Конспект урока физики "Электризация тел индукцией и при соприкосновении"; 8 класс

Тема: Урок-исследование "Электризация тел индукцией и при соприкосновении"

Цель урока:Расширение мировоззрения учащихся. Организация деятельности учащихся по изучению явления электризации тел, законов взаимодействия зарядов одноименных и разноименных знаков, осмыслению полученных новых знаний и их первичному закреплению. Продолжить развитие умений наблюдать физические явления, проверять теоретические положения с помощью эксперимента, объяснять окружающие явления, пользоваться приборами, формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся.

Задачи:

Образовательные:

• Изучить явление электризации тел индукцией и при соприкосновении, на опытных фактах установить получение двух видов электрических зарядов на макроскопических телах; формировать у детей интерес к экспериментальной деятельности; закреплять знания о статическом электричестве.

• Добиться четкого усвоения законов взаимодействия одноименных и разноименных зарядов;

• Уметь решать качественные задачи по теме.

Развивающие:

• Выделять электрические явления в природе и технике;

• Определять знак заряда наэлектризованного тела;

• Познакомить с краткими историческими сведениями изучения электрических зарядов.

Воспитательные:

• Поддержание эмоциональной и доброжелательной атмосферы;

• Пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающим явлениям.

Здоровьесберегающие:

• закрепить навыки безопасного обращения с лабораторным оборудованием.

Планируемые результаты:

Личностные – появление интереса к физике, уважения к автору открытия, самостоятельность в приобретении новых знаний и умений.

Метапредметные – приобретение навыков: работы с информацией, опыта работы с текстом и оборудованием, анализировать и обобщать информацию; развитие монологической и диалогической речи.

Предметные – применение физических знаний на практике.

Основные понятия:

Межпредметные связи: математика, география, история.

Оборудование и средства обеспечения учебного процесса:

Мультимедийный проектор, лабораторное оборудование, экран, палочки из оргстекла и эбонита, шерстяные лоскуты, лоскуты из шелка, кусочки меха, пластмассовые линейки, кружочки бумаги, электрические султаны, гильзы на тонкой нити, воздушные шарики, штативы, полиэтиленовые и бумажные полоски,электрофорная машина.

Тип урока: комбинированный

Форма урока: Экспериментальная, групповая работа с физическим оборудованием и иллюстрациями, индивидуальная работа.

Технология - Технология личностно- ориентированного обучения. Эвристическая беседа, метод коллективного поиска идей.

СТРУКТУРА УРОКА

I. Актуализация знаний. Организационный момент

II. Подготовительный этап.

а) Мотивация.

б) Формулировка темы урока.

Подготовленные вами опыты являются фактами того, что электрические явления и в частности электризация тел, широко представлены в природе и в быту. Тогда, какова цель нашего урока?

- Исследовать явление электризации тел.

в) Проверка домашнего задания.

-Что такое электризация? Электризация- процесс сообщения телу электрического заряда.

-Способы электризации?

-В чем отличие электризации через влияние от электризации трением?

-Какие 2 рода зарядов существуют в природе? (Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно. А заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, он назвал положительным) Как они взаимодействуют?

III .Освоение нового материала.

Задание 1. Исследование электризации различных тел.

а) Экспериментальная работа в парах

Вначале проводим фронтальный опыт, используя полоски из бумаги и полиэтиленовой пленки. Взяв их за концы, учащиеся сближают полоски. Затем, потерев их дуг о друга, размещают их на прежнее расстояние и наблюдают притяжение . Результат зарисовывают.

ДО ПОСЛЕ СОПРИКОСНОВЕНИЯ

Подводим итоги опытов:

-В результате чего изменились свойства полосок?(Соприкосновения)

Какими свойствами стали обладать полоски в результате их соприкосновения? (Способностью притягиваться)

Вывод: тела можно наэлектризовать ____________________. В электризации участвуют всегда (2) _____________ тела и электризуются после разделения(оба)_____________ тела.

Мы сделали очень важный вывод:

1) Один из видов электризации- это трение, соприкосновение тел.

2) При этом участвуют всегда два (или больше) тела.

3) Электризуются оба тела.

Греческий философ Фалес Милетский (из города Милета), живший в 640-550 гг до н.э., открыл, что янтарь, потертый о мех, приобретает свойство притягивать к себе мелкие предметы. Это свойство в течение ряда столетий приписывалось только янтарю, от названия которого и произошло слово « электричество» (греч. Elektron-янтарь) Рождение учения о электрических явлениях связано с именем английского ученого Уильяма Гильберта(1544-1603), который показал, что при соприкосновении , способностью притягивать, обладает не только янтарь, но и многие другие вещества . Эти явления в начале 17 века были названы электрическими. Стали говорить, что тело, получившее после натирания способность притягивать другие тела, наэлектризовано или что ему сообщили электрический заряд.

Итак, ребята, после услышанного, как бы вы ответили на вопрос?

Какими свойствами стали обладать полоски в результате их соприкосновения? (полоски наэлектризованы или заряжены.)

В результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов. Это экспериментально нам покажет Потапов М.

Материал и оборудование:

1. Перец черный горошек, соль, мука.

2. Эбонитовая палочка.

3. Воздушный шарик.

4. Шерстяная ткань.

Порядок действий

Расстелить на столе бумажное полотенце. Высыпать на него перец, соль, муку. Потрите палочку или воздушный шарик о шерстяную ткань, затем поднесите её к смеси. Что происходит? Перец и мука прилипнет к палочке, а соль останется на столе. Почему?

Когда потерли эбонитовую палочку шерстяной тканью, она приобрела отрицательный заряд. Потом поднесли шарик к смеси перца с солью, перец начал притягиваться к ней. Это произошло из-за того, что перец приобрел положительный заряд и притянулся к отрицательным зарядам палочки. Соль не притягивается к шарику, так как в этом веществе электроны перемещаются плохо. Когда подносим к соли заряженную палочку, ее электроны все равно остаются на своих местах. Соль со стороны палочки не приобретает заряда, она остается незаряженной или нейтральной. Поэтому соль не прилипает к отрицательно заряженной палочке.

Вывод: в результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов.

Задание 2. Исследование взаимодействия заряженных тел. Два рода зарядов.

2. Наэлектризуйте бумажную и полиэтиленовую полоски. Для этого на бумажную полоску положите полиэтиленовую пленку и разгладьте рукой. Поднимите полоски за концы, разведите их и медленно поднесите друг к другу.

Как они взаимодействуют? _______________________.

Пленка с пленкой и бумажная полоска с бумажной полоской, мы наблюдали, отталкивались. А пленка с бумажной полоской притягиваются. Какой вывод мы можем сделать из этих наблюдений?

Вывод: в природе существуют ____________________ вида электрических зарядов. Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака _____________________, а тела имеющие заряды противоположного знака _________________________.

Последний опыт показывает учащимся, что одно и то же тело при электризации может зарядиться в одном случае положительно, а в другом — отрицательно в зависимости от вещества тела, с которым оно соприкасается.

3.«Прыгающие хлопья»

Цель: узнать, как в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение статических электрических разрядов.

Материал и оборудование:

1. Воздушный шарик;

2. Шерстяная ткань;

3. Блюдце;

4. Овсяные хлопья.

Порядок действий.

Высыпьте на блюдце немного овсяных хлопьев. Натрите шарик о ткань и подержите немного на небольшом расстоянии над хлопьями.

Что происходит?

Шарик начал притягивать хлопья к себе. Почему?

В результате натирания шерстяной тканью шарик произошло разделение статических электрических зарядов. Часть электронов с шерсти перешло на шарик, и он приобрел отрицательный электрический заряд. Когда мы поднесли шарик к хлопьям, электроны в них начали отталкиваться от электронов шарика и перемещаться на противоположную сторону. Таким образом, верхняя сторона хлопьев, обращенная к шарику, оказалась заряжена положительно, и шарик начал притягивать легкие хлопья к себе.

Вывод:  в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение статических электрических разрядов.

4. Два рода зарядов. Взаимодействие зарядов. Взаимодействие двух заряженных тел

Приборы и материалы: два детских воздушных шарика, газета, стеклянная палочка, кусочек шелковой ткани (бумаги).

Порядок выполнения работы

Наэлектризуйте шарики трением о газету (поочередно).

1.Подвесьте их на длинных нитях рядом.

2.Наблюдайте отталкивание шаров.

3.Объясните наблюдаемые явления.

Подумайте, как, имея в своем распоряжении стеклянную палочку и кусочек шелковой ткани (бумаги), определить знак заряда на шарике. Проделайте опыт, подтверждающий ваше предположение.

4.Объясните результаты опыта.

Какие выводы можно сделать из второй серии экспериментов?

В природе существуют два вида электрических зарядов.

Одноименные заряды взаимно отталкиваются, а разноименные – притягиваются.

Одно и то же тело при электризации может зарядиться в одном случае положительно, а в другом – отрицательно, в зависимости от вещества тела, с которым оно соприкасается.

Задание 3. Исследование электризации тел индукцией или через влияние.

Опыт 1. «Послушный кораблик» Каким образом можно объяснить движение кораблика в воде за заряженным телом? (На поверхности кораблика образуются ближе к заряженному телу заряды противоположного знака. Вывод. Тела с разными знаками притягиваются)

Опыт 2. Подносим заряженную эбонитовую палочку к деревянной планке. Что наблюдаем? Какой способ электризации планки?( На планке происходит перераспределение зарядов. Ближе к эбонитовой отрицательно заряженной палочке расположатся положительные заряды. Вывод. Тела с разными знаками притягиваются)

Опыт 3. К незаряженному электрометру с шаром подносим (не касаясь шара) наэлектризованную палочку, стрелка электрометра отклонится, то есть покажет наличие заряда. Если убрать палочку, то стрелка вернется в исходное положение. Как объяснить наблюдаемое явление?

(Т.к. стрелка после того как мы убираем палочку возвращается в исходное положение, это означает, что заряд на электрометр по воздуху не перешел (объяснение - воздух является диэлектриком!), т.е. заряд появляется под влиянием заряженной палочки. Этот способ электризации тела и называют электризацией через влияние.)

Учитель: Что явилось причиной электризации шара? И почему к заряженному телу притягиваются незаряженные тела?

Опыт 4: Электризация струи воды наэлектризованной расческой.(Наблюдаем притяжение струи воды)

5. Как наэлектризуются два одинаковых шара, если их соединить и поднести заряженную эбонитовую палочку, потертую о шерсть, к одному из них? Затем, не удаляя палочку отодвинуть дальний шар.(Первый шар, который ближе к эбонитовой палочке, положительно, а на дальний шар перейдут отрицательные заряды)

4.Наблюдение за явлениями электризации в природе.

Послушаем сообщения учащихся.

1.Природа молнии стала проясняться в XVIII русскими учеными М.В.Ломоносовым, Г.Рихманом и американским ученым Б. Франклином. М.В.Ломоносов объяснял это так. Благодаря трению восходящих и нисходящих воздушных потоков друг о друга, частички воздуха электризуются и сталкиваясь с капельками воды в облаках, отдают им свой заряд. Скапливаются большие заряды - причина молнии.

Молния-это величественное и грозное явление природы - невольно вызывает у нас чувство страха. Долгое время человек не умел объяснить причин, вызывающих грозовые явления.

Другое явление, которое поражает незнающих людей своей загадочностью, носит название «огни святого Эльма». Эти огни известны очень давно. Их видели Колумб и Магеллан, о них писал даже Юлий Цезарь. Описанное явление часто наблюдается на высоких острых металлических предметах: на мачтах кораблей, на шпилях высоких башен, на крестах церквей.

И поэтому в народе такое свечение называлось по имени церквей: «огни святого Эльма», «огни святого Николая», «огни святой Елены». По внешнему виду свечение напоминает кисть размером до нескольких десятков сантиметров.

А вот в том, в чем причина этих загадочных явлений в природе нам предстоит узнать. И к концу изучения темы вы сможете сами объяснить причину этих и других явлений.

Мы с вами сейчас сможем вызвать создать этакую миниатюрную молнию при помощи электрофорной машины. Принцип действия электрофорной машины основан на электризации трением и электризации через влияние. Учитель демонстрирует загадочный эксперимент: «Обидчивый шарик».

2.Вред и польза электризации. Способы защиты от статического электричества: использовать антистатические растворы, полироли; носить одежду из натуральных тканей; специальная обувь; проводить влажную уборку.

IV. Закрепление и углубление знаний. Практическое применение знаний.

Физминутка.

4.Работа в группе. Учащиеся выбирают лидера группы. Лидеры группы составляют по 2 вопроса и задают участникам группы.

Ответьте на Мы выяснили, какие существуют заряды и как они взаимодействуют

• 1 группа: Теперь давайте посмотрим, как вы усвоили, что такое электризация. (Вопросы: От какого названия произошло слово « электричество» Что такое электризация? Каковы ее способы. Виды электризации?)

• 2.Группа. Теперь давайте проверим, что вы усвоили о взаимодействии заряженных тел. (Вопросы: Какие бывают электрические заряды? Если наэлектризованное тело отталкивается от эбонитовой палочки, потертой о мех, то оно заряжено …+, -, не заряжено? )

• 3. Группа. Что вы знаете об электризации в природе? (Вопросы: Внутри ствола или снаружи его проходит электрический ток при ударе молнии в сосну? Почему опасно во время грозы стоять в толпе? Почему из всех деревьев чаще всего молнией поражается дуб?)

4.Группа. Что вы знаете об электризации в быту? (Вопросы: Почему машины –цистерны с горючим веществом заземляют? Почему канистры для бензина не делают из пластмассы?)

5.Ответить на вопросы в маршрутном листе.

VI. Рефлексия учебной деятельности на уроке. Домашнее задание.

1.Исследуйте в домашних условиях синтетическую и натуральную одежду. Какая электризуется сильнее? Напишите отчёт.

VII. Оценивание деятельности учащихся на уроке (1 минута)

Маршрутный лист.

Урок-исследование "Электризация тел индукцией и при соприкосновении"

Фамилия, имя__________________ Класс________Дата__________

Задание 1.Положите на полоску из полиэтилена полоску из полиэтилена. Погладьте их тыльной стороной ладони. Попробуйте их развести, а затем медленно сближайте. Что вы наблюдаете? _______________________

Как зарядились полоски? _______________________________

Задание 2.Положите на полоску из бумаги полоску из полиэтилена. Погладьте их тыльной стороной ладони. Попробуйте их развести, а затем медленно сближайте. Что вы наблюдаете? ______________________ Как зарядились полоски? _________________________________
Сделайте вывод:

Тела можно наэлектризовать _________
В электризации участвуют всегда________тела Электризуются после разделения____________тела

Задание 3.Ответьте на вопрос. Если взять два металлических шара, которые касаются друг друга. К одному из них поднести, не касаясь его, заряженную стеклянную палочку и отодвинуть второй шарик. Убрать палочку. Как заряжены шары? Почему?__________

Задание 4.Заполни схему:

Способы электризации тел:________________

З адание 5.Отметь правильный вариант галочкой. Открытие статического электричества принадлежит: Аристотелю Ф.Милетскому Г.Герцу У.Гильберту

Задание 6.Примени знания на практике. Составь памятку. Как перестать биться током?

Задание 7.. А)Три пары легких шариков подвешены на нитях. Какая пара шариков имеет одноименные заряды? Подчеркните.

1. 2. 3.

Б) Какая пара шариков имеет разноименные заряды (см. тот же рисунок)?

1. 2. 3.

В) Какая пара шариков не заряжена (см. тот же рисунок)? 1. 2. 3.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО Задача 1. Мастеру прядильного цеха Волохову Степану Ивановичу был объявлен выговор за то, что он не следил за влажностным режимом в цеху. По его вине, нити при электризации друг о друга и о детали станка, путались и рвались. Степан Иванович с выговором был не согласен. Он считал, что в разрыве нитей виноваты работницы, которые плохо следили за работой станка.

Вопросы :

• - Почему так важен влажностный режим в цехах текстильной промышленности

• - Справедливо ли был наказан мастер Степан Иванович?

• - Могли ли быть последствия при трении нитей и не соблюдении влажностного режима более серьёзными?

Задача 2. Комиссия, проверяющая работу в типографии была возмущена тем, что несколько раз в день печатные (ротационные) машины отключались, для проведения в цеху влажной уборки. Это, по их мнению, снижало производительность труда, повышало себестоимость печатной продукции. Мастер цеха Петров Иван Иванович объяснил, что это необходимо делать для того, чтобы снять статическое электричество с бумаги и машины, для предотвращения заминания и порыва бумаги и возможности пожара. Вопросы:

• - Кто прав? Иван Иванович или комиссия?

• - Как повысить производительность труда и себестоимость печатной продукции?

Задача 3. Механик автоколонны по перевозке нефти Сидоров Пётр Кузьмич не подписал путёвку в рейс Синицину Дмитрию Викторовичу, так как на его бензовозе цепь утратила несколько звеньев и была недостаточно длинной. Однако Синицин

самовольно покинул автогараж и уехал в рейс, так как не хотел, чтобы пропал рабочий день. На посту ДПС бензовоз был остановлен и отправлен на принудительную стоянку за несоблюдение правил перевозки опасных грузов. По решению суда Синицин был лишён водительских прав сроком на 1 год.

Вопросы: - Зачем к бензовозам прицепляют цепь до земли?

- Прав ли был механик автоколонны? - Не слишком ли суровое наказание понёс Синицин?