Конспект урока по теме "Звук. Источники звука"

Урок физики по теме: Звуковые волны. Свойства звука.  Звуковые явления. 9 класс. Урок изучения нового материала с использованием нетрадиционных форм обучения и демонстрации. Автор: учитель физики Егорова Елена Анатольевна, лицей № 9, Дзержинский район, г. Волгоград Тема урока: Звуковые волны, Свойства звука.   Звуковые явления. Цель урока:  Повторить пройденный материал и в интересной форме изучить новый.  Учащиеся в ходе урока должны усвоить понятия: источники звука, характеристики  звука, скорость звука.  На основе объяснений учителя должны запомнить, что звук в воздухе – продольная  волна, распространяющаяся со скоростью 340 м/с при температуре 20о С .  Научиться рассчитывать длину волны и скорость распространения волны в среде,  уметь определять частоту звуковых волн. Основной материал урока:  Источники звука.  Процесс распространения звука: источники звука – передающая среда –  приёмник.  Скорость звука.  Громкость и высота тона – субъективные характеристики звука.  Условия возникновения акустического резонанса.  Эхо.  Расчёт скорости и длины волны по известным данным. Оборудование: муляж человеческого уха, магнитофон с микрофоном, стальная струна,  гитара, камертон, хрустальные бокалы разных размеров, плакат с изображением строения  микрофона, музыкальная фонограмма. На обратной стороне доски, заранее записанные  темы докладов. 1. Подготовка к теме урока (приветствие класса, отметить отсутствующих учащихся) Ход урока: Звучит музыкальная композиция (композитор Дога, из кинофильма «Обыкновенное Чудо») На фоне композиции учитель читает стихотворение: О это – звука волшебство –  Ласкает слух, ласкает душу. А в чём причина? Нам её раскроет волн простая сущность. Увидим звука мы процесс, И что такое звук узнаем, И как приём осуществляет природой данное нам ухо, И микрофон приёмник звука. 2. Мотивация знаний: Вы уже наверное догадались, что разговор сегодня пойдёт о звуке и звуковых волнах, о его  свойствах и явлениях. Но прежде, чем начинать нашу беседу  давайте вспомним – Что же такое волна? Какие  волны мы знаем? Каковы условия возникновения волн? (Следуют ответы учащихся по материалам предыдущего урока) Итак, речь пойдёт не просто о звуке, а о звуковых волнах, которые в дальнейшем часто  будем называть просто звуком. 2. Знакомство с новым материалом и объяснение правил заполнение таблицы, находящейся  на столах у учащихся. На столах перед вами лежат таблицы, которые вы должны в течение урока заполнить,  соответственно теме нашего урока. В конце урока вы сдадите эти таблицы и получите  оценку за правильность заполнения её. Из жизненного опыта и на практике нам известно, что звук слышится во всех средах  (твёрдых, жидких, газообразных). Демонстрация звучания металлической линейки, зажатой в тисках, звучания  хрустального бокала, голосовые свойства. Делаем вывод: звуковая волна – это продольная волна. Она может возникать только в  упругой среде. Т. е. звуковая волна – это продольная волна в воздухе  с частотой от 20 Гц  до 20000Гц, которая воспринимается нами как звук. Учёные назвали раздел физики, в котором изучаются звуковые явления – АКУСТИКОЙ, от греческого слова – akustikos – слуховой, так как причиной звуковых ощущений является  действие на органы слуха продольных волн, распространяющихся в воздухе (или другой  упругой среде) под давлением механических колебаний какого­либо тела (источник звука). Но существуют и звуковые волны неслышимые, т. е. не воспринимаемые обычным  человеческим эхом, эти волны частотой меньше 20 Гц, называются – инфразвуковыми, а с  частотой большей 20000 Гц – ультразвуковые. Эти звуки распознаются живыми организмами и издаются ими: летучая мышь, кашалот,  дельфин – издают ультразвуки и являются совершенными эхолокаторами. А морские медузы воспринимают недоступные для слуха человека инфразвуки, благодаря  чему они за много часов узнают о приближении шторма. Инфразвуки, ультразвуки и обычнае звуковые волны хараутерезуются скоростью  распространения волн, в любой среде, зависят от того, какова эта среда и какова длина  волны. Скорость звуковой волны в воздухе при температуре 20о С равна 340 м/с, по формуле  определим интервал звуковых волн, т.е. какова их длина: Излучение звуковых волн сильно зависит от формы колеблющегося тела. Перед нами на  демонстрационном столе лежит камертон, вы видите, что он установлен на специальной  подставке – деревянный ящик, что позволяет повысить интенсивность излучения волн,  использовав явление резонанса. Нечто подобное происходит и в струнных музыкальных  инструментах. Сама струна излучает в виде звуковых волн очень малую часть энергии её  колебаний. Излучение громкого звука гитарой, скрипкой, арфой и другими струнными  инструментами происходит главным образом потому, что струны передаю энергию своих  колебаний корпусу инструмента и заключённому в них воздуху, вызывая вынужденные  колебания. При этом корпус и воздух в корпусе резонируют и излучают значительно более  громкий звук, чем струна. Демонстрация звука струны, натянутой между штативами и звучание гитары в  целом  музыкальная композиция, подготовленная одним из учащихся, исполняемая на  гитаре. Что же позволяет нам улавливать, слышать красоту звуковых волн, другими словами, что  мы называем приёмниками звуковых волн? 1. Естественным приёмником звуковых волн является человеческое ухо, оно  исключительно чувствительный орган. Рассмотрим, как воспринимает человеческое ухо  звуковые волны. Сообщение с демонстрацией человеческого уха, о механизме прохождения звука.  Подготовлено учащимся. (Идёт сообщение учащегося о строении уха). 2. Одним из техническим приёмников звуковых волн является микрофон – который  преобразует звуковые колебания в электрические. Сообщение учащегося, с демонстрацией микрофона в действии и плакат с  изображением строения микрофона. Восприятие звука человеком – субъективно, например, один и тот же звук два человека  могут воспринимать по­разному: одному звук кажется нормальным, а другому – слишком  громким. Поэтому названные нами характеристики звука называются субъективными. Прослушивание записи различных звуковых сигналов, музыкальных отрывков со  звучанием музыкальных инструментов и оркестрового исполнения. I. ГРОМКОСТЬ – интенсивность звуковой волны, оцениваемая органами слуха человека,  зависит не только от звуковой волны, но и от чувствительности уха, т.е. зависит от  амплитуды колебательной системы. Единицу громкости называют Беллом в честь  американского учёного Белла. Однако на практике пользуются дольной единицей  децибелом (дБ). Весь диапазон воспринимаемых ухом звуковых волн соответствует  громкости от 0 (шепот, шелест листьев) до 130 дБ (гром, звук реактивного двигателя). II. ТЕМБР – это окраска звука, зависящая от его источника. Это качество звука позволяет  нам различать два звука одинаковой высоты и громкости, издаваемых различными  инструментами (качество сложного звука его «окраска») III. Высота тона – зависит от частоты звуковой волны, чем больше частота звука, тем звук  выше, и наоборот, чем ниже частота, тем звук ниже. Как и всякая волна, звуковая волна характеризуется ещё и скоростью распространения  колебаний в ней. С длиною волны  , скорость связана уже  известным соотношением:  и ёё частотой колебаний  . Это позволит нам решить ряд задач по теме: 3. Герой одного романа О. Генри ударил поросёнка с такой илой, что тот пролетел,  «опережая звук собственного визга». С какой наименьшей скоростью должен был лететь  поросёнок, чтобы описанный случай произошёл в действительности?  (Ответ: необходимо, чтобы поросёнок двигался со скоростью на 1 м/с больше скорости  звука в воздухе). Домашнее задание: на следующий урок подготовьте устный рассказ по теме параграфов 60­ 61­62 и подготовить сообщение или доклад по темам: 1. Природа звука. Источники звука. 2. Распространение звуковых волн в среде. 3. Способы измерения скорости звка в раздичных средах. 4. Инфразвуки в природе и технике. 5. Ультразвуки, их применение в технике. 6. Эхо в жизни людей и животных. 7. Звуковой резонанс и его применение. Заканчивая урок, мне бы хотелось услышать ваше мнение о нужности и важности данной  темы. Что бы вам хотелось ещё узнать по данной теме? Сдайте ваши таблицы, предварительно подписав с обратной стороны листа. Спасибо всем за работу на уроке, думаю, бодрая, энергичная струя звуковых волн настроит нас на дальнейшую плодотворную работу. З В У К З В У К О В Ы Е В О Л Н Ы Условия возникновения звуковых волн Какой волной является звуковая  волна, пределы слышимых звуков Характеристик и звуковых волн Чем характеризуется звуковая  волна Приемники звуковых волн