Элементарные опыты по ознакомлению детей со свойствами воздуха и магнита
. Как известно, воздух невидим, но его можно обнаружить с помощью опытов. Возьмем целлофановый пакет и будем заполнять его шарами. По мере заполнения пакет становится выпуклым. Если в пакете что-то есть - он всегда выпуклый. Затем рассмотрим пустой пакет. В нем что-нибудь есть? Скрутим пакет. По мере скручивания пакет раздувается и становится выпуклым. Но ведь выпуклым пакет может быть только тогда, когда в нем что-то есть. В нем находится воздух.Воздух прозрачный, бесцветный, поэтому мы видим все предметы, которые нас окружают. Воздух не имеет вкуса, запаха и определенной формы. Воздух заполняет собой все пространство вокруг нас, в каждом предмете есть воздух.Возьмем пустую воронку. Наденем на узкую часть воронки воздушный шарик. Опустим воронку в воду. Мы видим, что шарик надулся. Что находится в шарике? (воздух) Откуда он взялся? Вода вытеснила воздух из воронки, и он надул шарик. Воздух легче воды. Проверим это на воздушном шарике. Опустим шарик в воду. Шарик не тонет, а плавает по поверхности воды, потому что в нем много воздуха.
Рассмотрим изображение воздушного шара. Как вы думаете, зачем под шаром расположена горелка? При помощи эксперимента мы узнаем, что происходит с воздухом, когда его нагревают. Для этого, берем пустую пластиковую бутылку, и надеваем на горлышко бутылки воздушный шарик. Опускаем бутылку в горячую воду и видим, как шарик раздувается. Это происходит потому, что воздух в бутылке нагревается, расширяется и заполняет шарик. Теперь ставим бутылку в холодную воду. Воздух в бутылке охлаждается, сжимается и шарик сдувается. При нагревании воздух расширяется, а при охлаждении - сжимается.
Магнит и его свойства.
Итак, магнит - это камень. На ощупь он холодный, твердый, тяжелый, железный. Магниты бывают разной формы, размеров и силы. Магниты, как по волшебству притягивают к себе железные предметы. А будет ли притягивать магнит железные предметы через другие материалы? Для этого опыта нам понадобятся: скрепки, лист картона, деревянная дощечка, стакан с водой.Положим скрепки на лист картона, а под лист подведем магнит и подвигаем им. Что происходит? Скрепки начинают двигаться под действием магнита. Возьмем тонкую деревянную дощечку и проделайте то же самое. Магнит притягивает железные предметы через картон, тонкую деревянную дощечку.Положим скрепку в пластмассовый стаканчик. Приложим к нему магнит. Скрепка примагнитилась. Теперь медленно будет двигать магнит вверх. С помощью магнита достанем ее из стаканчика. То же самое произойдет, если скрепку мы поместим в стеклянный стакан. Нальем воду в стакан и проверим, сможет ли магнит достать скрепку из стакана с водой? Приложим к стакану магнит, и будет медленно поднимать его вверх. Скрепка и в этом случае оказалась на магните.
Игры с магнитами дети воспринимают как фокусы.
Можно поиграть с детьми в игру «Найди сокровища». Насыпьте манную крупу в неглубокую посуду. Спрячьте в манной крупе несколько железных предметов (скрепок). Попросите детей отыскать с помощью магнита зарытые в пустыне «сокровища».Магнит может притягивать железные предметы с небольшого расстояния. Для этого опыта нам понадобится: коробка из-под обуви, поставленная на бок, бабочка из тонкой бумаги. Скрепляем бабочку железной скрепкой, привязываем нитку с одной стороны к скрепке, с другой - прилепляем скотчем к низу коробки. Бабочка не должна касаться верха коробки. Положим на коробку сверху сильный магнит. Подведем бабочку под магнит, натянув нитку. Отпустим бабочку - она парит в воздухе.В продаже имеются много игр на магнитах: «Поймай рыбку», «Магнитный парикмахер», «Одень куклу» и другие. Но множество игр можно придумать и сделать самим: гонки автомобилей, лыжная трасса, парусная регата, магнитный театр, лабиринты и многие другие. Нарисуйте или наклейте на картон цветы. Посадите на цветок бабочку и с помощью магнита перемещайте ее с одного цветка на другой. Уважаемые родители! Опыты и эксперименты помогают детям глубже осмыслить явления, которые происходят в окружающем мире. Способствуют развитию наблюдательности, любознательности. Активизируют мыслительную деятельность.
Исследовательский проект
«ВОЛШЕБНЫЙ КАМЕНЬ - МАГНИТ»
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 и средой обитания.
В детском экспериментировании наиболее мощно проявляется собственная активность детей, направленная на получение новых знаний, сведений.
Экспериментирование связано со всеми видами деятельности, такими, как наблюдение и труд, развитие речи, изобразительная деятельность, ФЭМП.
Цель проекта:
Задачи проекта:
Формировать у детей дошкольного возраста диалектическое мышление, т.е. способность видеть многообразие мира в системе взаимосвязей и взаимозависимостей;
Развивать собственный познавательный опыт в обобщенном виде с помощью наглядных средств (символов, схем);
Расширять перспективы развития поисково-познавательной деятельности детей путём включения их в мыслительные, моделирующие и преобразующие действия;
Поддерживать у детей инициативу, сообразительность, пытливость, критичность, самостоятельность.
Участники: воспитанники подготовительной логопедической группы, воспитатели, учитель-логопед, родители воспитанников.
Этапы проведения проекта:
I. Подготовительный этап:
1. Разработка плана проекта «Мой магнит меня манит».
2. Разработка перспективного тематического плана работы с детьми.
Подготовка методической литературы.
3. Подборка рассказов, картин, иллюстраций по теме «Опыты, экспериментирование с магнитом».
4. Подготовка дидактического и практического материала для проведения опытов.
5. Оформление информационно-просветительского материала для родителей в виде, папок-передвижек, материала в уголке для родителей
7. Помощь родителей в оформлении уголка экспериментирования.
II. Основной этап:
1. Чтение сказки «Мечты одного магнита». Легенды о магнитах.
2. НОД «Ознакомление с природным происхождением магнита».
Разучивание стихотворения о магните.
3. Игра с игрушками «Бакуган».
4. Просмотр мультфильма «Фиксики» («Магнит», «Компас»).
5. Проведение опытов с магнитами дома.
6. Игры с магнитным конструктором, азбукой, мозаикой.
7. НОД «Волшебный камень - магнит».
8. Оформление стенда «Экспериментируем дома».
III. Заключительный этап:
1. Оформление альбома «Использование магнита в медицине, космонавтике, судостроении и т.д.
2. Оформление магнитного театра по сказке «Рукавичка».
Список литературы:
1. «Неизведанное рядом. Опыты и эксперименты для дошкольников».
Дыбина О.В., Рахманова Н.П., Щетинина В.В. 2010 г.
2. «Экспериментальная деятельность детей среднего и старшего дошкольного возраста». Тугушева Г. П., Чистякова А. Е. 2010 г.
3. «Организация опытно-экспериментальной деятельности детей 2-7 лет». Мартынова Е. А., И. М. Сучкова. 2011 г.
4. «365 научных экспериментов». 2010 г.
Поисково-познавательная
непосредственно образовательная деятельность
для детей старшего дошкольного возраста
«Волшебный камень - магнит»
Цель: развитие познавательных способностей детей дошкольного возраста через экспериментирование.
Задачи:
Образовательные
1. Формировать представления детей о физическом явлении - магнетизм.
2. Расширять знания детей о свойствах магнита, опытным путем выявить его свойства (притягивать предметы; действие магнита через стекло, картон, воду).
3. Пополнить словарь детей терминами: «магнетизм», «полюса магнита».
Развивающие
1. Развивать активность, любознательность, стремление к самостоятельному поиску причин, способов действий, проявление творческого потенциала и проявление индивидуальности.
2. Развивать свободное общение со взрослыми и детьми, компоненты устной речи детей в различных формах и видах деятельности.
Воспитательные
1. Развивать художественное восприятие при знакомстве с художественным словом по теме «Магнит».
2. Формировать навыки безопасного обращения с предметами в ходе проведения опытов.
3. Развивать умение детей работать сообща, умение обсуждать, договариваться.
Материал и оборудование:
Демонстрационный: 2 магнита, скрепки большие и маленькие, «Автомобильная трасса», банка со змейкой, аквариум.
Раздаточный: по 2 маленьких магнита на каждого ребенка, набор предметов из различных материалов: мягкая игрушка, деревянный карандаш, пластмассовая пуговица, стеклянная баночка, металлические скрепка и гвоздик, заготовки для рыбок, ножницы.
Логика образовательной деятельности
Воспитатель приглашает детей в зал, оформленный под научную лабораторию….
Задает детям вопрос - «Куда мы пришли?»
Дети рассматривают материалы, «оборудование», предлагают вариант ответа.
Педагог, используя подсказку (слайды с изображением научной лаборатории), подводит детей к выводу, что оказались они в научно-исследовательском институте.
Спрашивает детей, кто работает в научно-исследовательских институтах и чем занимаются люди данной профессии.
Воспитатель: - Ребята! Я предлагаю вам посетить наш институт и на некоторое время стать учеными - исследователями.
Предлагает надеть халаты, шапочки, очки.
Обращает внимание детей на стенд со схемами «Правила безопасности работы в лаборатории». Проводит беседу «Как нужно вести себя в научной лаборатории». Изучают правила, распределяют роли.
Воспитатель выступает в качестве старшего научного сотрудника, так как он уже побывал в данной лаборатории и знает, чем интересным здесь можно заняться. Детям предлагаются роли младших сотрудников и лаборантов и бейджик с соответствующим обозначением.
Воспитатель вносит коробку с большим магнитом. Коробка - закрыта.
Сегодня к нам в институт привезли какой-то предмет для исследования, попробуйте угадать что это?
Бывает маленьким, большим,
Железо очень дружит с ним,
С ним и незрячий, непременно,
Найдет иголку в стоге сена.
Ответы детей…
Вот перед нами обычный магнит.
Много секретов в себе он хранит.
Воспитатель: - « Наша задача - познакомиться поближе с этим удивительным камнем». Показывает магнит детям, дает потрогать (какой на ощупь? Гладкий, холодный), определяют вес (тяжелый - легкий?), цвет…
Дают определение - «Магнит это камень, поверхность его холодная, гладкая, имеет вес…..».
Воспитатель задает вопрос - «Какое еще свойство имеет магнит, отличающее его от обычных камней?»
Ответы детей…..
Воспитатель: - « Ребята, как вы думаете, все ли предметы притягивает магнит?» Ответы детей.
Чтобы проверить ваши предположения, предлагаю пройти всем младшим сотрудникам и лаборантам в лабораторию № 1…
- «Посмотрите, какие предметы лежат у вас на столах?»
Дети перечисляют…
1. мягкая игрушка
2. деревянный карандаш
3. пластмассовая пуговица
4. стеклянная баночка
5. металлические скрепка и шайба.
Опыт № 1.
«Предлагаю вам выбрать те предметы, которые, по вашему мнению, может притянуть к себе магнит». Дети выполняют задание…
«Как проверить правильный ли выбор вы сделали?» Дети предлагают решение проблемы (с помощью магнита).
- «Какие предметы притянул магнит?» (Скрепка, шайба).
- «А какие не притянул?» (Мягкую игрушку, деревянный карандаш, пластмассовую пуговицу, стеклянный шарик).
« Какой можно сделать вывод?»
Вывод: Магнит притягивает только металлические предметы.
Изучение следующих свойств магнита можно продолжить в лаборатории № 2.
На столе лежит и одновременно демонстрируется на экране схема «Отталкивание и притяжение магнитов» и самолеты с магнитными концами (красный - синий).
Коллеги, обратите внимание на схему, как вы думаете, какое исследование нам нужно провести? Ответы детей…
Воспитатель обращает внимание детей на магнит, раскрашенный в красный и синий цвет. А также на самолетики, лежащие на столах, с такой же окраской. Спрашивает, почему магнит покрашен в два цвета? Дети ведут рассуждения… Затем воспитатель предлагает соединить самолетики двумя одинаковыми концами. Что происходит? (самолетики отталкиваются). Если соединить разными концами- красным и синим (самолетики соединяются). Почему? Ответы детей… Воспитатель дает пояснение: у магнита два полюса, если соединять два одинаковых полюса, то магниты будут отталкиваться, а если соединить два разных, то они притянутся друг к другу.
Динамическая пауза
Воспитатель предлагает пройти к аэродрому. - Посмотрите, я принесла сделанные вами самолетики: синие и красные, как полюсы магнита. Обратите внимание - наши аэродромы тоже имеют два цвета (красный и синий). Как только заиграет музыка, вы полетите по кругу, когда музыка остановится, вам нужно посадить самолет на тот аэродром, который его притянет. 2-3 детей объясняют, почему самолёты приземлились на тот или иной аэродром.
Ребята, посмотрите, в лаборатории № 3 стоит какой-то сосуд, а что в нем находится, не видно. Но, по всей вероятности, там находится какое-то существо, возможно, ядовитое. Как узнать, кто находится в банке, не опуская туда руки?
Ответы детей, обсуждение, догадки.
Попробуем магнитом достать обитателя банки?
Опыт № 3. Достать магнитом змейку из банки.
Воспитатель: - У вас на столах стоят банки, в которых лежат змейки-скрепки. Достаньте из банки скрепки магнитом.
Воспитатель: - Ребята, какой можно сделать вывод?
Дети: - Магнит действует через стекло.
(Демонстрация схемы через проектор).
- Как вы думаете, только ли через стекло действует магнит?
Ответы детей.
Опыт № 4.
На мольберте нарисована трасса для машинок, на столе лежат маленькие металлические машинки и магниты. Устанавливается магнит за машинкой, который двигает ее по трассе.
А теперь попробуйте сами. Возьмите по машинке, попробуйте управлять ими с помощью магнита.
Какой можно сделать вывод?
- Магнит действует через картон.
(Демонстрация всех схем через проектор одновременно).
Детям предлагается игра «Рыболов». Магнитными удочками дети вылавливают рыбок из аквариумов.
В конце игры обсуждается следующее свойство: «Магнит действует через воду».
(Демонстрация слайда).
Воспитатель обращает внимание детей на коробку с магнитом.
Дорогие коллеги, сегодня у нас с вами был трудный, но интересный день. Мы изучали свойства магнита.
Какими свойствами обладает магнит?
(На доске выставлены схемы - подсказки).
Дети называют свойства и выбирают соответствующую схему. (Одновременно схемы появляются на экране).
1. Магнит притягивает только металлические предметы.
2. Магнит имеет два полюса: разные полюсы - притягиваются, а одинаковые - отталкиваются.
3. Магнит действует через стекло, картон, воду.
Дети вместе с воспитателем складывают магнит и карточки, отправляют посылку с выполненным заданием.
Ребенок читает стихотворение про магнит:
Уже давно люблю магнит.
Он и теперь меня манит
Камня маленький кусок,
Невзрачный, серенький брусок.
Воспитатель обращает внимание детей на экран «Практическое применение магнита».
Воспитатель ориентирует детей на дальнейшее ознакомление со свойствами и применением магнита. - Как и где найти нужную информацию. Дети предлагают ответы. (Спросить у родителей, позвонить родственникам или друзьям, прочитать энциклопедию, посмотреть ТV, обратиться к Интернет-ресурсам и др.).
Дорогие младшие сотрудники и лаборанты, руководство научно-исследовательского института благодарит вас за проделанную работу и награждает вас ценными памятными подарками - магнитными играми.
Номинация: Детский сад, подготовительная группа, старшая группа, Конспекты занятий, НОД, опытно-экспериментальная деятельность
Название: Конспект НОД по опытно-экспериментальная деятельности для детей старшего дошкольного возраста «Волшебный камень – магнит»
, воспитатель высшей квалиф. категории, МБДОУ д/с № 110 г. Самара, Россия.
Автор презентации:
Гришина Ирина Юрьевна
, учитель-логопед высшей квалиф. категории, МБДОУ д/с № 110 г. Самара, Россия.
Людмила Великородная
Экспериментирование – эффективный метод познания закономерностей и явлений окружающего мира и как никогда экспериментирование является одной из актуальнейшей проблем современности.
Детское экспериментирование имеет огромный развивающий потенциал. Главное его достоинство в том, что оно даёт детям реальные представления о различных сторонах изучаемого объекта, о его взаимоотношениях с другими объектами и средой обитания.
Эксперимент обогащает память ребёнка, активизирует его мыслительные процессы, включает в себя активные поиски решения задач, т. е. экспериментирование является хорошим средством интеллектуального развития дошкольников.
В детском экспериментировании наиболее мощно проявляется собственная активность детей, направленная на получения новых знаний, сведений.
Цель : развитие познавательной активности детей в процессе знакомства со свойствами магнитов .
Задачи :
Знакомство с понятием "магнит ".
Формирование представлений о свойствах магнита .
Актуализация знаний об использовании свойств магнита человеком .
Формирование умений приобретать знания посредством проведения практических опытов , делать выводы, обобщения.
Воспитание навыков сотрудничества, взаимопомощи.
Что такое магнит ? Это тело, способное притягивать железные и стальные предметы. Известен давно, еще древние китайцы более двух тысяч лет назад знали о магнитах . Магнит – от названия региона, где обнаружили магнитные залежи – Магнисия . Это в Малой Азии.
Существует и другое объяснение слова "магнит " - по названию древнего города Магнесия , где эти камни нашли древние греки. Сейчас эта местность называется Маниса, и там до сих пор встречаются магнитные камни . Кусочки найденных камней называют магнитами или природными магнитами . Со временем люди научились сами изготавливать магниты , намагничивая куски железа .
Необыкновенная способность магнитов притягивать к себе железные предметы или прилипать к железным поверхностям всегда вызывала у людей удивление. Сегодня мы поближе познакомимся с их свойствами.
Опыт 1 : Что притягивает магнит
Проведение опыта с магнитом легко организовать . Вам понадобится несколько опытных материалов – легких и знакомых малышу. Например : носовой платок; бумажная салфетка; карандаш; гайка; копейка; кусочек пенопласта; карандаш и т. д. И, конечно, магнит . Предложите ребенку подносить магнит к каждому экспонату и понаблюдать. Этот опыт можно расширить , используя изделия из различного металла : алюминия, золота, серебра, никеля и железа. Проводя опыт , вы можете объяснить особенности металлов, показывая, чем железо отличается от других.
Опыт 2 : Очень легкий опыт с магнитом для детей в форме игры.
Положите в контейнер скрепки или другие железные мелкие предметы, засыпьте их мукой или манкой. Предложите ребенку, подумать, как можно достать клад. Просеять? Наощупь? А может с магнитом удобнее ? Этот эксперимент поможет детям понять, что магнетизм действует на железные предметы и через другие материалы, например, бумагу и стекло. На картонный или деревянный лист насыпьте скрепки и, водя магнитом под материалом , продемонстрируйте движение железных деталей. Такой же опыт можно сделать еще и с листом стекла. Например, на обычный журнальный столик со стеклянным верхом положите несколько железных предметов и водите магнитом снизу . Вывод : магнит может примагничивать железо через бумагу разной плотности, нетолстую доску или стекло. Взять бабочку с магнитиком посадить ее на лист картона, и, водя с оборотной стороны магнитом , «пересаживайте» бабочку с одной стороны картона на другой
Опыт 3 : магнит , вода и магнитное поле . Удивительными детям кажутся эксперименты с водой. Возьмите стаканчик из прозрачного пластика или стекла, опустите туда скрепки и начинайте водить магнитом по стенке стакана . Предметы из воды будут «ползти» вверх за движением магнита .
Еще один эксперимент – действие магнита на расстоянии . Начертите на листе бумаги на различном расстоянии линии. У каждой положите скрепку. Попросите ребенка проанализировать, на какое расстояние действует магнит , приближая его к опытным материалам . Магнит проявляет свою силу только на определенном расстоянии от предмета. Когда расстояние между предметом и магнитом значительное , предмет оказывается вне области действия. Таким образом, возможно уменьшить магнитную силу или вообще ее нейтрализовать. Это явление можно показать с помощью монетки. Обвяжите ее ниткой, приклейте нить к картону и положите его на стол. Поднесите магнит к монетке на расстояние одного метра. Перемещайте магнит ближе к монете , пока монетка не начнет двигаться. Измерьте расстояние линейкой. Поднесите магнит еще ближе , чтобы монета притянулась к нему. Снова измерьте. Когда магнит находится в пределах линии, он притягивает монету. Но когда магнит оказывается вне линии, монета остается на месте
Магнитное поле «глушит» песок Еще один эксперимент на это свойство с песком. Опустите иглу в стакан и насыпьте в него немного песка. Поднесите магнит к стенкам стакана – игла не реагирует на магнит . Теперь поместите иглу в стакан с водой и проделайте с магнитом то же самое . Игла будет следовать за магнитом к краям стакана Объясните, что магнитное поле проникает через воду. Если бы стенки стакана состояли из какого-нибудь магнитного материала , то игла все равно притягивалась бы к магниту , но не с такой силой. Магнитное поле ослаблялось бы стенками стакана.
Опыт 4 : магнит-проводник
Магнит может передавать свойства притяжения через железо. Для этого эксперимента вам понадобится сильный магнит . Действия лучше делать вертикально. Подвесьте к магниту скрепку , а к ней – следующую. Попросите ребенка вам помочь, прикрепляя «звенья» к магнитной цепи . Еще почти подобным экспериментом можно показать, что магнитное поле легко создать искусственно. Уберите магнит от цепочки скрепок , если потом подносить их друг к другу, то они начнут притягиваться, как если бы работал магнит . Это происходит потому, что атомы в железном предмете под влиянием магнитного поля выстраиваются в такой же ряд, как и в магните , на время приобретая его свойства.
В статье о нескольких интересных Земли мы, казалось бы, сегодня несколько отклоняемся от тематики изобретений и полезных моделей, но разве не научные факты из физики и других наук подвигают ученых и рационализаторов на открытия в области прикладных идей? Для кого-то данное видео подскажет, как можно использовать научные данные, продемонстрированные в нем. Продаются неодимы дешевле в этом китайском магазине .
Много ли мы знаем о магнитах и соответствующем поле земли? Предлагаем один забавный эксперимент.
Возьмите плоский магнит и подбросьте его, не закручивая как монетку. В свободном полете он успевает изменить положение в интересующем нас поле земли так, что в зависимости от нахождения в южном или северном полушариях происходит опыт, он упадет на поверхность именно тем полюсом, который будет противоположным полюсу земли в этом полушарии независимо от того, какой стороной кверху его подбрасывали.
Если вы будете подкидывать магнит, придав ему активное поперечное вращение, естественно, никакого эффекта не заметите, потому что Земное поле очень слабо и просто не успеет за такое короткое время оказать достойное противодействие превосходящей силе инерции вращения.
Лучше всего следить за падением магнита, просто выпуская его из рук. Но, казалось бы, какой толк от этого? Он также ровно будет падать. Но только в том случае, если полюс на его нижней стороне противоположен полюсу земли.
Уроните магнит другим полюсом и вы увидите, как он сразу перевернется. Такой результат в наших широтах наблюдается в ста процентах случаев, а вот на экваторе будет 50 на 50 и магнит будет стремиться упасть ребром, потому что земное поле в этом регионе строго горизонтально.
Проведем этот эксперимент более наглядно. Экспериментатор специально вышел в лес подальше от скопления металла, чтобы исключить погрешность. По компасу определяем направление север-юг. Наливаем в ванночку воду и совмещая кусочек пенопласта с магнитом, делаем простейший компас.
Обратите внимание, как он быстро поворачивается вдоль поля земли. В воздухе он это делает еще быстрее, потому что трение в нем еще меньше. В этом явлении нет ничего удивительного – все знают что Земля – это большой магнит и вполне естественно, что силовое поле обоих магнитов пытается выровняться. Поражает другое.
Напряженность поля земли на поверхности ничтожно мала. Если верить справочным материалам, она в сотни тысяч раз слабее напряженности поля на поверхности этого магнита. Однако, как ни странно, этого вполне достаточно, чтобы повернуть весьма тяжелый магнит. При этом сила такого разворота довольно ощутима. Речь идет о граммах.
Возникает главный вопрос: почему имея такую силу на выравнивание полей, мы не видим никакого движения в сторону северного полюса. Где же свойства притяжения двух магнитов? Ведь теоретически оно должно быть, поскольку в наших широтах есть как вертикальная, так и горизонтальная составляющие поля Земли. Конечно, есть трение о воду, скажете вы. Но ведь когда магнит так лихо разворачивается, оно тоже присутствует. Однако парадокс! Как вы думаете?
КАК СДЕЛАТЬ МАГНИТ ДЛЯ ОПЫТОВ
Для опытов нам понадобится постоянный магнит. Он может быть у вас дома: это магнитная мыльница или ненужный репродуктор от радиоприемника.
Если у вас ничего этого нет, придется магнит изготовить самим.
Для этого понадобится тонкая - диаметром около 0,3 миллиметра - проволока и батарейка для карманного фонаря (плоская).
На катушку из-под ниток намотайте медную изолированную проволоку толщиной 0,3 миллиметра. При намотке начальный конец оставьте длиной около 20 сантиметров. Намотку старайтесь делать поровнее. Когда катушка будет намотана, вставьте в ее отверстие стержень (желательно стальной) в качестве сердечника. Размер сердечника должен быть такой, чтобы его концы немного торчали из катушки. Если нет подходящего стального стержня, вставьте пучок хорошо расправленных канцелярских скрепок.
Присоедините концы намотанной на катушку проволоки к батарейке от карманного фонаря. Электрический ток, проходя по обмотке, намагнитит сердечник, и если он стальной, то останется намагниченным и после отсоединения батарейки. Убедиться в том, что сердечник намагнитился, можно, поднеся к нему кнопки, скрепки.
Выньте сердечник из катушки, вставьте вместо него несколько иголок и присоедините батарейку. Иголки намагнитятся и понадобятся нам для следующих опытов. Иголки вставляйте, подобрав их ушками в одну сторону, остриями - в другую.
Когда вынете иголки, отсоедините батарейку и вставьте на место сердечник. Запомните, какие концы проводов от катушки к каким полюсам батарейки присоединялись.
ОПЫТЫ С МАГНИТНЫМИ ИГОЛКАМИ
Опыт 1
Смажьте намагниченную иголку очень тонким слоем жира, а затем положите ее на поверхность воды. Иголка, плавая на воде, повернется одним концом на юг, другим - на север. Получится иголка - компас.
Опыт 2
Проделаем опыт с несколькими намагниченными иголками. Возьмите пять иголок и проткните ими пять маленьких - диаметром 1,3 сантиметра - кружков, вырезанных из непромокаемого картона (от молочных пакетов) Кружки должны быть совершенно одинаковые, и иголки надо воткнуть точно в центр, выпустив концы на одинаковое расстояние от кружков.
Налейте в глубокую стеклянную или алюминиевую (но только не в железную!) миску воду и опустите на ее поверхность две иголки в кружках острием вверх. Иголки будут хорошо держаться на воде вертикально благодаря своим поплавкам. Расположите их рядом, но чтобы кружочки-поплавки не касались друг друга и чтобы поверхностное натяжение не стягивало их. Расстояние между кружками сделайте один сантиметр. Иголки сразу же отплывут друг от друга на некоторое расстояние и замрут на месте. Это расстояние у иголок, очевидно, предельное, когда уравновешиваются магнитные силы. Подносите с большого расстояния к иголкам конец магнита. Если это будет тот же полюс, что и у концов иголок, они сразу раздвинутся еще больше.
Если это будет противоположный полюс, иголки потянутся к нему и сблизятся.
Но когда магнит уберете, иголки опять раздвинутся.
Теперь опустите на воду поплавок с третьей иголкой. Каждый поплавок с иголкой займет место в одном из углов равностороннего треугольника. Поднесите к центру треугольника сердечник изготовленного магнита или один намагниченный стерженек, сделанный из выпрямленной скрепки. Иголки либо разбегутся в разные стороны, либо соберутся вместе.
Уберите магнит - иголки опять займут свои прежние места.
Проделайте этот опыт с четырьмя, пятью, шестью иголками. Каждый раз они будут занимать определенное место по отношению друг к другу, пока между ними не наступит определенное магнитное равновесие. Три иголки образуют треугольник, четыре - квадрат, пять - либо пятиугольник, либо квадрат с одной иголкой в самом его центре.
Нужно заметить, что не всегда получается строгая геометрическая фигура расположения иголок. И степень намагниченности может быть разная, и размеры самих иголок и поплавков разные.
Проделайте этот опыт с большим количеством намагниченных иголок. Интересно, какие фигуры они образуют?
ОПЫТ С ЖЕЛЕЗНЫМИ ОПИЛКАМИ
С помощью ножовки или напильника приготовьте небольшое количество железных опилок. Насыпьте их на бумажку или тонкую картонку и поднесите под них сильный магнит.
При передвижении бумажки над магнитом опилки начнут создавать разные узоры. Опилки стараются расположиться вдоль магнитных силовых линий. При передвижениях бумажки эти узоры меняются. Таким образом, с помощью опилок можно как бы сделать видимым магнитное поле, точнее, его отдельные силовые линии.
МАГНИТНЫЕ КАРТИНЫ
Узоры, образованные мелкими опилками, которые располагаются вдоль силовых линий магнита, можно зафиксировать, даже сделать нечто вроде картин, так что они и в самом деле способны будут украшать внутренность комнаты.
Возьмите кусок стекла нужного для ваших целей размера и нанесите на стекло немного парафина. Дальше стекло надо аккуратно подогреть на утюге или на электроплитке, так чтобы парафин растекся тонким слоем. Можно, конечно, поступить и по-другому: слегка подогреть стекло и промазать его кисточкой с расплавленным парафином.
Теперь надо положить под стекло магнит или несколько магнитов и посыпать через ситечко железные опилки на слой расплавленного парафина. Разумеется, самые сложные и интересные узоры получатся, если магнит будет иметь сложную форму или если вам удастся по-особому расположить несколько мелких магнитов.
Поднимите стекло решительным движением вверх, затем снова подогрейте его до размягчения парафина. Когда парафин вновь застынет, опилки, «утонув» в нем, сохранят картину магнитного поля. Можно накрыть ее точно таким же куском стекла и окантовать лейкопластырем- получится необычный «эстамп».
«ПЕРЕРЕЗАНИЕ» МАГНИТНЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИИ
Привяжите к какой-нибудь палочке, воткнутой в пузырек, нитку с иголкой. Тот конец нитки, который вдет в иголку, завяжите узелком, чтобы нитка не выскочила из ушка. Поднесите иголку к магниту, так чтобы она, натянув нить, расположилась горизонтально, не доходя до него на расстояние одного сантиметра.
Теперь попробуйте листом бумаги «перерезать» магнитные силовые линии, которые удерживают иголку в воздухе. Иголки при этом не касайтесь! Иголка будет продолжать висеть. Даже картонка, даже монеты не смогут «перерезать» магнитные линии. Только нож или просто кусочек жести способен их «перерезать», и иголка упадет. Фактически линии, конечно, не перерезаются вовсе, но, войдя в железо или сталь, изменяют свое направление и не доходят до иголки. Иголка перестает ощущать действие силы со стороны магнита и падает.
Для этого опыта нужно было бы иметь сильный магнит: тогда иголка будет висеть в воздухе горизонтально. Из «домашних» магнитов для этого и следующего опыта вполне подходит магнитная мыльница или магнит от ненужного репродуктора.
«ИСЧЕЗНОВЕНИЕ МАГНЕТИЗМА»
К сожалению у магнита есть враг, который лишает его силы. Этот враг - высокая температура.
Ведь как было бы хорошо заставить мощные электромагниты на заводах поднимать и переносить, например, раскаленные железные балки. Однако железо, нагретое до определенной температуры, теряет магнитные свойства, и даже самый мощный магнит его не притянет.
Опыт
Укрепите иголку, висящую на нитке, как и в предыдущем опыте, против сильного магнита. Только расстояние от конца иголки до магнита уменьшите до нескольких миллиметров. Иголка будет висеть горизонтально, удерживаемая с одной стороны ниткой, с другой стороны - притяжением магнита.
Поднесите к концу иголки горящую спичку. Иголка, нагревшись, сразу упадет. Когда она остынет, ее вновь можно будет расположить в горизонтальном положении.
Теперь попробуйте очень медленно подводить горящую спичку к концу иголки. Как только заметите, что иголка начинает опускаться, сразу убирайте спичку. Иголка, не успев сильно нагреться, вернется на свое место у магнита.
Пожалуй, лучше всего взять не нитку, а кусочек нихромовой проволоки от спирали старой электроплитки. Такая проволока и не перегорает и не намагничивается. А чтобы не обжечься, сделайте петельку на одном из ее концов, проведите сквозь эту петельку булавку, которую и воткните в пробку. К другому концу проволоки прикрепите маленький гвоздик или булавку. В остальном опыт проводится так же, как было описано выше.
"ПРИЛИПШИЙ" ВОЛЧОК
Сделай легонький волчок из кружка картона, насаженного на тонкую палочку. Нижний конец палочки заостри, а в верхний вбей булавку, да поглубже, так, чтобы только головка была видна.
Пусти волчок вертеться на столе, а сверху поднеси к нему магнит. Ближе, еще ближе. Оп-ля! Волчок подпрыгнет, и булавочная головка пристанет к магниту. Но вот что удивительно: волчок не остановится. Он будет вращаться, «вися на голове»!
ЖЕЛЕЗНЫЙ ВОЛЧОК
Оказывается, железный волчок отталкивается от магнита!
Сделайте волчок из крышки консервной банки и заостренной палочки в качестве оси. Раскрутите волчок и поднесите к нему постоянный магнит. Как вы думаете, притянется волчок к магниту?
Не тут то было, волчок отталкивается от магнита!
Разгадка этого странного поведения волчка заключается в том, что в быстро вращающемся металлическом диске под действием магнитного поля возникают вихревые токи Фуко, взаимодействие которых с магнитом и вызывает наблюдаемый наклон диска.
МАГНИТНЫЙ МАЯТНИК
На нитке висит маленький гвоздик, недалеко от него надо установить магнит.
Как, не касаясь ни гвоздика, ни магнита, заставить гвоздик качаться подобно маятнику?
Задача решается следующим образом: надо взять ножик и то помещать его между полюсом магнита и гвоздем, то убирать.
Магнитная сила свободно проходит через все тела, кроме железа. Железо представляет собою магнитный экран. Таким образом, когда ножик помещается между полюсом магнита и гвоздем, он преграждает путь магнитным силовым линиям к гвоздю, и гвоздик висит вертикально.
Когда убираем ножик, то тем самым даем возможность силовым линиям действовать на гвоздь. Гвоздик с большей или меньшей силой притягивается к магниту и отклоняется от вертикали.
Рядом таких последовательных манипуляций удается довольно быстро привести гвоздик в колебательное движение.
