Презентация к уроку "Звук. Характеристики звука" 9 класс
презентация к уроку по физике (9 класс) на тему

 УРОК в 9 классе

ТЕМА: Звук. Характеристики звука.

ЦЕЛИ УРОКА:

1. Дидактическая  цель:  создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации.

2. Образовательная цель: способствовать формированию представления о  существовании в природе звуковых волн, выяснить диапазон звука, ввести понятия высоты и тембра звука,  громкости звука, сформировать навыки решения качественных задач

3. Развивающая цель: способствовать обучению школьников умению отвечать на вопросы учителя, определять черты сходства и различия изучаемых объектов, формировать умение работать с дополнительной литературой, делать выводы и обобщения по данной теме, прослеживать взаимосвязь наук естественного цикла с физикой.

4. Воспитательная цель: показать значение опытных фактов и экспериментов в жизни человека, формировать любознательность к изучению истории развития физики, к изучению явлений природы на основе физических знаний.

ХОД УРОКА:

1. Организационный момент.
2. Повторение по теме «Колебания. Волны» в виде фронтального опроса

Вопросы (на слайдах)

1. 1. Все тела на слайде совершают периодически повторяющиеся движения. Какие из этих движений можно отнести к механическим колебаниям?
2. Дети качаются на качелях. В каких точках траектории кинетическая энергия тел минимальна? максимальна?
3. Фрагмент «Превращение энергии при колебаниях» (ролик 6)- приведите примеры, где можно наблюдать  превращения энергии при колебаниях.
4. В странах Востока, например в Японии, часто происходят землетрясения.

Эти колебания земной коры способны разрушить железобетонные здания, стальные мосты, дороги, а деревянные культовые сооружения-пагоды стоят веками. Почему?

5. Фрагмент «Разрушительное действие резонанса» (ролик 4). Объясните происходящее явление.
6. Какое физическое явление отражено в загадке?

По  морю идет , идет, а  до берега дойдет – тут и пропадет.

7. Какие примеры колебательного движения приведены в стихотворении Н.А. Заболоцкого «УТРО»?

Рожденный  пустыней

Колеблется звук,

Колеблется серый

На нитке паук.

Колеблется воздух,

Прозрачен и чист,

В сияющих звездах

Колеблется лист.

3. Изучение нового материала.

Сегодня мы попробуем с вами разобраться, что же такое звук, звуковые явления.  Вы наверное понимаете, что этот вид физических явлений связан с изучаемой нами темой «Колебания. Волны» и наша задача понять природу и сущность звуковых явлений и разобраться в  физической природе этого вида явлений. Приступим!

В тетрадях запишите сегодняшнее число и тему урока

 «Звук. Характеристики звука».

1. Волны на поверхности озера или хлебного поля можно увидеть глазами. Однако большинство механических волн невидимы, как, например, звуковые волны. Рассмотрим опыт:

Будильник, стоящий на небольшой подушечке, поместим под колокол воздушного насоса. Его "тиканье" станет тише, но все же будет вполне различимо. Откачав из-под колокола воздух, мы перестанем слышать тиканье вообще. Следовательно, звук тикающих часов мы слышим потому, что в воздухе могут возникать волны. Они и доносят до нас энергию "тиканья" часов.

Демонстрация видеофрагмента «Звук-волна в среде» (ролик 1).

С физической точки зрения звук представляет собой  колебания частиц окружающей среды (воздуха), передающиеся от частицы к частице. Процесс распространение звука начинается с источника звука. В результате взаимодействия источника звука с

окружающим воздухом частицы воздуха начинают сжиматься и расширяться в такт с движениями источника звука. Затем происходит передача колебаний от одних частиц воздуха другим. В результате колебания передаются по воздуху на расстояние, т. е. в воздухе распространяется звуковая или акустическая волна, или, попросту, звук. Звук, достигая уха человека, в свою очередь, возбуждает колебания его чувствительных участков, которые воспринимаются нами в виде речи, музыки, шума и т. д.

Демонстрация анимации «Визуализация звуковой волны» (ролик 7)

2.  Попробуем ответить на вопрос: Что такое звук?

Самостоятельно или с помощью учителя приходят к выводу:

ЗВУК-ЭТО ПРОДОЛЬНАЯ ВОЛНА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩАЯ СОБОЙ СГУЩЕНИЕ И РАЗРЯЖЕНИЕ ЧАСТИЦ СРЕДЫ. ( определение в тетрадь)

Для распространения звука необходима среда, вещество.

В длинную трубу, наполненную воздухом вставлен плотно прилегающий к стенкам поршень. Если поршень резко двинуть вправо и остановить, то воздух, находящийся в непосредственной близости от него, на мгновение сожмется Затем сжатый воздух расширится, толкнув воздух, прилегающий к нему справа, и область сжатия, первоначально возникшая вблизи поршня, будет перемещаться по трубе с постоянной скоростью. Эта волна сжатия и есть звуковая волна в газе (воздухе).

Закономерный вопрос: почему нельзя услышать голоса на Луне? (нет атмосферы, среда для волн отсутствует).

3. Сам по себе звук не появляется. Для того чтобы возникла звуковая волна нужно чтобы  что-то или кто-то создал эту волну. Звук исходит от источников звука.

ТЕЛО, СОВЕРШАЮЩЕЕ КОЛЕБАНИЯ И ПОРОЖДАЮЩЕЕ ЗВУК, НАЗЫВАЕТСЯ ИСТОЧНИКОМ ЗВУКА. ( определение в тетрадь)

Приведите примеры источников звука – учащиеся приводят примеры.

Одним из примеров источника звука является прибор – камертон.                   КАМЕРТОН – ИСТОЧНИК ЗВУКОВЫХ ВОЛН. Демонстрация прибора – камертон.

Проделаем опыт, подтверждающий, что источниками звука действительно являются колеблющиеся тела. Воспользуемся физическим прибором камертон. Он представляет собой металлическую "рогатку", укрепленную на ящичке, у которого нет одной стенки. Если специальным резиновым молоточком ударить по "ножкам" камертона, то он будет издавать звук, называемый музыкальным тоном.

Демонстрация опыта - если поднести к ветви камертона стеклянную бусинку на нити, то она будет отскакивать, что свидетельствует, о том, что ветви камертона колеблются.

Вывод: ВЕТВИ КАМЕРТОНА СОВЕРШАЮТ КОЛЕБАНИЯ, ПОРОЖДАЯ ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ.

Демонстрация опыта – звуковой резонанс.

Два одинаковых камертона установлены так, что отверстия резонаторных ящиков находятся напротив друг друга. Ударив молоточком по одному из  камертонов и приглушив его звучание рукой, можно услышать как будет звучать соседний камертон. Звуковые волны, образованные первым камертоном, возбуждают во втором камертоне вынужденные колебания с его частотой. Ящики способствуют усилению звука, за счет колебаний самого ящика и воздуха в нем. Определение скорости распространения волн в твердых телах (сталь, алюминий, латунь) основано на резонансном методе.

4. Какие звуки мы слышим? Не всякое колеблющееся тело является источником звука. Например, звук от взмахов крыльев бабочки мы не слышим, а «писк» комара всем хорошо знаком. Исследования показали, что

ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ УХО ВОСПРИНИМАЕТ КАК  ЗВУК  МЕХАНИЧЕСКИЕ

КОЛЕБАНИЯ с частотой от 20Гц до  20кГц (20 000 Гц) (в тетрадь)

Рассмотрим строение ушной раковины:

Звуковая волна 1 попадает в ухо через ушную раковину и направляется по слуховому каналу 2 к барабанной  перепонке 3, которая колеблясь приводит в движение слуховые косточки 4. Косточки вибрируют, звук попадает во внутреннее ухо. Во внутреннем ухе  звуковые волны вызывают пульсацию жидкости,  приводящую в движение

крошечные волоски в улитке 5. С их помощью происходит превращение звуковых  колебаний в электрические.  Электрический импульс достигает мозга по нервным

 волокнам 6.

Демонстрация анимации «Ухо человека – приемник звука» (ролик 3)

Какие звуки мы не слышим? Учащиеся сами или с помощью учителя приходят к выводу, что звуки, которые не лежат в области 20Гц -20кГц человек не слышит.

 Запишите в тетрадь

УЛЬТРАЗВУК – частота колебаний звуковой волны свыше 20 кГц (20000 Гц)

 Издают ультразвук  (летучие мыши, дельфины).

ИНФРАЗВУК – частота колебаний звуковой волны меньше 20 Гц

Издают инфразвук  (медузы, ракообразные).

5. Характеристики звука

Высота звука зависит от частоты колебаний звуковых волн : чем больше частота колебаний, тем выше звук и наоборот. Звук одной частоты называют чистым тоном.

Камертоны издают чистый тон.

Звуки, издаваемые музыкальными инструментами- это сложные звуки, представляющие собой совокупность гармонических колебаний разных частот, т.е.совокупность чистых тонов.

Основному тону звука соответствует самая  низкая частота сложного звука.

Обертоны – все остальные тоны сложного звука. (в тетрадь)

 Звуки одинаковой высоты, издаваемые разным музыкальными инструментами, мы отличаем по характеру звучания- тембру.

Тембр звука определяется разным набором обертонов. (в тетрадь)

Рояль и скрипка могут издавать звуки одной высоты, но тембр у них разный, т.к. разная совокупность обертонов.

В речевой интонации благодаря тембру различаются различные оттенки эмоций: радость, неудовольствие, угрозу и т.д.

Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. (в тетрадь)

Громкость звука характеризуется уровнем звукового давления, которое измеряется в

                                          белах (Б) или децибелах (дБ)

                                                1 дБ=0,1Б

Привычные нам понятия шум и тишина мы можем теперь рассмотреть в единицах измерения громкости

80дБ пороговое значение шума для человека, более сильный шум вреден. Болевой порог лежит в пределах 120-130 дБ.

4. РЕФЛЕКСИЯ. Закрепление нового материала

Вопросы:

1. Что такое звук?
2. Приведите примеры источников звука.
3. Какие механические колебания мы воспринимаем как звук?
4. Есть ли звуки, которые мы не слышим? Как они называются?
5. Какое пороговое значение шума для человека?
6.  Почему летящий комар издает звук, а бабочка или птица  - нет?

7. Кто из насекомых (комар, шмель или муха) чаще машет крыльями в полете?

Ответ обоснуйте.

5. ИТОГИ УРОКА

• Домашнее задание § 34-36, упр. 30 (2,3) стр.121, задачи №898-901(устно) сборник задач Лукашик
• Индивидуальное задание:  рефераты по темам или презентации на 3-5 слайдов:

1. Различные музыкальные инструменты и диапазоны из частот.

2. Голоса певцов и частоты, которые они излучают.

3. Шумовое загрязнение.