Волшебная сила магнита

Министерство Образования и науки Республики Казахстан

Восточно-Казахстанская область

Секция: физика, естествознание

Тема: «Волшебная сила магнита»

Авторы: Кузнецов Иван

3 «Б» класс

КГУ  «СОШ №25»

г. Семей

Руководитель: Жайсанбаева Жибек Далелхановна

учитель начальных классоы,

КГУ  «СОШ №25»

г. Семей

Семей 2019

Отзыв на исследовательскую работу

ученика 3 класса «Б» КГУ «СОШ № 25»

Кузнецова Ивана

Для исследовательской работы была выбрана тема «Волшебная сила магнита». В процессе работы над данным проектом ученик познакомился с магнитом, узнал, что они притягивают металлические предметы. Узнал, что сила магнита способна действовать через различные преграды. Провел опыты и смог сделать выводы по ним. Экспериментирование пронизывает все сферы детской деятельности. Опыты помогают развивать мышление, логику, творчество ребенка, позволяют наглядно показать связи между живым и неживым в природе. Все исследователи экспериментирования выделяют основную особенность познавательной деятельности детей: ребенок познает объект в ходе практической деятельности с ним. Осуществляемые ребенком практические действия выполняют познавательную, ориентировочно-исследовательскую функцию, создавая условия, в которых раскрывается содержание данного объекта. У ребенка формировались навыки исследовательской деятельности, активизировалась познавательная деятельность, самостоятельность, творчество, коммуникативность.

Актуальность: Экспериментирование – эффективный метод познания закономерностей и явлений окружающего мира, является одной из актуальнейшей проблем современности. Главное достоинство экспериментирования в том, что оно даёт детям реальные представления о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами.

Исследовательская работа построена грамотно, прослеживается логическая связь между частями. Все опыты демонстрируются фотоотчетами.

Руководитель:                              Жайсанбаева Ж.Д.

Содержание

Введение

1. История магнита
2. Изготовление магнита
3. Свойства магнита
4. Опытно-экспериментальная работа

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

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. Как-то на уроке естествознания  мы проводили опыты с магнитом. Мне стало интересно: «Так, что же такое магнит? Почему магнит притягивает?» «Почему не все металлические предметы так прочно скрепляются между собой без видимых причин?».   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: 1.Изучение познавательной литературы по выбранной теме.

2.Наблюдение.

3.Проведение исследовательского эксперимента.

4.Отбор фотографий, материалов по теме.

5.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.

1. История магнита.

Во время урока Жибек Далелхановна показывала видео про магнит на платформе BilimLand. Оттуда я узнал, что существует несколько версий о появлении магнита.

1) По легенде впервые обнаружил магнитный железняк древнегреческий пастух Магнус. Магнус поднимался по горе, найдя вдруг множество чёрных камней, образующих магнитную гору. И заметил, что наконечник его посоха, состоящий из железа, и гвозди башмаков притягиваются к черному камню. И камень назван в честь пастуха Магнуса.  Так был открыт магнит.

2) Согласно другой версии магнит был найден в Древней Греции в области Магнисия. Так и получилось название «магнит»: сокращение от «камень из Магнисии».

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». Не стоит забывать, что древнейшая история развивалась на нескольких континентах. Магнит в Центральной Америке был известен, пожалуй, ещё раньше, чем в Евразии. На территории современной Гватемалы были найдены «толстые мальчики» – символ сытости и плодородия – сделанные из магнитных пород. Индейцы делали изображения черепах с магнитной головой. Поскольку черепаха умеет ориентироваться по сторонам света, это было символично.

Использовать магнит как указатель сторон света догадались в Китае, но никто не проводил теоретических исследований на эту тему.

А вот научные труды европейских средневековых учёных не обошли магнит стороной. В 1260 году Марко Поло привёз магнит из Китая в Европу – и понеслось. Пётр Перегрин в 1296 году издал «Книгу о магните», где было описано такое свойство магнита, как полярность. Пётр установил, что полюса магнита могут притягиваться и отталкиваться.

В 1300 году Иоанн Жира создал первый компас, облегчив жизнь путешественникам и мореплавателям. Впрочем за честь считаться изобретателям компаса борется несколько учёных. Например, итальянцы свято уверены, что первым изобрёл компас их соотечественник Флавио Джойя.

2. 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.

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».

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.

Естественные магниты из магнетита – материала, который притягивает металлы.          Искусственные магниты делают,  намагничивая куски стали.

3. Свойства магнитов
4. Магнит — тело, обладающее собственным магнитным полем.

2.Магнит притягивает металлические предметы.

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

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:

4.Опытно-экспериментальная работа

Воздействие магнита на другие предметы. Меня заинтересовал вопрос, всё ли притягивают магниты? Чтобы ответить на него провел такой опыт: взял предметы из бумаги, металлов, пластмассы, стали и ткани,  разделил их на две группы: металлические и не металлические. Поднес магнит по очереди к предметам первой группы, затем к предметам второй группы. Потом поднес магнит к поверхности холодильника, шкафа, стене, оконному стеклу.

В результате установил: 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.

Подводный магнетизм. Изучая энциклопедическую литературу, я узнал, 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, я провел следующий опыт: в кувшин с водой 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, пока не поднялась на поверхность. Это происходит потому, магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду.

Таким образом, я выяснил, что магнитная сила может проходить через предметы и вещества.

Сила разных магнитов. Меня заинтересовал вопрос: одинаковая ли сила у магнитов? Чтобы ответить на него я взял три магнита разных размеров и три одинаковых монеты. Разложил  на столе магниты в ряд, на расстоянии 10см друг от друга. Положил на стол линейку и вплотную к ней разложил монетки, но на достаточном расстоянии от магнитов. Потихоньку подталкивал линейку с монетами в сторону 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 я взял лист бумаги, фольгу, полотенце и стальной предмет. Обернул магнит в бумагу и проверил, притягивает ли он стальной предмет. Обернул магнит в фольгу и проверил, притягивает ли он стальной предмет. Обернул магнит в несколько раз сложенное полотенце и проверил, притягивает ли он стальной предмет. В результате установил, 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, я провел «соревнование» на силу: взял три магнита разной формы и разного размера.

1. Разложил в три картонные коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам.
2. Затем подносил по очереди магниты к разным коробкам и подсчитали, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит. Полученный результат поместил в таблицу

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.

Магнитные полюсы. Проводя все эти опыты, я заметил, что два одинаковых магнита могут не только притягиваться, но и отталкиваться. Я  приблизил друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные. В результате этого установил, 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.

Заключение

Проделанная работа по теме исследования «Волшебная сила магнита» убедила меня в таинственности этого предмета. Благодаря своим чудесным свойствам магнит активно используется человеком в повседневной жизни. Проведенные опыты позволили мне 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. Магнитные приборы используют в медицине для лечения и диагностики больных. Вот несколько примеров: магнитные налокотники, повязки, даже гантели.

3.Сила магнита зависит от его формы и размера. Магниты используют в технике, они помогают поднимать тяжелые грузы на заводах, на мельницах. Также 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.

4.Магниты одного полюса отталкиваются, а разных – притягиваются. Магнитные поля располагаются вокруг магнита в упорядоченном виде.

5.Во время работы я испытал 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.

Приложение

Опыт №1

Разделил  предметы на две группы.

Поднес магнит по очереди к каждой группе.

Опыт №2

В кувшин с водой бросил скрепку, прислонили магнит к стенке кувшина.

Скрепка перемещалась вместе с магнитом, пока не поднялась на поверхность.

Опыт №3

Разложил на столе магниты в ряд, на расстоянии 10см друг от друга.

Потихоньку подталкивал 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

Обернул магнит в бумагу и проверил, притягивает ли он стальной предмет.

Обернул магнит в фольгу и проверил, притягивает ли он стальной предмет.

Обернул магнит в несколько раз сложенное полотенце и проверил, притягивает ли он стальной предмет.

Опыт №5

Разложил  в три картонные коробки различные металлические предметы (гвозди, монеты, скрепки) по группам.

Подносил по очереди магниты к разным коробкам и подсчитал, сколько однотипных предметов сможет поднять каждый магнит.

Опыт №6

Приблизил друг к другу сначала одинаково окрашенные полюсы магнитов, потом разноокрашенные.