Уроки обобщения и систематизации

первой ступени обучения
Тема урока: Сравнение характеристик электрического и магнитного

полей

(Урок рассчитан на 2 часа)

Задачи урока:
1) выделение общих и отличительных черт электрического и

магнитного полей;
2) установление взаимосвязи этих полей;
3) подготовка учащихся к изучению темы «Электромагнитная индукция»;
4) знакомство с основными типами взаимодействий и попытками их объединения в рамках единого взаимодействия;
5) формирование единой физической картины мира.

пространства материя может быть как сосредоточена (что называют локализацией материи),

так и, напротив, делокализована. При этом первому, локализованному, состоянию ставят в соответствие понятие вещество, а второму - понятие поле. Неисчерпаемые свойства материи и бесконечность процесса познания определяют необходимость рассмотрения всех физических понятий в их развитии. При этом современная физика не проводит строгой границы между полем и веществом, считая, что они взаимно превращаются. Поэтому и поле, и вещество, наряду со специфическими характеристиками, обладают и целым рядом общих.
Сегодня мы попытаемся классифицировать эти признаки, выделив среди них общие и отличительные.

которого мы с вами детально рассмотрели. Вспомните основные свойства электрического

и магнитного полей, одновременно проводя сравнение. Тысячи лет назад люди знали о таинственных свойствах некоторых камней (янтарь, магнит). Эти камни можно сейчас рассматривать как первые изученные источники электрического и магнитного полей. Разные народности давали этим камням и разные, часто поэтические, названия. Однако все они отражали свойства этих камней менять окружающее пространство, что проявлялось в появлении сил взаимодействия между телами. В настоящее время свойства электрического и магнитного полей достаточно хорошо изучены, что позволяет использовать при обобщении этих свойств результаты и экспериментальных данных, и теоретических исследований.

знаний о свойствах гравитационного поля.
1.Какие силы в природе называется гравитационными?
2.Что

является источником гравитационного поля?
3.Почему тяготение названо всемирным?
4.Как рассчитать силу взаимного притяжения двух тел, обусловленную наличием у них массы?
5.Почему величина этой силы не может служить характеристикой гравитационного поля в данной точке пространства?
6.Что называют напряженностью гравитационного поля?
7.Как определить напряженность гравитационного поля, если оно создается несколькими источниками?

свойствах материи по предложенной схеме:

Материя
Поле: Вещество:
гравитационное, твердое тело,
электрическое, жидкость,
магнитное. газ, плазма.

полей (гравитационного, электрического, магнитного) и пробуют сравнить эти свойства.

по составлению таблицы свойств электрического и магнитного полей. Сравнение целесообразно

провести по следующим параметрам:
источник полей;
что можно использовать в качестве индикаторов полей;
графическое представление;
силовая характеристика;
действие полей на заряд;
классификация веществ по электрическим и магнитным свойствам.

Они её заполняют

Таблица 1
Сравнение свойств электрического и
магнитного полей
Электрическое поле Магнитное поле

и отличительных свойств полей. Для этого используется:
1) демонстрационный эксперимент:

взаимодействие наэлектризованной палочки – стеклянной или эбонитовой – с гильзой из папиросной бумаги; действие контура с током на магнитную стрелку; визуализация магнитного поля прямого, кругового токов и постоянных магнитов с помощью железных опилок). Для демонстрации опытов и обсуждения их результатов рекомендуется привлекать учащихся;

ферромагнетиков (в виде коротких сообщений учащихся или использования слайдово-диапозитивного материала).

Следует подчеркнуть, что электроды длительно сохраняют поляризацию после устранения внешнего электрического поля и создают собственное электрическое поле, что позволяет сравнивать их с постоянными магнитами. В то же время, сегнетоэлектрики обладают спонтанной поляризацией, которая частично сохраняется при уменьшении напряжения внешнего поля, а при определенной температуре (точка Кюри) сегнетоэлектрики становятся диэлектриками, что позволяет сравнивать их свойства со свойствами ферромагнетиков .

свойствах электрического и магнитного полей, свидетельствует о наличии взаимодействия, объединяющего

указанные два типа полей. Такое взаимодействие названо электромагнитным. Основные характеристики и свойства электромагнитного поля мы с вами будем изучать на последующих уроках. Однако, забегая вперед, уже сейчас можно предположить возможность объединения различных типов взаимодействий в рамках единой физической картины мира. Конечно, математический аппарат и используемые для этого аналогии будут более сложными, многогранными и насыщенными. А школьный курс физики позволит сделать лишь небольшой экскурс в этот таинственный и увлекательный мир.

дополнительную литературу:
1. В. В. Мултановский. Физические взаимодействия и картина мира

в школьном курсе. М.: Просвещение, 1977.
2. Л. В. Тарасов. Физика в природе. М.: Просвещение, 1988.
3. В. Гейзенберг. Шаги за горизонт. М.: Прогресс, 1987.
4. А. Б. Мигдал. Поиск истины. М.: Молодая гвардия, 1983.
5. К. Форд. Мир элементарных частиц. М.: Мир.1965.

анализ свойств всех трех изученных полей (гравитационного, электрического и магнитного).

энергией?
2.Какое из названных тел обладает кинетической энергией?
3.Какое тело обладает,

по Вашему мнению, и кинетической, и потенциальной энергией?

совершить работу по перемещению тела. Например, если поднятое и удерживаемое

над нулевым уровнем потенциальной энергии тело отпустить, то оно совершит работу по перемещению на нулевой уровень. Что касается деформированного тела (пружины, например), то оно может совершить работу по перемещению его частей из одного положения в другое.

часов.
Ответ 3. Варианты ответов:
- газ, сжатый в

баллоне;
- ковочный молот, поднятый на высоту;
- самолет, летящий относительно земли.

наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой? Если учащиеся

затрудняются ответить на этот вопрос, учитель ставит демонстрационный эксперимент.
План опыта:
На столе с помощью нити на штативе закреплен шарик.
Отклонить шарик от положения равновесия и отпустить его.
Наблюдать за движениями шарика в течение некоторого периода времени.
Ответить на вопросы.

каком положении шарик имеет наибольшую кинетическую энергию?
3.Почему движение шарика со

временем плавно прекращается?
Каков характер движения шарика?

его отпустить, то он начнет перемещаться по направлению к отвесному

положению. По мере такого перемещения с приближением к нулевому уровню потенциальная энергия будет уменьшаться, но скорость движения растет, значит, увеличивается кинетическая энергия. При прохождении через вертикальное положение потенциальная энергия будет равна нулю, а кинетическая — максимальна.
Затем начнется подъем шарика вверх с уменьшением скорости и кинетической энергии и ростом высоты и потенциальной энергии. Потом шарик остановится и начнет двигаться в обратном направлении: при этом будет расти его кинетическая энергия и уменьшаться потенциальная .
А после прохождения вертикальной линии - потенциальная энергия станет увеличиваться, а кинетическая снижаться.
И так будет повторяться несколько раз.

и шарика в тот момент, когда его потенциальная энергия имеет

самое маленькое значение.
3 ответ. Движение со временем прекращается, потому что часть энергии шарика расходуется на работу против силы сопротивления воздуха.
4 ответ. Движение шарика представляет собой повторяющиеся во времени перемещения.

примере маятника Максвелла. Вопросы к опыту ставятся такие же, как

и к опыту с математическим маятником.
Третий опыт: падение резинового мячика (шарика) с определенной высоты.

математическим маятником.

и явлений в природе, технике, социальной жизни (смена дня и

ночи, времен года, движение транспорта по круговому маршруту в течение дня, движение поршней паро­воза, качелей, явление приливов и отливов) и выделить общие свойства.

основным свойством этих явлений является их периодическая повторяемость. Часть из

этих явлений и процессов попадает под понятие колебаний.

как движения, характеризующегося той или иной степенью повторяемости во времени.

Здесь сразу можно сообщить, что более подробно это явление будет рассмотрено позже.

что многие явления природы сопровождаются превращением одного вида энергии в

другой?

ответ, то надо проводить коррекцию полученных знаний.