом картона»

Вывод: Магнит взаимодействует с металлическими предметами через лист картона.

Опыт3: «Действие магнита через стекло и воду». В стакан с водой бросаем скрепку. Прислоняем магнит к стакану на уровне скрепки. После того как скрепка приблизится к стенке стакана, медленно двигаем магнит по стенке вверх.

Вывод: Магнит может действовать через стекло и воду.

Опыт 4: «Действие магнита через дерево» Установить магнит под столом, скрепки на поверхности стола .

Вывод: Магнит может действовать через дерево.

Опыт 5: «Магнитное поле»

К магниту повесить скрепку, к ней поднести ещё одну, оказалось, что верхняя примагнитила нижнюю и т. д.

Под стеклом сижу, на север и на юг гляжу.

Со мной пойдешь, дорогу обратно найдешь.

Вывод: Намагниченная иголка всегда разворачивается на север .

Вывод

После проделанной работы я могу с уверенностью утверждать, что магнит взаимодействует с металлическими предметами (деталями металлического конструктора, гвоздиками, скрепками, шурупами, болтиками, гайками) через воду, песок и картон. Со всеми остальными предметами, которые имеют другие качества (дерево, резина, стекло, бумага, пластмасса, камни, тканевый материал, магнит не взаимодействует, то есть не притягивает к себе. Тем самым я нашёл подтверждение своей гипотезе.

Экспериментальным путем я доказал, что магнитное поле можно создать искусственно (фокус со скрепками) .

Самый простой компас можно изготовить самостоятельно, используя намагниченную, смазанную растительным маслом иголку и емкость с водой. Иголка всегда будет поворачиваться на север.

Список литературы:

1.Википедия

2.Большая книга экспериментов для школьников. М., 2006.

3.Сто научных экспериментов. М., 2007.

4.Интернет - ресурсы.

Язык проекта:

Меня заинтересовало: что же такое магнит? Какие у него особенности и свойства? Для чего нужны магниты? Собранный материал я выделил в 4 главы: 1 глава – что такое магнит, история открытия магнетизма, как делают магниты; 2 глава – ход опытов и экспериментов, проведенных мною; 3 глава – область применения магнитов; 4 глава – магнитные свойства нашей планеты. Итак, магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. У магнита есть два полюса северный и южный. Разноименные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются. Более 2000 лет назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который притягивает железо. Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты изготавливают, намагничивая куски стали или других сплавов. Материал проходит термическую обработку и охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита. Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (США). Его магнитное поле в 250 000 раз сильнее магнитного поля Земли. Не только в литературе, но и практически я находил ответы на многие вопросы. Вот один из опытов, доказывающий свойства магнитов: 1) разноименные полюсы магнитов притягиваются, а одноименные отталкиваются, 2) временная передача магнитных свойств происходит контактным способом. Благодаря этим способностям магниты широко используются в нашей жизни и окружают нас повсюду. Открытие магнетизма было одним из значимых в науке.

Все началось с того, что мне подарили конструктор фирмы «Geomag ». Он состоит из металлических шариков и палочек, которые не нужно скреплять между собой винтиками или каким-то другим способом. Детали конструктора «прилипают» друг к другу сами. Из него можно моделировать и строить разные пространственные фигуры. Основан этот конструктор на магнитных свойствах.

И я очень заинтересовался: что же такое магнит? Какие у него особенности? Какими свойствами он обладает? Для чего вообще нужны магниты? Почему детали конструктора «прилипают» только друг к другу, а к деревянному столу нет?

И я стал изучать эту тему под руководством моего учителя – Андреевой Надежды Вячеславовны. Собирая материал про магниты, я многое узнал. Оказывается, магнит обладает многими полезными свойствами, и мы каждый день сталкиваемся с его воздействием. Собранный материал я выделил в 4 главы.

В главе 1 описано, что такое магнит, история открытия магнетизма и как можно сделать магниты.

В главе 2 описан ход опытов и экспериментов, которые я провел, изучая свойства магнитов.

В главе 3 рассказывается об области применения магнитов в нашей жизни.

В главе 4 описываются магнитные свойства нашей планеты.

Что такое магнит?

Магнит – это кусок металла, способный притягивать другие металлические предметы. Магнетизм - вид силы, он объясняется особым расположением атомов в металле. У магнита есть два полюса северный и южный.

Разноименные магнитные полюса двух магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Все магнитные материалы состоят из небольших групп атомов – доменов, подобных маленьким магнитам с северным и южным полюсами. Когда материал намагничивается, миллионы его доменов выстраиваются в одном направлении.

Магнитное поле – область вокруг магнита, в котором проявляется действие его магнитной силы и влияние на другие магнитные тела. Магнитное поле создается также движущимися электрическими зарядами и постоянным электрическим током.

Открытие магнетизма

Более двух тысяч лет тому назад древние греки узнали о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Происхождение слова «магнетит» до конца не установлено. Возможно, магнетит обязан своим именем древнему турецкому городу Магнессия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. А есть еще одна версия: этот минерал был впервые замечен греческим пастухом, который пас стадо на горе Ида. Он обнаружил, что гвозди, которыми были подбиты его сандалии, притягиваются к камням. Звали его Магнес, и это имя сохранилось в названии магнитного минерала. Кусочки магнетита называют естественными магнитами. Сильная магнитность этого минерала связана с присутствием в его структуре атомов двух- и трехвалентного железа, которые способны обмениваться друг с другом электронами, создавая магнитное поле.

Изготовление магнитов

Человек научился не только пользоваться естественными магнитами, но и делать искусственные. Магниты можно изготавливать, намагничивая куски стали или особых сплавов. Магниты даже изготавливают из редкоземельных элементов, которые очень редко встречаются и добываются в малом количестве.

Материал проходит термическую обработку, охлаждается в сильном магнитном поле. Остыв и затвердев, он приобретает все свойства магнита.

По способу производства магниты делят на спеченные и магнитопласты . Спеченные магниты изготавливаются по технологии порошковой металлургии, обладают высокими магнитными свойствами, но дороги в производстве и хрупки. В магнитопластах используют полимерный наполнитель для удержания частиц магнитного сплава. Они обладают более слабыми магнитными свойствами, но дешевы, пластичны и легко обрабатываются.

Самый сильный в мире магнит находится в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Бекли (штат Калифорния, США). Его магнитное поле в 250000 раз сильнее магнитного поля Земли.

Глава 2.

Эксперименты.

Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе железные предметы или прилипать к железным поверхностям всегда вызывала удивление. Попробуем поближе познакомиться со свойствами и поведением магнитов. Для этого проведем ряд экспериментов.

  • Все ли притягивают магниты?
    • предметы из дерева, металлов, пластмассы, стали, бумаги, ткани
    • поверхности из разных материалов: дверца холодильника, шкафа, стена, оконное стекло.
    • Магнит, подвешенный за нить.
    • нужно поднести магнит к различным предметам и поверхностям, наблюдая за его реакцией.
    • некоторые металлические предметы притягиваются к магниту, а некоторые не испытывают его притяжения, к некоторым поверхностям магнит притягивается сам, а к другим – нет
    • магнит притягивает предметы из железа, стали, никеля, хрома, кобальта или предметы, содержащие их в небольшом количестве.
    • дерево, стекло, бумага, ткань не реагируют на магнит.
    • к железной поверхности больших размеров магнит притягивается сам, как более легкий.
  • Действует ли магнит через другие материалы?
    • магнит, стеклянный кувшин, скрепка, вода
    • в кувшин с водой бросим скрепку и постараемся ее вытащить с помощью магнита. Для этого поднесем магнит ко дну кувшина на уровне скрепки и будем медленно перемещать магнит по стенке вверх.
    • скрепка следует за движением магнита и поднимается вверх до тех пор, пока не приблизится к поверхности воды. И ее легко можно достать не замочив рук.
    • магнитная сила действует через стекло и сквозь воду. Если бы стенки кувшина были металлические, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.
    • магнит, поверхность стола, металлическая гайка большого размера, картонная коробочка.
    • гайку положим в коробку и поставим ее на стол. Магнит расположим под столом в том месте, где стоит коробка с гайкой, и будем двигать его вдоль стола.
    • коробочка двигается по траектории движения магнита, который приводим в движение мы.
    • палочка длиной около 40 см, магнит, нитки, 2 иглы, цветная бумага, ножницы, корковые пробки, зубочистки, скотч, тазик, вода.
    • из палочки, нити и магнита сделаем удочку. Сделаем лодку из пробок, скрепив их зубочисткой. Воткнем иглы в пробку – это будут мачты. Из цветной бумаги вырежем паруса и прикрепим их к мачте скотчем. Наполним тазик водой и пустим лодку плавать, возьмем в руки удочку и понаблюдаем за лодкой.
    • движение удочки над тазиком вызывает движение лодки, даже если удочка их не касается.
    • магнитная сила притягивает иглы-мачты даже на расстоянии и приводит в движение лодки.
    • 3 магнита разных размеров, несколько одинаковых монет, стол, линейка.
    • разложим на столе магниты в ряд, на расстоянии 10 см друг от друга. Положим на стол линейку и вплотную к ней разложим монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов. Потихоньку будем подталкивать линейку с монетками в сторону магнитов.
    • одни монетки притягиваются к магниту на большом расстоянии, другие – только тогда, когда приблизятся к магнитам на близкое расстояние.
    • магниты притягивают предметы из железа даже на определенном расстоянии. Чем больше магнит, тем больше сила притяжения и тем больше расстояние, на котором магнит оказывает свое воздействие.
    • Газета, ткань, губка для мытья посуды, магнит, стальной предмет.
    • нужно обернуть магнит в газету и проверить, притянет ли он стальной предмет. Повторить опыт с другими материалами. Повторить еще раз, но на этот раз слои различных материалов, укрывающие магнит, должны быть толще.
    • магнит притягивает предмет через тонкий слой материала, но перестает притягивать, когда слой материала достигает определенной толщины.
    • магнитная сила имеет определенную интенсивность и может преодолеть тонкие слои некоторых материалов. Но толстые слои материалов она преодолеть не может. Значит, магнит можно изолировать во избежание его нежелательных воздействий на другие предметы.
    • магниты разной формы (подкова, круг, брусок) и разного размера, мелкие металлические предметы (скрепки, гвоздики), коробки.
    • в одну коробку положим гвоздики или иголки, а в другую скрепки. Поднесем по очереди магниты к разным коробочкам и подсчитаем, сколько однотипных предметов может поднять каждый магнит.
    • одни магниты поднимают больше предметов, чем другие.
    • 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.
    • Железные опилки (обработанные напильником с железных предметов)
    • Магнит в форме прямоугольного бруска
    • Магнит в форме подковы
    • Два кусочка картона
    • клейкая лента прозрачная, красного и синего цвета
    • два магнита в форме брусков
    • компас
    • две плоские картонные коробки одинакового размера
    • ножницы
    • два карандаша
    • шпагат
    • Два магнита в форме брусков
    • Игрушечная машина
    • Скотч
    • тазик, вода, магнит в виде бруска, плоская тарелка (она должна плавать в тазике, не ударяясь о его края), цветная клейкая лента
    • Магнит в форме бруска, две толстые иглы.
    • несколько игл, магнит, твердая поверхность
    • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита
    • поднесем намагниченную иглу к другим иглам.
    • Как и в предыдущем опыте, намагниченная игла притягивает все остальные.
    • несколько раз уроним намагниченную иглу на твердую поверхность.
    • Снова поднесем иглу к остальным.
    • игла утратила свою магнитную силу из-за падения на твердую поверхность. При трении игла намагничивается, удары же действуют на нее противоположным образом. При намагничивании частицы - домены приобретают упорядоченный вид, а удары приводят их в беспорядочное состояние, при котором магнитные свойства утрачиваются.
    • большая игла, магнит в форме бруска, клещи,
    • 40 раз потрем иглу по всей длине (только в одном направлении) о конец магнита. Поднесем магнит поочередно к двум концам иглы. С одной стороны игла притягивается, с другой – отталкивается.
    • Обе половинки сломанной иглы ведут себя как самостоятельные магниты с северным и южным полюсам.
    • Магнит, два гвоздя.
    • Подцепим с помощью магнита гвоздь и поднесем его к другому гвоздю.
    • Первый гвоздь притянул к себе второй.
    • Теперь отцепим гвоздь от магнита, но будем держать его по близости.
    • Первый гвоздь по-прежнему притягивает второй, и они не распадаются.
    • удалим магнит.
    • гвоздь, магнит в форме бруска, стальной шарик от подшипника.
    • Прислоним шарик к магниту, почувствуем, с какой силой он притягивается.
    • Возьмем гвоздь, коснемся им шарика и потянем его к себе.
    • Шарик притягивается к гвоздю.
    • Магнит, скрепка, цветная бумага, скотч, нитки, карандаш, ножницы.
    • Нарисуем на цветной бумаге небольшого воздушного змея, вырежем его, прикрепим скотчем скрепку. Отрежем нить длиной 30 см, один конец привяжем к скрепке, а другой прикрепим к столу. Поднесем сверху к змею магнит.
    • Змей поднимается и поворачивается в сторону магнита.
    • Магнитная сила больше силы тяжести, удерживающей змея на столе.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Проведем еще один опыт:

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит, потому что магнитная сила магнита, проходя через поверхность стола, притягивает стальную гайку и заставляет коробку следовать за движением магнита. Таким образом, магнитная сила может проходить через предметы или вещества.

3) Может ли магнит притягивать на расстоянии?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

4) Сравнение сил разных магнитов.

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

5) Можно ли изолировать магнит?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

6) Отчего зависит сила магнита?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

7) Все ли магниты имеют одинаковую силу?

Нужно:

Ход опыта:

Положим прямоугольный магнит на картон.

Положим на картон металлическую стружку и постучим по нему пальцем.

То же самое сделаем на другой картонке с другим магнитом.

Результат:

Большая часть опилок соберется по концам обоих магнитов, меньшая часть – рассредоточится вдоль всего магнита.

Вывод:

Магнитная сила концентрируется на полюсах, то есть по концам магнита. Чем дальше от полюсов, тем магнитная сила слабее. Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита.

8) Почему иногда магниты отталкиваются?

Нужно:

Ход опыта:

Подвесим магнит, как показано на рисунке, и подождем, пока он не остановится. Сравним направление стрелки компаса и магнита. Кусочек красной ленты наклеим на полюс бруска, ориентированный как стрелка компаса, а синей ленты – на противоположный. Сделаем то же самое со вторым магнитом.

Приблизим друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнита, потом – разноокрашенные.

Результат:

Полюсы одного цвета отталкиваются, разного - притягиваются.

Ход опыта:

Положим магниты в коробки, закроем их и отметим снаружи цветной лентой соответствующие полюсы.

Положим два карандаша на одну из коробок, совместив цвета меток двух коробок.

Скрепим две коробки прозрачной лентой. После этого вытащим карандаши и нажмем на верхнюю коробку.

Результат:

Верхняя коробка стремится оттолкнуться от нижней.

Вывод:

Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный). Полюсы противоположных знаков притягиваются, одинаковых – отталкиваются. Так как полюсы магнитов одного знака в коробках совмещены, коробки отталкиваются одна от другой.

9) Действие на расстоянии.

Нужно:

Ход опыта:

Один магнит закрепим на машине, другим магнитом будем пользоваться, чтобы двигать фургон.

Результат:

Когда сближаем одноименные полюсы, фургон едет вперед, когда разноименные – назад.

Вывод:

Это происходит, потому что движение фургона определяется магнитной силой и происходит или в сторону магнита, который находится в руках (два разноименных полюса притягиваются), или в противоположном направлении (два одноименных полюса - отталкиваются).

10) Что заставляет двигаться магнитную стрелку компаса?

Нужно:

Ход опыта:

Наполним тазик водой и опустим на ее поверхность тарелку с прикрепленным в центре магнитом. Покрутим тарелку и подождем, пока она остановится.

Наклеим на края тазика скотч соответствующих цветов. Снова покрутим тарелку.

Результат:

Когда тарелка остановится, полюсы магнита снова совпадут со сделанными ранее метками.

Вывод:

Это произошло потому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно двигающиеся магниты ориентировать свои полюсы один на Север, другой на Юг.

11) Можно ли намагнитить предмет?

Нужно:

Ход опыта:

Одним концом бруска нужно потереть примерно 40 раз обе иглы (тереть необходимо все время в одном направлении).

Поднесем иглы одну к другой, сначала со стороны ушка, потом с острия.

Результат:

Иглы либо притягиваются, либо отталкиваются – в зависимости от приближаемых концов.

Вывод:

Это происходит потому, что натирание магнитом вызвало их намагничивание. Они ведут себя как два магнита, взаимно притягиваясь или отталкиваясь – в зависимости от сближаемых полюсов. Любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением предмета об один из полюсов магнита.

12) Может ли магнит утратить свою силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

13) Может ли у магнита быть один полюс?

Нужно:

Ход опыта:

Разломаем иглу на две половины и снова поднесем магнит к обоим концам каждой половинки.

Результат:

Вывод:

Магниты состоят из бесчисленного множества элементарных магнитов, которые имеют свой северный и южный полюс. Даже если мы разделим магнит на мельчайшие кусочки, каждый из них сохранит два полюса. Это наблюдение показывает, что магнетизм – свойство самых маленьких частиц магнита, то есть составляющих его атомов.

14) Можно ли передавать магнитную силу?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Ход опыта:

Результат:

Гвозди распадаются и второй гвоздь падает.

Вывод:

Находясь в контакте с магнитом, первый гвоздь намагничивается и служит магнитом для второго гвоздя. Во втором случае магнитная сила магнита действует также через воздух и передается гвоздям. При удалении магнита воздействие магнитной силы утрачивается.

15) Обмен магнетизмом

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Это происходит потому, что сила магнита передается гвоздю и делает его более сильным, чем сам магнит.

16) Может ли магнитная сила противостоять силе тяжести?

Нужно:

Ход опыта:

Результат:

Вывод:

Таким образом, в ходе проведенных опытов выявлены следующие свойства магнитов:

  • магниты воздействуют на предметы из железа, стали и некоторых других металлов;
  • магнитная сила может проходить через предметы или вещества;
  • магнит оказывает свое действие даже на расстоянии, в зависимости от своей мощности;
  • магнитная сила может быть нейтрализована, если магнит будет изолирован плотным слоем ненамагничивающегося материала;
  • сила магнита зависит от его формы и размера;
  • магнитная сила наиболее интенсивна у концов магнита, то есть у полюсов;
  • разноименные полюсы магнитов притягиваются, одноименные отталкиваются;
  • Земля ведет себя как большой магнит;
  • любой железный или стальной предмет может быть намагничен трением об один из полюсов магнита;
  • магнит может утерять магнитную силу, если подвергается ударам;
  • в магнитах северный и южный полюсы располагаются всегда на двух противоположных концах;
  • временная передача магнитных свойств может происходить контактным способом;
  • магнитная сила может победить силу тяжести.

А еще, читая литературу, я обнаружил, что магнетизм и электричество тесно связаны друг с другом.

Прежде считалось, что магнетизм и электричество – два различных явления. Но в начале девятнадцатого века датчанин Эрстед и француз Ампер обнаружили между ними теснейшую связь: электрический ток тоже может создавать магнитное поле. Магнитная сила, созданная с помощью электроэнергии, имеет громадное преимущество: ее можно прервать, отключив электроэнергию простым поворотом выключателя. Все электрические моторы работают благодаря взаимодействию магнетизма и электричества.

Электричество и магнетизм – две разные стороны одного явления: электромагнетизма. Электромагнитная сила удерживает вместе атомы в молекулах. Эта сила очень важна, ведь весь окружающий мир состоит из молекул!

Глава 3.

Область применения магнитов.

Область применения магнитов очень широка. Вы, наверное, с помощью магнитов прикрепляете записки к дверце холодильника. Магниты удерживают дверцы шкафов в закрытом положении. Магниты встроены в моторы всех детских движущихся игрушек, в DVD - проигрыватели, часы, лифты.

Видео и аудио кассеты тоже основаны на магнитных свойствах, потому что их лента покрыта крохотными магнитиками. Записывающая головка ориентирует магнитики на пленке так, что проходя через воспроизводящую головку, они создают электрические сигналы, а те потом превращаются в звуковые.

В дисках используется магнитно-оптический способ записи. Лазер перемагничивает участки поверхности диска, создавая на нем узор по-разному ориентированных магнитных доменов.

Магниты используют в химических и медицинских лабораториях, где нужно перемешивать стерильные вещества в небольших количествах. Стерильную стальную пластинку располагают в пробирке, а под ней размещают магнит, который, вращаясь, приводит в движение пластинку в пробирке. Таким образом вещество перемешивается.

Магниты используются и в сканирующих приборах, которые применяются в медицине для построения изображения внутренних органов. Это магнитно-резонансные томографы.

Магниты, благодаря тому, что магнитная сила действует через вещества, используются при строительстве и ремонте подводных сооружений. С их помощью очень удобно закреплять и прокладывать кабель или держать под рукой инструмент.

Магниты используют в магазинах-супермаркетах. Их прикрепляют к одежде, бытовой технике, наклеивают на упаковку лекарственных средств, парфюмерии. Такой товар нельзя без оплаты вынести из магазина, так как при прохождении через контроль будет издаваться звуковой сигнал. Размагничивание производят на кассе после оплаты товара.

Огромные магниты используют для сортировки металлолома, предназначенного на переплавку. При этом используется их огромная подъемная сила и способность притягивать железо и сталь.

Поезда на магнитной подушке движутся, не касаясь рельсов, из-за явления магнитного отталкивания. Трение о рельсы не тормозит их движение. Это очень скоростные поезда, они не имеют колес.

Большая часть электроэнергии вырабатывается на электростанциях магнитами, вращающимися между проволочными обмотками и индуцирующими электрический ток. Магниты используются и в атомной энергетике.

Для ориентирования на местности используют компас. Компас – это прибор, который состоит из намагниченной иглы (стрелки), установленной на точке вращения. Он был изобретен китайцами более 4000 лет назад. Но стали пользоваться компасом лишь около1000 лет назад. Стрелка компаса всегда указывает на север. Компас помогает путешественникам не заблудиться и на море, и в лесу.

Даже телеграф, изобретенный в 1873 году Самуэлем Морзе, основан на электромагнетизме. Принцип работы аппарата: при передаче контакты ключа включают электромагнит на другом конце линии. При быстром нажатии на ключ на ленте приемного аппарата отпечатывается точка, при более длительном – тире. Морзе разработал азбуку, состоящую из точек и тире. Она позволила передавать и принимать любой текст. Это было революционное изобретение того времени.

Кроме того, наша планета Земля является огромным магнитом. Об этом я подробно расскажу в следующей главе.

Глава 4.

Земля – огромный магнит.

Под нашими ногами находится огромный магнит, имеющий два магнитных полюса. Это они ориентируют стрелки компасов и дарят нам незабываемые зрелища полярных сияний… Наша планета обладает огромным магнитным полем, создаваемым электрическими токами внутри ее ядра. Ядро состоит из железа и никеля, и вращается вместе с земным шаром. Линии магнитного поля идут от одного полюса к другому. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям.

Северный магнитный полюс, на который указывает стрелка компаса, не совсем совпадает с географическим полюсом и находится на острове Батарст в Канаде, в 1900 км от географического полюса. Южный магнитный полюс находится в море, в 2600 км от географического полюса. Положение магнитных полюсов не постоянно, с течением тысячелетий они блуждают, меняются своими местами: Южный полюс становится Северным и наоборот, Северный – Южным. Это случается один раз в 500 миллионов лет (магнитные эпохи) или каждые 4-5 тысяч лет (магнитные явления).

Следы этих явлений остаются в скальных породах, содержащих железистые минералы, особенно в породах вулканического происхождения. Когда лава после извержения застывает и затвердевает, она намагничивается в направлении магнитного поля, существующего на тот момент.

Магнитосферой называется слой атмосферы, который простирается на высоте около 500 км. В нем электрически заряженные частицы, прилетевшие к нам от Солнца, улавливаются благодаря действию земного магнитного поля. Вверху за этим слоем находится другой слой, магнитопауза , в котором действие земного магнитного поля ощущается не так сильно.

Полярное сияние.

Полярное сияние возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра под воздействием магнитного поля Земли попадают в атмосферу возле магнитных полюсов, где сталкиваются с молекулами воздуха, заставляя их светиться.

Полярные сияния - одно из самых красивых световых явлений в природе, поэтому они привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Упоминания о полярных сияниях можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философов.
Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф - эпидемий, голода и войн. Например, это явление связали с падением Иерусалима и смертью Юлия Цезаря. Во всяком случае, в этом видели проявление гнева богов или других сверхъестественных сил. Люди, проживающие в местах, где полярное сияние не редкость, старались объяснить его появление естественным путем. Например, высказывались предположения о том, что это отражение солнечного света от морской поверхности или излучение солнечных лучей, накопленных за день в толще льда.
На русском Севере полярные сияния называли пазорями или сполохами . Первое из этих слов указывает на сходство рассматриваемого явления с зорями, а второе происходит от слова "полошить", то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу. Действительно, во время полярных сияний небо может стать красным, как на пожаре. Известны случаи, когда полярное сияние красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта.
Наиболее часто полярные сияния имеют вид лент или пятен, напоминающих облака. Более интенсивное сияние приобретает форму лент, которые при уменьшении интенсивности превращаются в пятна.
По яркости сияния разделяются на четыре класса, отличающиеся друг от друга в 10 раз. В первый класс попадают еле заметные сияния, сходные по своей яркости с Млечным Путем. Сияния же четвертого класса по яркости можно сравнить с полной Луной.
Сияния также сопровождаются сильными вихревыми токами в огромных областях пространства. В результате индуцируются сильные магнитные поля и развиваются так называемые магнитные бури. Яркие вспышки сияния могут сопровождаться звуками, похожими на треск. Сильные изменения в ионосфере сказываются на качестве радиосвязи.

В большинстве случаев она ухудшается.


Магнитная восприимчивость животных.

Электричество и магнетизм – две природные силы, которые часто играют невидимую, но жизненно важную роль в существовании многих животных. Ученые всегда считали, что минерал магнетит может быть создан только в земных недрах, в магме, при высоком давлении и температуре. Никто не мог и предположить, что какие-либо животные могут синтезировать это вещество. Но в начале 1960-х годов профессор Хайнц Ловенстам в Калифорнийском технологическом институте сделал замечательное открытие. Он обнаружил животное, производящее магнетит внутри себя. Изучая примитивных моллюсков хитонов, Ловенстам обнаружил, что зубы на их лентообразном языке состоят из магнетита, именуемого также магнитным железняком. Он предположил, что хитоны синтезируют этот минерал самостоятельно. Исследования показали, что магнетитовые зубы помогают им ориентировать положение своего тела по геомагнитному полю планеты. Калифорнийские хитоны прикрепляются к скалам, ориентируясь на север.

Медоносные пчелы также содержат в своих тканях магнетит. В1970 году зоолог Жозеф Кирсшвинг показал, что магнетит содержится в клетках брюшка пчелы, образуя поясок. Покачивающиеся в танце, вернувшиеся в улей пчелы таким способом указывают сородичам в колонии, где найти нектар. Это поведение пчел связано с их способностью чувствовать магнитное поле Земли.

Ориентирование птиц в полете.

Среди многочисленных гипотез, выдвигаемых учеными для объяснения того, как ориентируются птицы в своих дальних перелетах, существует и такая: птицы умеют пользоваться магнитным полем Земли. Наиболее известные магниточувствительные создания – это птицы, а более всего среди них почтовые голуби. Даже лишенные привычных ориентиров и возможности ориентироваться по Солнцу, голуби все же находят путь к дому и возвращаются, если их чувство магнитного поля не повреждено. Проводили эксперимент, прикрепляли к голове птицы магнит, меняющий полярность магнитных линий, и голубь летел в обратном от дома направлении.

Искусственное магнитное поле может сбивать с курса перелетных птиц. Пока еще магнитные рецепторы птиц изучены слабо. Частицы магнетита найдены в клюве и в костях черепа голубей и семейства воробьиных.

Среди животных не только птицы, но и многие морские обитатели также чувствительны к магнетизму. Первые магнитные рецепторы, связывающие магнетит с нервной системой и поведением, были обнаружены недавно: в 19997 году в Оклендском университете. Изучая рыбу бурого гольца, исследователи обнаружили в ее мозге магнетит, показывающий, что эта рыба тоже чувствительна к магнетизму.

Выводы.

Я нашел ответы на многие вопросы, волновавшие меня в начале изучения этой темы. Практическим путем я изучил некоторые свойства и способности магнитов.

Благодаря этим способностям магниты очень широко используются в нашей жизни. Они, как настоящие волшебники или палочки-выручалочки, используются и в быту, и в медицине, и в строительстве, и в энергетике, и в транспортной промышленности, и в геологии. Они окружают нас повсюду. Я считаю, что открытие магнетизма было одним из значимых открытий в науке.

Теперь я знаю, что магниты и магнитные явления изучают в разделе физики «Электромагнетизм». Там много сложных формул и правил, которые я пока не понимаю. Но эта тема очень заинтересовала меня, и я хотел бы продолжить ее изучение в старших классах.

Предметы: