Урок физики 8 класс по теме "Электризация тел при соприкосновении. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов"

2015 год

Урок физики

в 8 классе

по теме «Электризация тел при соприкосновении. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов.»

Запарова Наталья Михайловна, учитель физики МОУ «СОШ с. Тепловка Новобурасского района Саратовской области»

Тема урока .

Цель урока Расширение мировоззрения учащихся.

Задачи:

Образовательные:

• Изучить явление электризации тел, на опытных фактах установить получение двух видов электрических зарядов на макроскопических телах;

• 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, интерактивная доска, лабораторное оборудование, мобильный класс (ноутбуки), 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.

Тип урока: открытие новых знаний.

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

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

СТРУКТУРА УРОКА

1. Мотивация. (1 минута) (слайд 1)

Учитель: Ребята,

Посмотрите на меня,

Улыбнитесь как всегда.

Урок любимый начинаем,

Поиск знаний продолжаем.

II. Актуализация знаний (5 минут)

Ребята! Вы уже много знаете и умеете, но сегодня предстоит совершить еще одно открытие. (слайд 2)

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.

(слайд 3)

Их природа стала известна после исследований, проведенных в 18 столетии русскими учеными М.В. Ломоносовым, . Г.В. Рихманом и американским ученым В. Франклином.

М.В.Ломоносов Г.В. Рихман В.Франклин

Сегодня на уроке у меня есть помощник – это палочка. На вид вроде обыкновенная, но на самом деле волшебная и с ней мы уже знакомы.

Учитель демонстрирует загадочный эксперимент: «Обидчивый шарик».

Учитель:

Ребята, сейчас я покажу вам фокус. Внимательно следите за всеми моими действиями, а в конце моего эксперимента попробуем ответить на мой вопрос.

На демонстрационный стол учитель кладет большой толстый лист (толщиной 4-5 мм) лист из оргстекла, тщательно протирает его кусочком газеты. Кладет шарик от настольного тенниса на середину листа. Затем, изображает сосредоточенность, расставляет ладони у края оргстекла и начинает медленно их приближать к шарику. Шарик вначале стремительно катится к одной руке, а затем, коснувшись ее, откатывается, «обидевшись».

Учитель:

Вопрос: Чем объяснить такое поведение шарика?

(Ученики отвечают на поставленный вопрос.)

Ребята, в ваших ответах есть некоторые неточности. Причиной такого поведения шарика является явление, с которым мы познакомимся на уроке. А в конце урока вы опять ответите на поставленный мной вопрос, исходя из полученных знаний, которые будут необходимы вам в быту, в жизни, в будущей профессии.

Учитель. В VI веке до н. э. греческий философ Фалес Милетский обнаружил, что янтарь, потёртый о мех, приобретает свойство притягивать пушинки, соломинки.

Легенда гласит, что дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном. Уронив его однажды в воду, стала обтирать его шерстяным хитоном и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок, и чем сильнее она вытирала веретено, тем больше налипало шерстинок. Девушка рассказала об этом явлении отцу, тот не замедлил провести эксперимент с различными изделиями из янтаря и обнаружил, что все они после натирания вели себя одинаково.

«Янтарь» по-гречески «электрон». А это «чудо», которое мы с вами наблюдали, тоже имеет название – «электризация». Или по- другому можно сказать, что телу сообщён «электрический заряд».

А теперь кто догадается, какая тема нашего урока?

Ученики. «Электризация» (слайд 4)

III. Открытие новых знаний

Ребята! Сегодня, нам представилась уникальная возможность провести урок в лаборатории.

Слова “электричество”, “электрический ток ”, знакомы каждому. Но, вот объяснить, что это такое, мы сможем, лишь, изучив большой круг явлений, которые называются электрическими.

История развития электричества интересна и поучительна.

В тетрадях записываем дату, классная работа, тема урока. (слайд 5)

Электризация. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов

Каждый из вас, к концу урока должен уметь объяснить, что такое электризация, как взаимодействуют друг с другом заряженные тела.

Опыт 1: Демонстрация учителем опыта.

Приборы и материалы:

• линейка,

• лампа, вкрученная в патрон на подставке,

• эбонитовая палочка.

Линейку уравновешиваем на лампе. Натираем эбонитовую палочку о мех и подносим к линейке.

Результат: Линейка начинает вращаться.

Опыт 2: Наэлектризованная эбонитовая палочка подносится к струйке воды.

Струйка отклоняется к эбонитовой палочке.

Опыт 3: Мелкие частицы бумаги притягиваются к наэлектризованной стеклянной палочке.

Результат достигнут за счет электризаций.

Мы рассмотрели электризацию трением, а существует несколько способов электризации.

Одним из этапов развития учения об электричестве были опыты немецкого ученого Отто фон Герике (1602—1686). Он построил первую электростатическую машину, основанную на трении. Это был шар из плавленой серы, который приводился во вращение специальным приводом. Вращая шар и натирая его ладонями, Герике тем самым электризовал его. Наэлектризованный шар притягивал листочки золота, серебра, бумаги. С помощью этого прибора Герике обнаружил, что, кроме притяжения, существует электрическое отталкивание. В настоящее время электрофорная машина выглядит такой, какая она стоит перед вами.

Опыт 4: К кондукторам электрофорной машины подсоединяют бумажные султанчики, которые устанавливают на изолирующих подставках.

Вращая ручку машины, наблюдают за их поведением.

Сейчас вы выполните первое практическое задание. Изучение электризации различных тел.

У каждого есть свой рабочий листок, который будет заполняться в процессе вашей деятельности. (Учащиеся работают с рабочим листом, который готовится на каждого.)

Задание 1.

Изучение электризации различных тел.

Приборы и материалы (рис 1.) 1) пленка полиэтиленовая, 2) полоска бумажная, 3) полоска резины, 4) эбонитовая палочка, 5) штатив, 6) нить, 7) карандаш, 8) кусочек меха.

Порядок выполнения работы

1. На нитях подвешен карандаш к лапке штатива, как показано на рисунке 1.

2. Положите полиэтиленовую пленку на стол и натрите ее полоской резины. Поднесите полиэтилен и резину поочередно к концу подвешенного карандаша. Что вы при этом наблюдаете? Карандаш ___________________.

3. Натрите эбонитовую палочку о мех и проделайте тоже самое, поднося поочередно к подвешенному карандашу.

Карандаш ___________________.

4. Положите на бумажную полоску полиэтиленовую пленку и сильно прижмите полоски рукой. Разведите полоски, а затем приблизьте их друг к другу.

Полоски ______________________.

Вывод: тела можно наэлектризовать ____________________. В электризации участвуют всегда _____________ тела и электризуются после разделения_____________ 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.

В 1733 г французский ученый Шарль Франсуа Дюфе, живший в 1698—1739 гг., обнаружил, что существуют два рода электричества: "стеклянное" (положительное) и "смоляное" (отрицательное). (слайд 6) и (слайд 7)

Следующий этап в нашей работе. Мы должны выяснить, как взаимодействуют друг с другом заряженные тела. Какие два рода зарядов существуют.

Задание 2.

Изучение взаимодействия заряженных тел. Два рода зарядов.

Приборы и материалы: 1) пленка полиэтиленовая на нити, 2) пленка полиэтиленовая, 3) полоска бумажная, 4) штатив, 5) эбонитовая палочка, 6) полоска резины.

Порядок выполнения работы.

1. Полиэтиленовую пленку, подвешенную на нити к лапке штатива, потрите осторожно кусочком бумаги

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? _______________________.

3. Поднесите поочередно бумажную и полиэтиленовую полоски к пленке, висящей на нити, и наблюдайте их взаимодействие:

Пленка с пленкой ________________________________;

Бумажная полоска с пленкой _____________________________;

4. Поднесите к заряженной полиэтиленовой пленке, висящей на нити, эбонитовую палочку, натертую о резину. Пленка и эбонитовая палочка ________________________.

Пленка и резина _______________________________.

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.

Опыт 5:. 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

1. Наэлектризуйте шарики трением о газету (поочередно).

2. Подвесьте их на длинных нитях рядом.

3. Наблюдайте отталкивание шаров.

4. Объясните наблюдаемые явления.

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

6. 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.

(слайд 8) и (слайд 9)

Учитель: Представление о положительном и отрицательном зарядах, было введено в 1747 году Франклином. Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно, потому что отрицательным назвал заряд, образующийся на каучуковой палочке В.Франклин. А эбонит — это каучук с большой примесью серы. Заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, Франклин назвал положительным. Но во времена Франклина существовал только натуральный шелк и натуральный мех. Сегодня порой трудно бывает отличить натуральный шелк и мех от искусственного. Даже разные сорта бумаги электризуют эбонит по-разному. Эбонит приобретает отрицательный заряд от соприкосновения с шерстью (мехом) и капроном, но положительный от соприкосновения с полиэтиленом.

(слайд 10)

Существует минимальный заряд, называемый элементарным, которым обладают все заряженные элементарные частицы. Заряды элементарных частиц различаются лишь знаками. Отделить часть заряда, например у электрона, невозможно.

Это интересно.

Электризация наблюдается также при трении жидкостей о металлы в процессе течения, а также разбрызгивания при ударе. Впервые электризация жидкости при дроблении была замечена у водопадов в Швейцарии в 1786 году. С 1913 года явление получило название баллоэлектрического эффекта.

Покоритель Джомолунгмы Н. Тенсинг в 1953 году в районе южного седла этой горной вершины на высоте 7,9 км над уровнем моря при 30⁰ С и сухом ветре до 25 м/с наблюдал сильную электризацию обледеневших брезентовых палаток, вставленных одна в другую. Пространство между палатками было наполнено многочисленными электрическими искрами. Движение лавин в горах в безлунные ночи иногда сопровождается зеленовато-желтым свечением, благодаря чему лавины становятся видимыми.

IV. Закрепление и углубление знаний. Практическое применение знаний.

Физминутка (имитация действий согласно тексту)

Физминутка проводится для мозгового кровообращения и снятия утомления с плечевого пояса и рук. Выполняется стоя. Все действия повторяются за учителем.

Чисто голову я вымыл,

Высушить не счел за труд,

А потом провел расческой-

Дыбом волосы встают.

Что топорщатся они?

Ты, пожалуй, объясни.

Что за явление наблюдаешь?

Если знаешь - расскажи?

 Ответ ученика: Волосы и расческа при расчесывании электризуются, поэтому волосы тянутся за расческой, т.к. разноименные заряды притягиваются.

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?

V. Контролирующее задание.

Выполнение теста в сети интернет (мобильный класс)

https://docs.google.com/forms/d/11EQH7ybkKJKbH-rOW_esO-zNjFXSAkqaDHa54vnHuT0/viewform

Самооценка по таблице

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1UeJm3NyZ4w9j2qOMLLRpw_9Kawg0m2vJHQFPveaI9-4/edit?usp=sharing

VI. Рефлексия учебной деятельности на уроке. Домашнее задание.

Учитель. Итак, мы снова уходим с урока, совершив еще одно открытие, прибавив еще немножко к нашему знанию. Но чтобы все знание оставалось с вами, необходимо поработать и дома.

Домашнее задание.

1)Изучить §§ 25, 26

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

VII. Оценивание деятельности учащихся на уроке (1 минута)