Có hai thanh nam châm giống hệt nhau, một thanh là nam châm, một thanh là sắt. Không dùng thêm dụng cụ nào khác, làm thế nào để xác định thanh nào là nam châm, thanh nào là sắt?
Có hai thanh nam châm giống hệt nhau, ở thanh A có kí hiệu chỉ rõ tên các cực từ, ở thanh B chức có tên các cực từ. Làm thế nào để biết tên các cực từ ở thanh B?
Lần lượt đưa từ cực Bắc của nam châm A lại gần hai từ cực của nam châm B. Thì:
+ Đầu bị nam châm A hút, là cực từ Nam của nam châm B.
+ Đầu bị nam châm A đẩy, là cực từ Bắc của nam châm B.
Treo một thanh nam châm bằng một đoạn dây mảnh vào một giá đỡ, sao cho thanh nam châm không chịu tác dụng của gió, của nam châm hay vật bằng sắt khác….(H14.2).
+ Khi thanh nam châm đã nằm yên, ghi lại hướng trục dài của nó.
+ Xoay thanh nam châm lệch khỏi hướng vừa xác định, buông tay. Khi thanh nam châm đã nằm yên trở lại, hãy xác định xem nó có nằm theo hướng như lúc ban đầu nữa không?
+ So sánh kết quả của em với kết quả của nhóm bạn khác.
+ Rút ra kết luận về sự định hướng của nam châm tự do.
Kết luận: Khi thanh nam châm tự do, thì nam châm này nằm dọc theo hướng xác định đó là hướng địa lí nam bắc. Cực từ bắc của nam châm hướng về phía cực Bắc của Trái Đất, cực từ nam của nam châm hướng về phía cực Nam của Trái Đất
Trong thí nghiệm ở hình 14.2, treo thanh nam châm gần một nam châm khác thì ảnh hưởng đến kết quả như thế nào?
Ảnh hưởng : Hướng của thanh nam châm sẽ thay đổi
Cho một kim nam châm có thể quay dễ dàng trên giá đỡ (H14.4). Hãy tiến hành thí nghiệm để xác định khi được tự do, kim nam châm này định hướng như thế nào?
Khi để tự do, kim nam châm nằm dọc theo hướng nam bắc.
Treo thanh nam châm A vào giá đỡ bằng một đoạn dây mảnh.
a) Khi thanh nam châm A đã nằm yên, đưa cực từ bắc của thanh nam châm B lại gần cực từ của thanh nam châm A. Quan sát xem cực từ này hút (đẩy) cực từ nào của thanh nam châm A.
b) Làm tương tự cho cực từ của thanh nam châm B
a)
- Cực bắc của nam châm B hút cực nam của nam châm A.
- Cực bắc của nam châm B đẩy cực bắc của nam châm A.
b)
- Cực bắc của nam châm A hút cực nam của nam châm B.
- Cực bắc của nam châm A đẩy cực bắc của nam châm B.
Một lực F ⇀ tác dụng vào đầu M của một thanh có trục quay cố định O (Hình III.8). Đoạn thẳng nào là tay đòn của lực?
A. OM
B. MN
C. OI
D. ON
Chọn C.
Ta thấy giá của lực F ⇀ vuông góc với OI tại I nên OI là cánh tay đòn của lực F ⇀ đói với trục quay qua O.
Một lực F → tác dụng vào đầu M của một thanh có trục quay cố định O (Hình III.8). Đoạn thẳng nào là tay đòn của lực?
A. OM.
B. MN.
C. OI.
D. ON.
Chọn C.
Ta thấy giá của lực F → vuông góc với OI tại I nên OI là cánh tay đòn của lực đói với trục quay qua O.
Dụng cụ
+ Một kim nam châm có thể quay được tự do quanh trục thẳng đứng trên giá đỡ, đang chỉ hướng nam bắc.
+ Một thanh nam châm đặt trên giá đỡ.
Tiến hành
+ Dịch chuyển nhẹ nhàng giá đỡ để đưa kim nam châm đến các vị trí khác nhau gần thanh nam châm, đợi cho kim nam châm nằm yên. Quan sát và so sánh hướng của kim nam châm với hướng ban đầu của nó.
+ Ở mỗi vị trí xung quanh nam châm, sau khi kim nam châm đã nằm yên trên giá đỡ, xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định. Buông tay và quan sát xem kim nam châm sẽ nằm yên theo hướng nào?
Hiện tượng:
+ Tại mỗi vị trí, kim nam châm nằm dọc theo hướng nam bắc.
+ Xoay cho nó lệch khỏi hướng vừa xác định. Buông tay thấy kim nam châm sẽ xoay trở lại hướng nam bắc ban đầu.
Cách đây hơn 2000 năm, người Hi Lạp đã biết đến những viên đá màu đen có khả năng hút sắt (H14.1). Chúng được gọi là nam châm hay còn gọi là đá dẫn đường, vì chúng có thể được dùng để xác định phương hướng.
Ngày nay, nam châm được dùng rất phổ biến từ các vật dụng thông thường như bộ phận giữ cánh cửa, kim la bàn…cho đến thiết bị hiện đại trong khoa học kĩ thuật.
Nam châm có tính chất gì mà chúng lại được sử dụng nhiều như thế.
Do nam châm có thể hút các vật có tính chất từ như: sắt,thép,niken,coban..