XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Магнит и его удивительные свойства

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Строцкий Д.А. 1

---

1МБОУ "СОШ №15"

Лисицкая И.В. 1

---

1МБОУ "СОШ №15"

Работа в формате PDF

2.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Природа полна тайн и загадок. И  необыкновенная способность магнитов притягивать к себе предметы  вызывает удивление. Мы привыкли к магниту. В наших квартирах десятки магнитов: в электробритвах, динамиках, магнитофонах, в часах, в банках с гвоздями, в игрушках. Земля, на которой мы живём, гигантский магнит. Что такое магнит? Какими свойствами он обладает?

Актуальность моей темы заключается в том, что не все знают о свойствах и применении магнита, несмотря на то, что мы используем магнит в повседневной жизни.

Тема исследования: «Магнит и его удивительные свойства».

Цель исследования: изучение магнита.

Задачи исследования:

1. Изучить информацию о магните.

2. Узнать свойства магнита и место применения человеком.

3. Провести опыты с магнитом.

Объект исследования: магнит.

Предмет исследования: свойства магнита.

Гипотеза: предполагаем, что магнит обладает различными свойствами и используется в жизни человека.

Практическая значимость: исследования и опыты, которые мы провели, можно использовать на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях, на занятиях по внеурочной деятельности.

Методы исследования:

1. Анализ полученных данных.

2. Опрос.

3. Опыты.

Место проведения исследования: МБОУ «СОШ №15» г. Славгорода.

Сроки проведения исследования: 01 декабря 2023 г.- 01 февраля 2024 г.

II. Теоретическая часть

2.1. Что такое магнит?

Магниты – это тела, обладающие способностью притягивать железные и стальные предметы и отталкивать некоторые другие, благодаря действию своего магнитного поля. В природе магниты встречаются в виде кусков камня магнитного железняка (магнетита). (Приложение №2, рис. 1).

Старинная легенда рассказывает о пастухе по имени Магнус. Он обнаружил однажды, что железный наконечник его палки и гвозди сапог притягиваются к чёрному камню. Этот камень стали называть «камнем Магнуса» или просто «магнитом», по названию местности, где добывали железную руду (холмы Магнезии в Малой Азии). Таким образом, за много веков до нашей эры было известно, что некоторые каменные породы обладают свойством притягивать куски железа.

2.2. Виды магнитов

Магниты бывают естественные (природные) из железной руды магнитного железняка и искусственные, полученные намагничиванием железа при внесении его в магнитное поле.

Природные (или естественные) магниты - это куски магнитного железняка.

Естественные магниты, выточенные из кусков магнитного железняка, иногда достигали больших размеров. По сей день в Тартусском университете находится самый крупный известный естественный магнит. Его масса 13 кг, а подъемная сила 40 кг (в арматуре).

Электромагниты (искусственные) представляют собой металлический сердечник с проволочной катушкой, по которой проходит электрический ток. Вследствие этого образуется магнитное поле и магнит взаимодействует с металлическими предметами. (Приложение №2, рис.2)

Временные магниты (искусственные) – это магниты, которые действуют как постоянные магниты только тогда, когда находятся в намагниченном состоянии. Со временем они теряют магнитные свойства (размагничиваются).

2.3. Магнетизм и магнитное поле

Магнетизм — это вид силы, которая объясняется особым расположением атомов в металле.

У магнита есть два полюса, которые ученые назвали северным и южным; невозможно отделить полюса друг от друга разламыванием. Наиболее сильно магнитное поле постоянного магнита у его полюсов.

Зона действия магнита называется магнитным полем.

Силовые линии магнитного поля всегда направлены от северного полюса к южному полюсу магнита. Это означает, что магнитные силовые линии формируют замкнутые петли, простирающиеся от северного полюса до южного полюса. (Приложение №2, рис.3)

ЗемляиСолнце-этоогромныемагниты,вокругкоторогообразуетсямагнитное поле. Вся живаяприрода: растения, животные, люди испытывают на себе воздействие ее магнетизма, который нужен всему земному, как вода, воздух, пища или солнечный свет.Схематическоеизображениесиловых линиймагнитногополявокругпостоянногомагнита. Силовые линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный полюс (Приложение №2, рис. 4-6).

2.4. Применение магнита в жизни людей

Магниты используют в наушниках, телефонной трубке, телевизоре, компьютере, магнитофоне, детских играх, в машинах, в замках, в ключах от домофона, в конструкторе. Даже пластиковые карточки записывают при помощи намагничивания. (Приложение №3, рис.1). В школьных классах есть магнитные доска и азбука.

Две тысячи лет назад китайцы изобрели компас, в котором использовался маленький магнит. Моряки по достоинству оценили этот прибор, он помогал им определить направление их движения. И сегодня компас - это основной навигационный инструмент. (Приложение №3, рис.2)

Магнитные приборы используют в медицине для лечения и диагностики больных. Сегодня мы страдаем от дефицита магнитного поля не меньше, чем от нехваткивитаминов. Поэтому люди во всем мире используют положительное действие магнитотерапии.

Я побывал в физиоотделении Славгородской районной поликлиники. Медсестра рассказала и показала мне, какие магнитные приборы используют для лечения больных. (Приложение №4, рис.18 – 23)

Таким образом, магниты бывают естественные и искусственные, у магнита есть магнитное поле и магнит издавна применяется в жизни людей.

III. Практическая часть

3.1. Опыты по изучению свойств магнита

Для изучения свойств магнита мы провели несколько опытов.

Опыт 1. Какие материалы притягивает магнит?

Возьмем предметы, сделанные из разных материалов: кусок ткани, бумажку, деревянную зубочистку, железную скрепку, камень, стеклянный предмет, ключ. Будем подносить к ним по очереди магнит. Какой из этих материалов притянется к магниту? (Приложение №4 , рис.1)

Вывод:магнит притягивает к себе только железо.

Опыт 2. Магниты действуют на расстоянии.

Нарисуем на бумаге линию и положите на нее скрепку. Теперь потихоньку пододвигаем к этой линии магнит. На каком-то расстоянии от линии скрепка вдруг "скакнет" и прилипнет на магнит. (Приложение №4, рис.2)

Вывод:вокруг магнита есть что-то, чем он может действовать на предметы на расстоянии. Это что-то назвали "магнитным полем".

Опыт 3. Магнит имеет два полюса.

Если взять два магнита и поднести их друг к другу, то они одним концом притягиваются, а другим - отталкиваются. (Приложение №4, рис.3)

Вывод:одноименныеполюсамагнитаотталкиваются,разноименныепритягиваются.

Опыт 4. Как увидеть магнитное поле?

2. 2. 2. 1. Взятькапсулусжелезнойстружкой.

         2. Положить намагнитлист бумаги.

         3. Аккуратно сыпать опилки на листок.

Стружки "оживают". Они топорщатся, ощетиниваются, рисуют "морозные узоры". Все стружки расположились вокруг магнита по определенным линиям. Это и есть линии магнитного поля. Они идут от положительного полюса к отрицательному. (Приложение №4, рис.4 – 8)

Вывод:Вокругмагнитаестьмагнитноеполе.

Опыт 5. Магнитные свойства можно передать обычному железу. 

К магниту подвесить снизу монетку. Если поднести к ней еще одну, то окажется, что верхняя монетка примагничивает нижнюю! Можно сделать целую цепочку из таких висящих друг на друге монет. (Приложение №4, рис.9)

Вывод: магнитное поле можно создать искусственно.

Опыт 6. Зависит лисиламагнитаот егоразмера?

1.Намагнит прикрепитьмонетки, посчитать.

2.Соединить два магнита вместе и снова прикрепить монетки, посчитать.

Напервоммагнитебыло3 монетки,а на второммагните–5 монеток. (Приложение №4, рис.10)

Вывод:силамагнитадействуетсильнее,еслимагнитбольшего размера.

Опыт 7. ​ Можнолинайтиметаллическиепредметывпочве?

1.Втарелкуспочвой прячемжелтыеметаллические монеты.

2. Водиммагнитомнадтарелочкой. (Приложение №4, рис.11)

Все металлические предметы, что были в тарелочке с почвой, при приближении магнита прикрепились к нему, т. е. примагнитились.

Вывод: магнит взаимодействует с металлическими предметами через почву.

Опыт 8. Можетлимагнитнаясилапроходитьчерезпредметы?

Взять картонку и попробовать прикрепить магниты с двух сторон картонки.

Магниты держатся. (Приложение №4, рис.12) Вывод: магнитная сила проходит через предметы. Магнит взаимодействует через препятствия.

Опыт №9. Компас и магнит

Взять компас и поднести к нему магнит. Стрелка компаса движется с магнитом. (Приложение №4, рис.13 - 14)

Вывод: магнит, который приблизился к магнитной стрелке, влияет на нее сильнее, чем земной магнетизм; стрелка-магнит притягивается к магниту, более сильно действующему на нее по сравнению с Землей.

Опыт 10. Магнитное поле Земли. Изготовлениекомпаса

1. Взятьиголку, кусочек бумаги, мискусводой,магнитикомпас.

2. Намагнититьиглумагнитом(потеретьомагнит)

3. Проколотьиглойпоцентрукусочекбумаги,прикрепитьиглу.

4. Опустить иглу с бумагой в тарелочку с водой, дождаться, пока она придет в состояние покоя. Рядом поставить компас.

Мыполучилисвойкомпас.НамагниченноеушкопоказалонаСевер.Мыпроверили показания самодельного компаса со стрелкой настоящего – они совпали! (Приложение №4, рис.15-17)

Вывод:намагниченнаяиглаработаеткак компас.

Таким образом, мы узнали о свойствах магнита, а также что магнит-это тело, способное притягивать к себе металлические предметы, благодаря действию магнитного поля.

Магниты бывают природные и искусственные. Искусственный магнит можно сделать, поместив металлический предмет в магнитное поле.

Магнит имеет два полюса: северный и южный. Одноименные полюса отталкиваются, разноименные притягиваются. Силовые линии магнитного поля проходят с южного полюса магнита, а выходят с северного полюса.

Магнитное поле можно увидеть.

Самый большой природный магнит — это наша планета. Магнитные поля всех магнитов взаимодействуют с её магнитным полем.

Все вышеприведенные свойства магнитов используются в технике и в быту.

IV. Заключение

В ходе исследования мне удалось узнать, что магнит известен и применяется с давних времен. Магниты бывают разных видов.

        В современном мире невозможно себе представить жизнь без приборов, использующих свойства магнита. Я узнал, что, стрелка компаса указывает всегда на Север. Удалось в домашних условиях создать компас.

В ходе исследовательской работы мы добились поставленных задач:

1. Изучить информацию о магните.

2. Узнать свойства магнита и место применения человеком.

3. Провести опыты с магнитом.

Наша гипотеза подтвердилась: магнит обладает различными свойствами и используется в жизни человека.

V. Список используемых источников информации

1. Большая советская энциклопедия. Издательство "Советская энциклопедия", М., 1974.

2. Новая детская энциклопедия / пер. с англ. Н. С. Ляпкова, С. В. Морозова,

В. В. Плешева и др. - М.: ЗАО «Росмэн - пресс», 2010.

3. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998.

4. Увлекательные опыты с магнитом / пер. В.Н.Булгаков, ред. М. Рафаенко, изд. «АСТ», 2009.

5. Что такое магнит: https://www.13min.ru/nauka/chto-takoe-magnit/

6. Что такое магнитное поле: https://allforchildren.ru/why/whatis38.php

7. Для чего используют магниты: http://allforchildren.ru/why/why1-13.php

8. Опыты с магнитами: http://www.tavika.ru/2013/02/experiments-with-magnets.html

9. История открытия магнита: https://ru.wikipedia.org/wiki/

Приложение №1

Опрос «Что вы знаете о магните?»

1. Вы знаете что такое магнит?
«Да» - 25 учащихся
«Нет» - 0 учащихся
2. Знаете ли Вы о свойствах магнита?
«Да» - 5 учащихся
«Нет» - 20 учащихся
3. Как Вы думаете, полезен ли для человека магнит?

«Да, полезен» - 24 учащихся
«Нет, не полезен» - 1 учащийся

Вывод: большинство учащихся имеют представление и первоначальные знания о магните, но хотели бы узнать о его свойствах и применении в жизни человека.

Приложение №2

Рис.1 Рис.2

Рис. 3

Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6

Приложение №3

Рис. 1

Рис. 2

Приложение №4

Рис. 1 Рис. 2

Рис. 3 Рис. 4

Рис.5 Рис. 6

Рис.7Рис.8

Рис.9 Рис.10

Рис.11 Рис.12

Рис.13 Рис.14

Рис.15 Рис.16

Рис.17

Рис.18 Рис.19

Рис.20 Рис.21

Рис.22 Рис.23