Урок физики в 9 классе. Тема урока: «Источники звука. Звуковые колебания. Характеристики звука.» план-конспект урока по физике (9 класс) на тему
Молодой Александр Сергеевич Пушкин, коротая со своей няней долгие, зимние вечера в деревне услышал в вое ветра:
Буря мглою небо кроет,Вихри снежные крутя;То как зверь она завоет,То заплачет как дитя.
Или вспомним слова Николая Васильевича Гоголя: “Каждая дверь имела свой особенный голос: дверь, ведущая в столовую хрипела басом; но та, которая была в сенях, издавала какой-то странный дребезжащий вместе стонущий звук…”.
Конечно, Вы уже догадались что темой нашего урока будет звук!
Мы живем в мире колебаний: например это маятник стенных часов, детские качели, фундамент быстроходной турбины, кузов железнодорожного вагона, струна гитары и многое другое.
Колебания играют важную роль в технике: например выработка, передача и потребление электрической энергии, телефония, радиовещание, телевидение, радиолокация.
С колебаниями мы встречаемся и в живом организме: биение сердца, сокращение желудка, деятельность кишечника имеют колебательный характер.
Поэтому мы с вами сегодня, используя полученные знания о механических колебаниях и волнах, перейдем к изучению звуковых явлений.
3) Итак запишите в тетрадях дату и тему урока.
5) Ознакомьтесь с целями урока.
II. Повторение пройденного материала.
План урока перед Вами. Первый этап нашего урока - повторение пройденного материала.
Я предлагаю Вам устно ответить на вопросы:
1.Какое движение называется колебательным?
(Ответ: Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени называется колебательным.)
2.Какими величинами характеризуются колебательное движение?
(Ответ: Колебательное движение характеризуется амплитудой, периодом и частотой.)
3.Дайте определение периода колебаний ? Как обозначается эта физическая величина и ее единица измерения ?
(Ответ: Периодом называется промежуток времени через который движение повторяется. Обозначается буквой Т, единицей измерения является одна секунда.)
4. Дайте определение частоты колебаний? Какой буквой обозначается эта физическая величина, единица измерения?
(Ответ: Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний. Обозначается буквой ν, единицей измерения является один герц - одно колебание за секунду.)
5. Дайте определение амплитуды колебаний? Как обозначается эта физическая величина и единица измерения?
(Ответ: Амплитудой колебаний называется наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. Обозначается буквой А и единицей измерения является один метр.)
Теперь я предлагаю устно ответить на вопросы небольшого теста.
1.Что называется волной?
а) распространение в пространстве
б) распространение в пространстве вещества;
в) распространение в пространстве энергии;
2.Происходит ли перенос энергии и вещества при распространении волны?
а) энергии – нет, вещества- да;
б) энергии –да, вещества –нет.
в) энергии и вещества –да;
3.В каких упругих средах могут распространяться продольные волны?
а) только в газах;
б) только в жидкостях;
в) в твердых, жидких и газообразных телах.
4.От каких величин зависит скорость распространения волны?
а) от среды, в которой волна распространяется, и ее свойств.
б) от частоты колебаний волны;
в) от длины волны;
Подведем итоги теста поменявшись листочками.
«удовлетворительно» за 3 верно выполненных заданий.
III. Объяснение нового материала.
Мы приступаем к изучению нового материала
Мир наполнен самыми разнообразными звуками: тиканье часов и гул моторов, шелест листьев и завывание ветра, пение птиц и голоса людей, музыка и жужжание пчел, гром во время грозы.
Что общего в перечисленных примерах?
Что порождает звук?
Для ответа на этот вопрос проведем небольшой опыт.
Прибор, который я держу в руках, называется камертоном. Это изогнутый металлический стержень на ножке, у которого есть ветви.
Ударим по нему молоточком. Он зазвучит. Что создает звук?
Поднесем к звучащему камертону подвешенный на нити шарик. Шарик будет периодически отскакивать.
Это свидетельствует о колебаниях ветвей камертона.
источником звука является тело, которое совершает колебания.
В наших примерах звуки голосов людей и животных возникают в результате колебаний голосовых связок, звучание музыкальных инструментов, раскаты грома и свист ветра обусловлены колебаниями масс воздуха.
А сейчас мы рассмотрим физиологические т.е. связанные со слуховыми ощущениями человека характеристики звука: громкость, высота и тембр.
Послушайте. (Слегка ударяю по ножке камертона и подношу к шарику на нити).
Мы получили колебания малой амплитуды.
(Ударяю сильно по ветви камертона и подношу к шарику на нити).
Получаем колебания большой амплитуды.
Чем различается звучание камертона в опытах? (Громкостью).
От чего зависит громкость звука?
громкость звука определяется амплитудой колебаний .
Другой важной характеристикой звука является высота звука. Чем она определяется?
Зажимаю в тисы полотно от ножовки по металлу (металлическую линейку). Изменяя длину полотна, привожу ее в колебание.
Обратите внимание : чем короче полотно, тем выше становится звук! Как меняется при этом частота колебаний?
Какой вывод можно сделать из данного опыта?
высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний, тем выше издаваемый звук.
Кстати, ребята, человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 до 20000 Гц.
Волны с частотой менее 20 Гц относят к инфразвуковым, а более 20000 Гц – к ультразвуковым.
Область слышимых звуков не имеет четких границ.
Особое физиологическое воздействие на человека оказывают инфразвуки. Это действие может даже вызвать болезненные ощущения.
Демонстрирую вибрацию сотового телефона.
Инфразвуковые колебания например возникают в печных и фабричных трубах при топке, в длинных трубах органа звук которой подобен раскату грома. Один из интереснейших видов инфразвуков – это “голос моря”, возникающий при шторме.
Ультразвуки находят большое применение:
они могут производить дробление твердых тел (камни в почках), омылять жиры (на этом принципе устроены стиральные устройства).
Ультразвуки ослабляют жизнедеятельность бактерий, уменьшают их рост.
Широко используется в медицине для ультразвукового исследования органов человека, в гидроакустике, в дефектоскопии.
Эти звуки человек не воспринимает, зато летучие мыши, дельфины и другие животные прекрасно воспринимают ультразвук.
Следующая характеристика звука – тембр.
Голоса людей имеют свой окрас – тембр , и у каждого из вас, ребята, он свой, неповторимый.
Проведем небольшую игру, а заодно немножко отдохнем (с пользой!)
Игра на определение хозяина голоса.
Текст для первого ученика: Шум – это множество самых различных звуков. Шум, особенно громкий, вредно отражается на здоровье и трудоспособности. Его действие вызывает утомление, поражает нервные центры, может вызвать болевые ощущения и шок.
Текст для второго ученика: Длительный шум неблагоприятно влияет на органы слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению нервных клеток.
Текст для третьего ученика: Так действует шумовое загрязнение. Но тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, шум прибоя приятны человеку. Они успокаивают, расслабляют, снимают стресс.
Продолжим работу и обратимся к слайдам.
Демонстрируется звучание музыкальных инструментов: курая, гармони, баяна, гитары, кубыза.
IV. Закрепление изученного.
Следующий этап нашей работы – закрепление изученного . Ответим на вопросы.
- С какими характеристиками звука вы познакомились сегодня на уроке?
( Громкостью, высотой и тембром.)
- Почему громкость слышимого звука является физиологическим понятием?
(Потому что она зависит от индивидуальных особенностей слухового ощущения человека, его возраста.)
- Верно ли, что, если колеблется, значит, звучит, а звучит – значит, колеблется?
(Если колеблется не всегда звучит, но если звучит обязательно колеблется.)