Источники звука. Звуковые волны. Высота, громкость, тембр звука
методическая разработка (физика, 9 класс) на тему

                         План урока по физике в 9 классе

   Тема урока:  Источники звука. Звуковые волны. Высота,   громкость, тембр звука.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Цели урока: ввести понятие звуковой волны, механизм ее возникновения и распространения; рассмотреть характеристики  звука.

Оборудование: презентация «Источники звука. Характеристики звуковой волны»; камертон; линейка, закреплённая в тисках.

Ход урока:

1.Организация класса (звучит музыка)

Слайд №1

2.Постановка темы и цели урока:

Слайд №2

…Человек живет в мире звуков… Мы слышим голоса людей, пение птиц, звуки музыкальных инструментов, гром во время грозы… А что же такое звук, как он образуется, какие величины его характеризуют? Это мы выясним на  сегодняшнем уроке. А еще поговорим о том, каковы причины некоторых природных явлений, которые вызывают у людей слуховые ощущения. Тема нашего урока «Звуковые волны».

3.Повторение, актуализация знаний.

 Фронтальный опрос:

 -   что такое волна?

 -   Какие виды волн вы знаете?

Демонстрация на волновой машине видов волн.

- Какие из увиденных волн являются поперечными, а какие продольными? Почему?

Слайд №3

- Какие волны называются упругими?

- Какие основные характеристики волн вы знаете?

- Какая величина обозначается буквой λ? Какова ее единица измерения?

- Какая величина обозначается буквой Т? Какова ее единица измерения?

- Какая величина обозначается буквой ν? Какова ее единица измерения?

- Какая величина обозначается буквой υ? Какова ее единица измерения?

Проверим!

Слайд №4

4.Изучение нового материала.

 Опыт с линейкой, зажатой в тисках. Если  укоротить линейку и

    возбудить в ней снова колебания, то  мы станем их слышать.

ЗВУК, это   упругие волны, распространяющиеся в какой-либо упругой среде и создающие в ней механические колебания; это  субъективное восприятие этих колебаний специальными органами чувств животных или человека.

Слайд №5

Откройте тетради запишите сегодняшнее число, тему урока и перепишите определение звука в тетрадь.

   Почему же возникают звуковые волны? Это происходит из-за попеременного сжатия и растяжения среды, то есть из-за того, что в среде возникают возмущения (механические колебания среды). И эти возмущения передаются от одних частей среды другим. Таким образом, из-за периодической деформации среды и действия в ней силы упругости, в среде возникают упругие механические волны, которые мы зрительно не видим, зато воспринимаем на слух.

    Опыт показывает, что не всякое колеблющееся тело является источником звука. Так не издает звука колеблющийся грузик, подвешенный на нити или пружине. Дело в том, что ухо человека воспринимает в качестве слышимого звука колебания определенного диапазона частот от 16 Гц до 20 000 Гц. Такие колебания называют звуковыми. Колебания с частотой меньше16 Гц называются инфразвуковыми. Колебания с частотой более 20 000 Гц называются ультразвуковыми.

Слайд №6

Существуют два вида источников звуковых волн: естественные и искусственные.

В тетради запишите какие тела называются источниками звука и виды источников звука.

Слайд№7

Какие примеры искусственных и естественных источников звука вы можете привести?

Прекрасным примером естественного источника звука является гортань, строение которой приведено на рисунке.

 Слайд№8   (заяц?)

 Началу любого звукоизвлечения предшествует смыкание голосовых связок. При этом повышается внутритрахеальное давление; в момент, когда оно превысит силу натяжения голосовых связок, происходит прорыв внутритрахеального воздуха через голосовую щель, связки начинают вибрировать, приводя в колебание воздух, находящийся выше них.

При изучении звуковых явлений используют искусственный источник звука – специальный прибор – камертон.

Демонстрация: камертон.

Слайд №9

Он был изобретен в начале XVIII века для настройки музыкальных инструментов. Камертон представляет собой изогнутый металлический стержень на ножке. Суть образования звуковой волны камертоном заключается в том, что при ударе по одной его ветви, вторая ветвь также начинает колебаться. Для усиления звуковых волн ножка камертона закрепляется на резонаторном ящике, открытом с одного торца. Стандартный камертон выдает волны с частотой 440 Гц.

Камертон испускает единственную частоту, так называемый чистый тон. Чем больше размеры камертонов, тем ниже звук, который он испускает при ударе по нему.

Откройте страницу 116 учебника рассмотрите на рисунок 72. На штативе на нитке висит бусинка. При ударе по камертону резиновым молотком, образуются звуковые волны. Мы видим, что бусинка на нитке приходит в движение. Это доказывает, что звуковые волны есть возмущение среды, в данном случае, воздуха.

Если заставить звучать две разные струны на гитаре, то мы услышим разные звуки: - один более низкий, другой – более высокий. Как вы думаете от чего зависит высота звука?

В учебнике на странице 119 найдите ответ на этот вопрос.

Высота звуказависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый им звук.

В тетради давайте запишем, что высота звука зависит от частоты и эта зависимость прямая.

Я уже сказала вам, что камертон  испускает единственную частоту, так называемый чистый тон. Найдите в учебнике, что называется чистым тоном.

Чистым тономназывается звук источника, совершающего гармонические колебания одной частоты.

Звуки от других источников представляют собой совокупность гармонических колебаний разных частот, т. е. совокупность тонов.

Самая низкая частота такого сложного звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук определенной высоты – основным тоном. Высота сложного звука определяется именно высотой его основного тона. Все остальные тоны сложного звука называются обертонами.

Обертоны определяют тембр звука, т.е. такое его качество, которое позволяет нам отличать звуки одних источников от звуков других.

Таким образом, высота определяется частотой его основного тона: чем больше частота основного тона, тем выше звук.

Тембр звука определяется совокупностью его обертонов.

К характеристикам звуковых волн, как и механических, относятся:

длина волны λ, которая определяется по формуле λ=v*T, где Т – период – следующая характеристика звуковой волны, также частота ν.

Еще одна характеристика звуковых волн – скорость v.  Скорость звуковой волны зависит от среды распространения: в газах она наименьшая, а в твердых телах – наибольшая.

Слайд №10

На слайде представлена таблица скорости звука в различных средах. Мы видим, что чем плотнее среда, тем скорость звука больше.

4.Закрепление.

 Письменная проверочная работа – верно ли утверждение? (если

    верно, то зарисуете треугольник над горизонтальной  чертой, если не

    верно утверждение, то зарисуете треугольник под чертой).

Вид бланка для учащегося:

Ф.И._________________________________ класс_______________

Вопросы:

 1   Скорость звуковой волны равна произведению длины волны на          частоту колебаний;

 2   Звуковые волны могут возникнуть  в любой среде;

 3   Частота колебаний  это время за которое волна проходит путь равный длине волны;

  4   Звуковая волна – продольная;

  5   Под длиной волны понимают то расстояние, которое проходит

       волна за 1 сек;

  Правильные ответы:

Слайды №11 и 12

Рассмотрение вопросов слайдов

5. Домашнее задание:

параграф 34,подготовить презентации, сообщения по темам: ультразвук, инфразвук, шум и борьба с ним.

6.Подведение итогов, выставление оценок.