درس المغناطيسية علوم رابع ابتدائي ف3
انظر و أتساءل
السؤال : تعمل كل من الكهرباء و المغناطيسية معا لرفع هذه المواد و نقلها من مكان غلى آخر . المغناطيسية قوة تجذب الاشياء . كيف تعمل هذه القوة غير المرئية ؟
الجواب :
استكشف
كيف يؤثر المغناطيسيات بعضها في بعض ؟
اتوقع
للمغناطيس قطبان ، قطب شمالي يرمز إليه بالرمز N وقطب جنوبي يرمز إليه بالرمز S كيف اجعل مغناطيسين يتجاذبان ؟ كيف اجعل احدهما يتباعد عن الآخر ؟ اتوقع نوع الاقطاب المتقابلة في كل حالة
اختبر توقعاتي
1- الاحظ . اقرب القطب الشمالي لمغناطيس من القطب الشمالي لمغناطيس آخر . ماذا حدث ؟ اسجل ملاحظاتي
2- الاحظ . ماذا يحدث عندما اقرب قطبين جنوبيين احدهما إلى الآخر ؟ اسجل ملاحظاتي
3- اقرب القطب الشمالي لمغناطيس إلى القطب الجنوبي لمغناطيس آخر . ماذا حدث ؟ اسجل ملاحظاتي
استنتج
4- اتواصل . ماذا حدث عندما قربت قطبين متشابهين لمغناطيسين ؟ ماذا حدث عندما قربت قطبين مختلفين لمغناطيسين احدهما إلى الآخر ؟
استكشف اكثر
هل قوة الجذب عند طرفي المغناطيس أكبر منها عند مواضع اخرى فيه ؟ كيف أجد المناطق التي تكون عندها جذب المغناطيس اكبر ما يكون ؟ اعمل خطة و اجرب
ما المغناطيس ؟
نحن نعرف ان المغناطيسات يؤثر بعضها في بعض . فعند تقريب مغناطيسين احدهما إلى الآخر نلاحظ انه قد يسحب أو يجذب كل منهما الآخر ، وفي حالات اخرى عند تقريب مغناطيسين احدهما من الآخر فإن كلا منهما يدفع الآخر أو يتنافران متباعدين و تسمى قوة التجاذب او التنافر هذه القوة المغناطيسية
المغناطيس ، كما سبق و درسنا يجذب الاجسام المصنوعة من الحديد أو النيكل أو الكوبلت كمت ان المغناطيس يكون حوله مجالا يعرف بالمجال المغناطيسي . وسوف تعرف المزيد عن ذلك في هذا الدرس
المغناطيسات التي تستعملها وربما نلعب بها كثيرا ذات اشكال و احجام مختلفة بعضها اسطواني و بعضها على شكل حلقة و غير ذلك
قطبا المغناطيس
للمغناطيس قطبان احدهما يسمى القطب الشمالي و يرمز إليه عادة بالرمز ( ش أو N ) و الآخر يسمى القطب الجنوبي و يرمز إليه بالرمز ( ج أو S ) و تكون قوة المغناطيس أكبر ما تكون عند كل قطب
ماذا يحدث إذا علقنا مغناطيسين تعليقا حرا من وسطيهما كما في الشكل اعلاه ؟ سنجد أن الاقطاب المتشابهة تتنافر ، أما الاقطاب المختلفة فتتجاذب . فالقطب الشمالي لمغناطيس يتنافر يتنافر مع القطب الشمالي لمغناطيس آخر ، ولكنه يتجاذب مع قطبه الجنوبي . أي ان الاقطاب تشبه الشحنات الكهربائية في التنافر و التجاذب
الجسيمات المغناطيسية
كما في جميع العناصر ، فإن الحديد و النيكل و الكوبلت مكونة من جسيمات صغيرة . وكل جسيم يعمل عمل مغناطيس ، وله قطبان . في الاجسام المصنوعة من الحديد تتحرك الجسيمات المغناطيسية في اتجاهات مختلفة . وعند تقريب قطعة حديد إلى مغناطيس تصطف هذه الجسيمات في اتجاه واحد . فتصبح الاقطاب الشمالية لها في اتجاه واحد مكونة قطبا شماليا ، وبذلك تصبح الاقطاب الجنوبية في الاتجاه الآخر مكونة القطب الجنوبي . مما يجعل قطعة الحديد مغناطيسا
أختبر نفسي
السؤال : مشكلة وحل . كيف لمغناطيسين أن يتنافرا؟
الجواب :
السؤال : التفكير الناقد ماوجه الشبه بين الشحنات الكهربائية وقطبي المغناطيس؟
الجواب :
ما المجال المغناطيسي ؟
إذا أردنا تحريك عربة فعلينا ان نلمسها لكي تدفعها او نسحبها . أما المغناطيس فإنه يستطيع سحب أو دفع بعض الاجسام دون لمسها
هناك منطقة محيطة بالمغناطيس تظهر فيها آثار قوته المغناطيسية . تسمى هذه المنطقة المجال المغناطيسي . ولكل مغناطيس مجاله المغناطيس الذي يحيط به
المجال المغناطيسي الارضي
لقد عرف الإنسان منذ قرون بعيدة ان كوكب الارض مغناطيس عملاق ، يحيط به مجال مغناطيسي . وبهذا نكتشف سرا آخر من أسرار خلق الله عز وجل
و نتعرف بديع صنعه . ترى ، كيف نشأ هذا المجال ؟ وما مصدره ؟
يعتقد العلماء ان باطن الارض يحتوي حديدا منصهرا وهذا الحديد يشكل المجال المغناطيسي المحيط بالارض
و المجال المغناطيسي الارضي شأنه شأن أي مجال مغناطيسي آخر له قطبان مغناطيسيان : شمالي و جنوبي . و القطب المغناطيسي الشمالي للارض قريب إلى قطبها الشمالي الجغرافي ولكنه لا ينطبق عليه . وكذلك حال القطب المغناطيسي الجنوبي للارض
تخطيط المجال المغناطيسي
إننا لا نستطيع رؤية المجال المغناطيسي . ولكي نراه نستخدم برادة الحديد . نحضر قضيبا مغناطيسيا و نضع فوقه لوحا من الورق المقوى أو الزجاج و ننثر برادة الحديد فوقها ، وعندما نطرق طرقات خفيفة عليها نلاحظ تشكل خطوط المجال المغناطيسي كما في الشكل اعلاه
استخدام البوصلة
تتكون البوصلة من إبرة خفيفة ممغنطة ويمكن بواسطتها تحديد القطب الشمالي المغناطيسي للارض فهو يجذب نحو الشمال دائما
لماذا يشير رأس الإبرة المغناطيسية للبوصلة إلى اتجاه الشمال دائما ؟
يجذب القطب المغناطيسي الشمالي للارض القطب الجنوبي لإبرة البوصلة . وهذه الخاصية ذات أهمية بالغة لشخص اضاع تحديد مكانه . فالبوصلة تساعدك على تحديد اتجاهات الشرق و الجنوب و الغرب و أي اتجاهات اخرى تريد تحديدها
يمكنك صناعة بوصلة باستعمال قضيب مغناطيسي و خيط و ذلك بتعليق قضيب المغناطيس بالخيط وجعله يتدلى بحربة ، حيث يتأثر مباشرة بمجال المغناطيس الارضي
أختبر نفسي
السؤال : مشكلة وحل . كيف يمكن استخدام قضيب مغناطيسي لتحديد الاتجاهات في الصحراء؟
الجواب :
السؤال : التفكيرالناقد. أجسام الطيور تحتوي على مغناطيس طبيعي كيف يمكن أن يساعدها؟
الجواب :
ما المغناطيس الكهربائي ؟
عرفنا سابقا ان التيار الكهربائي ينتج عن حركة الشحنات الكهربائية ، وعندما تسري الشحنات الكهربائية فإنها تنتج مجالا مغناطيسيا وهذا يعني انه يمكن استخدام التيار الكهربائي لصنع مغناطيس
تأثير التيار الكهربائي
عند مرور تيار كهربائي في سلك ينشأ حوله مجال مغناطيسي . وكلما زاد التيار الكهربائي المار في السلك زادت قوة المجال المغناطيسي المتولد حوله . وعند فصل التيار الكهربائي يتلاشى المجال المغناطيسي
تأثير عدد اللفات
إذا قمنا بلف السلك على شكل ملف حلزوني و مررنا تيارا كهربائيا في الملف يصبح المجال المغناطيسي حول الملف اقوى من السابق . في هذه الحالة تعمل كل لفة بوصفها مغناطيسيا صغيرا و يحدث التجاذب و التنافر على طول الملف في الاتجاه نفسه
نشاط عمل المغناطيس الكهربائي 1- أتوقع . ما الذي يكون مغناطيسيا كهربائيا اقوى : زيادة شدة التيار الكهربائي أم زيادة عدد اللفات ؟ 2- استخدم سلكا معزولا طوله 40 سم و الفه 20 لفة حول مسمار حديد ة، و اصل طرفيه ببطارية كما في الشمل ، اقرب منه مشابك ورقية ما عدد المشابك التي جذبها ؟  احذر . قد يصبح السلك ساخنا 3- اقوم بتوصيل سلك معزول آخر طوله 10 سم لعمل دائرة كهربائية على التوازي و اصله ببطارية اخرى . ما عدد المشابك التي جذبها ؟ 4-استخدم الارقام . أزيل البطارية الثانية . و اضاعف عدد لفات السلك حول المسمار ثم اصل طرفي السلك بالبطارية الاولى . ما عدد المشابك التي جذبها ؟ 5- هل كان توقعي صحيحا ؟ افسر نتائجي ؟
|
أقرأ الشكل
السؤال : ماذا يحدث لمحور الدوران عندما يدور الملف ؟
الجواب :
إرشاد . انظر كيف تم توصيل الملف
تأثير الحديد
يمكن تقوية المجال المغناطيسي اكثر بلف السلك حول قلب من الحديد حيث يعمل الحديد على تركيز خطوط المجال المغناطيسي
المغناطيس الكهربائي في ابسط صوره عبارة عن سلك ملفوف حول قلب من الحديد و يمر فيه تيار كهربائي . و ينتج عن ذلك مجال مغناطيسي وبذلك تنتظم الجسيمات المكونة لمادة اجهزة تستخدم المغناطيس الكهربائي منها المحرك الكهربائي وهو جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية
المحرك الكهربائي
يتكون المحرك الكهربائي البسيط من ثلاثة اجزاء رئيسة هي : مصدر طاقة كهربائية ، ومغناطيس و ملف سلكي كثبت على محور الدوران و محور الدوران قضيب حر الدوران
يزود مصدر الطاقة المحرك بالتبار الكهربائي يمر التيار في اسلاك الملف مكونا مغناطيسيا كهربائيا فيتحرك المغناطيس الكهربائي جيئة و ذهابا بتأثير مغناطيس يستمر الملف في الدوران في المجال المغناطيسي و محور الدوران عادة ما يكون متصلا بعجلة أو تروس أو أي أداة دوارة أخرى
اختبر نفسي
السؤال : مشكلة وحل .كيف يمكن زيادة قوة المجال المغناطيسي لمغناطيس كهربائي؟
الجواب :
السؤال : التفكير الناقد. هل يتغير المغناطيس الكهربائي عند استخدام قلب من الخشب؟
الجواب :
ما المولد الكهربائي ؟
المولد الكهربائي عكس المحرك الكهربائي فالمولد الكهربائي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية يتكون المولد الكهربائي من الاجزاء نفسها التي يتكون منها المحرك الكهربائي ، وهي مصدر الطاقة الكهربائية و المغناطيس و الملف السلكي المثبت على محور الدوران . وعندما يتحرك محور الدوران ليدير الملف بين قطبي مغناطيس فإن المجال المغناطيسي بين القطبين يولد تيارا كهربائيا في اسلاك الملف حيث إن استمرار حركة النلف في المجال المغناطيسي يدفع الشحنات الكهربائية داخل السلك إلى الحركة مكونة تيارا كهربائيا
اختبر نفسي
السؤال : مشكلة وحل كيف تحول المولدات الكهربائية الطاقة الحركية الى كهرباء؟
الجواب :
السؤال :التفكير الناقد فيم تتشابه المحركات والمولدات الكهربائية؟
الجواب :
اقرأ الشكل
السؤال : كيف يضيء المصباح في الشكل ؟
إرشاد. انظر إلى حركة الملف بين قطبي المغناطيس
مراجعة الدرس
ملخص مصور
 |  |  |
| المغناطيسات اجسام لها قدرة على جذب بعض المعادن وتولد مجالات مغناطيسية | المحركات الكهربائية تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية | المولدات الكهربائية تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية |
المطويات أنظم افكاري
اعمل مطوية الكتاب و الخص فيها ما قرأت عن المغناطيسية
أفكر واتحدث واكتب
1. المفردات المغناطيس الناشئ عند مرور تيار كهربائي في سلك يسمى …………..
السؤال : مشكلة وحل كيف تجعل المغناطيس الكهربائي أقوى؟
السؤال : التفكير الناقد . عندما يمر تياران كهربائيان في سلكين في اتجاه واحد فإن السلكين يتجاذبان لماذا؟
الجواب :
السؤال : أختار الاجابة الصحيحة
ماالذي يحول الطاقة الكهربائية الى طاقة حركية؟
أ. المولد الكهربائي
ب. المحمصة الكهربائية
ج. المروحة الكهربائية
د. المصباح الكهربائي
السؤال الرئيسي .ما العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية؟
الجواب :
العلوم و الكتابة
الالعاب المغناطيسية
يوجد في بعض الالعاب مغناطيسات ، اختار إحد الالعاب و اصف اللعبة و دور المغناطيس فيها؟
العلوم والصحة
المغناطيس الكهربائي في الطب
أبحث كيف يستخدم المغناطيس الكهربائي في بعض الأجهزة الطبية واكتب تقريراً عن ذلك