Исследовательская работа ученицы 4 класса

Оглавление

Основная часть………………………………………………………3

2.1.Что такое магнит ?........................................................................3

2.2.Тайна существования магнита………………………………...4

2.3.От чего зависит тайна магнита………………………………..5

2.4.Применение магнитов в жизни людей………………………..6

Заключение…………………………………………………………...7

Список использованной литературы……………………………..8

Приложение………………………………………………………….10

Введение

 Когда учитель вызвала меня к доске и попросила составить из цифр пример и решить его. Я прикрепляла их к доске. Меня  заинтересовало то, что цифры не падали. Перевернув одну цифру обратной стороной, я увидела, что там был крошечный магнитик и он прилипал к доске.

  Мне захотелось выяснить, какие тайны хранит в себе магнит. Как люди используют магниты в своей жизни.

Цель: узнать  природу свойств магнитной силы.

Задачи:

1. Выяснить, что такое магнит и магнитная сила.

        2. Изучить свойства магнита и способность воздействия на другие предметы.

3. Выяснить, каким образом люди используют магниты в жизни.
4. Сделать вывод по результатам работы.

Объект изучения – магнит.

Предмет изучения – свойства магнитов.

Гипотеза:

 - может быть, магнит обладает волшебной силой притягивания предметов;

  - допустим, что способность притягивать предметы это природное явление.

Методы исследования: наблюдение, опыт, измерение, изучение литературы, сравнение.

 Так, что же такое магнит? В поисках ответа на этот вопрос я  обращалась к различным книгам: «Занимательная физика», журнал «Наука и жизнь», «Энциклопедия для детей», «Большая книга экспериментов для школьников». И вот что я узнал.

Магнит – это тело, способное притягивать железо, сталь, никель и некоторые другие металлы.    

Оказывается, более 2000 лет тому назад, древние греки узнали  о существовании магнетита – минерала, который в состоянии притягивать железо. Магнетит назвали так в честь древнего турецкого города Магнесия (теперь это турецкий город Маниза), где этот минерал нашли. Кусочки магнетита называют естественными магнитами.

Магниты бывают естественными и искусственными. Естественные магниты вытачивают из кусков магнитного железняка. Самый крупный известный естественный магнит находится в Тартусском университете. Его масса 13 кг, а подъемная сила 40 кг.

Искусственные магниты стали изготовлять в Англии XVIII веке методом натирания. Один из самых сильных естественных магнитов был, по преданию, у Ньютона – в его перстень был вставлен магнит, поднимавший предметы, масса которых была в 50 раз больше массы самого магнита.

В разных странах магнит называли по-разному. Но все эти названия переводятся как «любящий железо».            

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

Так от чего же зависит сила магнита?

Опыт 1. Все ли предметы притягивают магниты ?

- Поднесла магнит к различным предметам. Притягивает только металлические предметы. Дерево, бумага, ткань, человеческое тело не реагируют на магнит.

Вывод:

Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов. Предметы из золота, серебра и алюминия, так же как стекло и пластмасса не реагируют на магнит.
Опыт 2. Какую силу имеет магнит ? Может ли он притягивать сразу несколько предметов ?

Вывод:

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.

Опыт 3. Может ли магнитная сила проходить через предметы ?

- В стакан с водой я положила скрепку. Прислонила магнит к стакану и двигала его по стенке, скрепка перемещалась вместе с магнитом.

-  Так же происходит перемещение предмета, например ключика, через парту.

   Вывод:

Магнитная сила действует и сквозь стекло и сквозь воду. Если бы стенки стакана были железными или стальными, скрепка все равно передвигалась бы, но слабее, потому что часть магнитной силы поглотила бы стенка кувшина.

    Пространство вокруг магнита, где действуют магнитные силы, называют магнитным полем.

К сожалению, мы магнитное поле не ощущаем и не видим. И все-таки мы можем сделать его видимым, приложив некоторые старания. Лучше всего сделать это с помощью мелких железных опилок. Для этого необходимо насыпать железные опилки тонким ровным слоем на лист плотной бумаги, например, картона. Затем, подвести под картон обыкновенный магнит и постучать слегка по месту пальцем. Магнитные силы свободно проходят сквозь картон. Смотрите, какие картинки получились!  

   В результате можно увидеть, что большая часть опилок собралась по концам магнита, которые называются полюсами, а меньшая расположилась вдоль всего магнита.

  Металлические опилки располагаются вокруг магнита по линиям, которые показывают нам зону активности магнита. Эта зона и называется магнитным полем.  

 А что касается окраски магнитов в красно-синий цвет - то это не просто так. Между прочим, у любого магнита два полюса: северный и южный, названные так по географическим полюсам Земли, на которые они указывают. Так вот, северный полюс всегда окрашен в красный цвет, а южный - в синий.      

Магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться, что видно из следующего эксперимента.

    Возьмем игрушечный автомобиль, приклеим к нему скотчем прямоугольный магнит.  Другой магнит будем подносить к нему разными полюсами. Когда мы будем сближать одноименные полюса магнита,  автомобиль будет ехать вперед; когда разноименные – назад. Это происходит потому, что полюсы каждого магнита имеют противоположные знаки (положительный и отрицательный).  Полюсы противоположных знаков притягиваются; одинаковых – отталкиваются.

       Вывод:

  Одноименные полюсы магнита отталкиваются, а  разноименные полюсы притягиваются. Их взаимодействие происходит на расстоянии  и с определенной силой.

      Именно это свойство магнитов инженеры использовали для создания монорельсовой железной дороги. Внутри поезда и на рельсе закреплены  магниты. Одноименные полюса обращены друг к другу. Поезд практически парит над рельсами.

    Читая познавательную литературу, я узнала, что свойства магнита так же используются в  компасе, приборе для определения сторон света.  Первыми использовали для определения сторон света китайцы. Дощечку с куском магнита они пускали плавать и замечали ее направление. Первый компас появился в Европе в1200 году.

   Для того, что бы это проверить я наполнила тазик водой, и опустил в нее тарелку с прикрепленном в нее магнитом. Потом раскрутил тарелку и подождал когда она остановится.

После остановки тарелки поставил на краях тазика соответствующего цвета отметки. Снова раскрутил тарелку и понаблюдал. В результате тарелка становилась, и полюса совпали со сделанными мной отметками.

Я сравнила положение плавающего магнита и направление стрелки компаса. Красный полюс магнита и стрелка компаса показывают на север. Это происходит по тому, что магнитная сила Земли заставляет все свободно движущиеся магниты  ориентировать свои полюсы  один на Северный полюс, другой на Южный полюс.

Из литературы я узнала, что это явление называется земной магнетизм. Земля ведет себя как большой магнит: у нее есть свое магнитное поле, которое ориентирует стрелку компаса по направлению своих полюсов.   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. Стрелка компаса ориентируется по этим линиям

Учёные, изучая магниты, пытались дробить их на мельчайшие части, чтобы разъединить полюса. Только у них ничегошеньки не вышло.

Каждый может сделать магнит у себя дома.

   1. Для этого надо взять длинный железный гвоздь и положить его вдоль направления, указанного компасом, то есть прямо по линии север - юг. Придётся подождать несколько дней, и гвоздь начнёт проявлять магнитные свойства - стальные скрепки и кнопки притягивать.

 2.Магнит можно сделать и по-другому. Не надо ждать так долго, сделать это можно намного быстрее. Для  этого понадобятся гвоздь, проволока и батарейка.

  Нужно намотать проволоку на гвоздь, соединить ее концы с батарейкой и магнит готов – это электрический магнит. Такого рода магниты применяется на заводах.

Применение магнитов в жизни людей.

 Магнит был хорошо известен древним людям и магнитные свойства уже тогда ими использовались. Магнитный камень применяли для ориентирования, это были первые компасы.

Магниты использовали древние строители. В китайских летописях есть описания магнитных ворот, через которые не мог пройти недоброжелатель с оружием, а также магнитных мостовых. Магнитную силу использовали в военных целях.

Использовали магниты и для развлечения. Тысячи лет назад бродячие фокусники Древней Греции странствовали по своей земле и давали удивительные представления. Они удерживали несколько тяжелых железных колец, которые висели, ничем не связанные между собой, одно под другим, не падая. Их секрет заключался в том, что кольца эти были сделаны из магнита.

Магниты окружают нас постоянно. Я заметил, что магнитная сила используется и дома, и в школе: с помощью магнитов мы крепим записки на холодильник дома, а в школе прикрепляют плакаты к доске; магнитные крепления есть на дверцах шкафов, сумках. Есть магнитные игры, например, магнитные пазлы, магнитный футбол.

Сейчас, благодаря своей способности притягивать предметы под водой магниты используются при строительстве и ремонте подводных сооружений.

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

О магнитах люди узнали давно и стали использовать его свойства в своих целях. Раньше использовали только естественные магниты – кусочки магнетита, сейчас большинство магнитов – искусственные. А самые сильные их них – электромагниты, которые используют на предприятиях. Главная часть электрического магнита — железная катушка из провода. Пустят по проводу ток — и катушка становится магнитом. В катушке электромагнита намотано много витков провода. Но если взять всего один виток и пропустить по нему ток, получится тоже электромагнит, только слабый, такой как у нас. Самые крупные электромагниты весят более 7000 тонн.

Заключение.

В ходе выполнения этой работы я узнала:

1) Форма и размер магнита влияет на его силу.

2) Магниты обладают способностью притягивать предметы из железа или стали, никеля и некоторых других металлов.

3) Магнитная сила может проходить через предметы или вещества.

4) Магниты могут не только притягиваться, но и отталкиваться.

5) Земля ведет себя как большой магнит.

6)Свойства магнитов люди использовали с древних времен, но особенно широко эти свойства  используются в наши дни.

    Таким образом, подтвердилась вторая моя гипотеза, что  способность магнита притягивать предметы это не волшебство, а природное явление.

Список использованной литературы:

1. Большая книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2006. – 260 с.
2. Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Том 7 – Москва, 1994.
3. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – 480 с.
4. dic.academic.ru›dic.nsf/enc_colier/5789/МАГНИТЫ