Учебно-методические комплексы

Образовательная – формирование у учащихся представления о звуковых волнах и их характеристиках.

Развивающая – развитие мышления учащихся, интереса к предмету.

Воспитательная – продолжить формирование культуры общения,

добросовестного отношения к учебному труду, аккуратности.

Оборудование: ноутбук, музыкальный инструмент (гитара), штатив, металлическая линейка, камертон и бусинка на нитке, интерактивная доска.

I. Орг. момент. Сообщение цели урока.

Здравствуйте, ребята! Садитесь. Сегодня у нас открытый урок по теме «Звук. Распространение звука. Характеристики звука».

Цель нашего урока: рассмотреть особенности возникновения звука, выяснить в каких средах распространяется звук, и познакомиться с характеристиками звука.

Перед изучением новой темы давайте вспомним ранее полученный материал. И так, что мы изучали на прошлом уроке? На прошлом уроке мы познакомились с механическими волнами, видами волн, с величинами, характеризующими волны. И так, повторим:

Устный опрос.

1. Что такое волна? (Волна – это распространение колебаний в среде)

2. Что является источником волн? Например?

3. Какие виды волн вы знаете? (Поперечная и продольная)

4. Дайте определение поперечной волны. (Волны, в которых колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения, называются поперечными)

5. Дайте определение продольной волны. (Волны, в которых колебания происходят вдоль направления их распространения, называются продольными)

6. Какими величинами характеризуются волновые явления?

7. Что называется длиной волны? Запишите формулу для нахождения длины волны.

8. Что такое частота? (это число колебаний в единицу времени)

Молодцы, ребята. Вы сегодня хорошо подготовились к уроку.

И так переходим к изучению новой темы. Чтобы достигнуть нашей цели урока, нам необходимо решать следующие задачи:

1.     выявить причины возникновения звука;

2.     дать определение звука;

3.     выяснить в какой среде распространяется звук;

4.     перечислить (разобрать) характеристики звука.

А что поможет нам рассмотреть эти задачи? Конечно же, эксперимент! Ведь, физика – экспериментальная наука.

II. Изучение нового материала.

А сейчас давайте экспериментируем, для этого у меня на демонстрационном столе находятся приборы – это укрепленная на штативе металлическая линейка, колокол, камертон и бусинка на нити.

Для первого эксперимента: возьмем металлическую линейку, сейчас я отклоняю на некоторое расстояние линейку, и отпускаю, что наблюдаем? Линейка издает звук. А какое движение совершает при этом линейка? (Колебательное). Хорошо.

Сейчас переходим ко второму эксперименту: возьмем колокол, и приводим движение колокола. Что мы наблюдаем? Колокол тоже издает звук. Благодаря чему он начал звучат? При этом он совершает, какое движение? (тоже колебательное движение).

Эксперимент 3. У меня на руке прибор камертон. Камертон -  представляет собой металлическую "рогатку", укрепленную на ящике. Сейчас я молоточком ударю по "ножкам" камертона. Что наблюдаем? Он издает звук. Поднесём к звучащему камертону лёгкую бусинку, подвешенную на нитке. Что наблюдаем?  (бусинка отскакивает от камертона). А о чем это свидетельствует? Это свидетельствует о том, что ветви камертона тоже колеблются.

И так, что общего мы наблюдали, доделав эти эксперименты? Что является общим для всех звуков? Благодаря какому движению они издают звуки?

Общим для всех звуков является то, что порождающие их тела, т.е. источники звука, колеблются. В данном эксперименте, какие тела являются источниками звука? (линейка, колокол, камертон)

         Скажите, как вы думаете, что необходимо, для того чтобы тело стало источником звука? (^ Необходимо, чтобы тело совершало колебания).
         Скажите, что такое источник звука? (Источник звука – тело, совершающее колебания).
         Как вы думаете, что является источником звука у человека? (^ Звуки голосов людей возникают в результате колебаний их голосовых связок).

Слайд 1. Записать в тетрадь: Источником звука является колеблющееся тело.

Среди источников звука есть:

v               Естественные

                      (голос, шелест листьев, шум прибоя и др.)

v               Искусственные

                      (камертон, струна, колокол, мембрана и др.)

- Но любое ли колеблющееся тело является источником звука?

Опыт 3. Рассмотрим колеблющийся маятник и колебание рук человека. Колебания есть, а звука нет. Почему? Потому что мы не слышим этот звук, частота маленькая.

- Верно. Исследования показали, что человеческое ухо способно воспринимать как звук механические колебания в пределах от 16 Гц до 20000Гц. Колебания этого диапазона частот называются звуковыми. Но указанные границы диапазона несколько условны, т.к. зависит от индивидуальных особенностей слухового аппарата, от возраста людей. С возрастом верхняя граница снижается до 6000Гц, зато у новорожденных детей эта граница намного больше 20000Гц.

- Колебания с частотой меньше 16 Гц называются инфразвуками. Примеры: шум моря, медузы, крабы

- А колебания с частотой больше 20000 Гц называются ультразвуками. Примеры: дельфины, летучие мыши.

Строим шкалу частот и покажем границы звукового диапазона.

 

Инфразвук и ультразвук человек не воспринимает, а некоторые животные могут их слышать. Собаки, например, могут слышать звуки частотой до 60000Гц, летучие мыши – до 150000Гц, а дельфины – до 200000Гц. Некоторые насекомые имеют слуховой аппарат, чувствительный к инфразвуку. Например, кузнечики воспринимают частоты от 10 Гц, а сверчки – от 2 Гц.

А теперь давайте немного отдохнём.

1. На треугольник деревянный

Натянули три струны,

В руки взяли, заиграли-

Ноги сами в пляс пошли.

          2. Пастись корову на лужок

Отправилась хозяйка,

Повесив маленький звонок.

Что это? Отгадай-ка!

         3. Аппарат небольшой,

Но удивительный такой.

Если друг мой далеко,

Говорить мне с ним легко.

(Телефон).

          4. Два братца

В одно донце стучатся.

Но не просто бьют-

Вместе песню поют.

4. Роль упругой среды.

Переходим задачу распространения звука.

Мы воспринимаем звуки, находясь на расстоянии от их источников. Обычно звук доходит до нас по воздуху. Например, когда я говорю, то мои голосовые связки начинают колебаться, при этом они приводят в движение окружающий воздух, в котором начинают распространяться волны. Когда эти волны достигает до вашего уха, они заставляют колебаться вашу барабанную перепонку, и вы услышите мой голос.

Т.о., воздух служит передающей средой, т.е. веществом, в котором звук распространяется от источника к приёмнику, в частности к нашему уху.

Под водой хорошо слышны звуки, рыбы слышат шаги, и голоса людей на берегу, это хорошо известно рыболовам.

Звук движущего поезда можно услышать, если приложить ухо к рельсам, так как по ним звук распространяется лучше, чем по воздуху. Прикладывая ухо к земле, можно услышать топот скачущей лошади. В древние времена так узнавали о приближении армии противника

Рассмотрим следующий опыт.

Поместим под колокол воздушного насоса часы-будильник. Пока в колоколе находится воздух, звук звонка мы слышим ясно. При откачивании воздуха из-под колокола звук постепенно слабеет и, наконец, становится неслышимым. Без передающей среды колебания не могут распространяться, и звук не доходит до нашего уха. Впустим под колокол воздух и снова услышим звон.

Итак, звук распространяется в любой упругой среде - твердой, жидкой и газообразной, но не может распространяться в вакууме.

Мы с вами сегодня говорили, что звук – это распространяющиеся в упругих средах, газах, жидкостях и твердых телах механические колебания. А какому виду волн относится звук, продольному или поперечному?  

Т.к., звуковые колебания происходят вдоль направления распространения волны.

Слайд 3. Записать вывод в тетрадь: Звук – это продольная волна с частотой от 16 Гц до 20000 Гц.

 

 

5. Характеристики звука.

Выясним, какие существуют характеристики звука и от чего они зависят. Для этого вы работаете в группах с заданием и сделайте эксперимент, и отвечаете на вопросы, предложенные у вас на листах.
Работа в группах (2 групп).

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА

 

ОБОРУДОВАНИЕ: камертон, молоточек, бусинка на нити.

Ударьте молоточком по ножке камертона сначала тихо, затем сильнее, каждый раз подносите бусинку и наблюдайте ее колебания. В каком случае амплитуда колебаний была больше? В каком случае был громче звук?

Сделайте вывод, как амплитуда колебаний влияет на громкость звука?

ОБОРУДОВАНИЕ: гитара

 

Сначала троньте толстую струну гитары, затем тонкую струну. Какая струна издает более высокий звук? Какая более низкий звук? Какая струна совершает больше колебаний? Сделайте вывод, как частота колебаний влияет на высоту тона.

Итак, назовите основные характеристики звука? Слово группам.
 IV. Закрепление изученного материала.

А теперь проверим, как вы усвоили материал урока. Будем делать сейчас тест. Работаем самостоятельно. В проверочном тесте 8 вопросов, а вы выбираете тот вариант ответа, который считаете правильным.

V. Подведение итогов урока

П: Сегодня на уроке мы говорили об очень важных для человека волнах - звуковых. Звуки помогают нам выражать свои эмоции и чувства. Давайте попробуем с помощью звуков выразить свои эмоции. Изобразите звуки: ваш взвод выиграл в футбол; отменили увольнение, которое вы так долго ждали; поблагодарите всех за урок. Спасибо.

Закончить урок мне хочется словами генерального физика Альберта Эйнштейна: «Природа гармонична и проста в своей конечной сути и полностью постижима средствами логического анализа, проверяемого бдительным оком опыта!» Вот и вы сегодня на уроке с помощью экспериментов и логического анализа изучили одно из явлений природы – звук.

VI. Домашнее задание.

Прочитать § 34, 35 выполнить упр.29, 30(1,2).

По желанию доклад: «Отражение звука. Эхо»

1. Источником звука является….                                

а) любое колеблющееся тело б) тела, колеблющиеся с частотой более 20000 Гц

в) тела, колеблющиеся с частотой от 20 Гц до 20000 Гц

г) тела, колеблющиеся с частотой ниже 20 Гц

2. Громкость звука определяется…

а) амплитудой колебаний источника звука б) частотой колебаний источника звука

в) периодом колебаний источника звука г) скоростью движения источника звука

3. Какой волной является звук?

а) продольной б) поперечной в) имеет продольно-поперечный характер

4. Инфразвуком называются механические колебания с частотой …

а) от 20 до 20 000 Гц б) выше 20 000 Гц в) ниже 20 Гц г) выше 20 Гц.

5. Высота тона звука определяется…

а) амплитудой колебаний источника звука б) частотой колебаний источника звука

в) длиной волны звука г) скоростью движения источника звука

6. Ультразвуком называются механические колебания с частотой …

а) от 20 до 20000 Гц б) выше 20000 Гц в) ниже 20 Гц г) ниже 20000 Гц

7. Какова примерно самая высокая частота звука, слышимая человеческим ухом?

а) 20 Гц б) 20 кГц в) 200 Гц г) 2000 Гц.

8. . Где могут распространяться звуки?

а) только в твердых телах б) в любой упругой среде в) в воздухе

1. Какой волной является звук?

а) продольной б) поперечной в) имеет продольно-поперечный характер

2. Где могут распространяться звуки?

а) только в твердых телах б) в любой упругой среде в) в воздухе

3. Высота тона звука определяется…

а) амплитудой колебаний источника звука б) частотой колебаний источника звука

в) длиной волны звука г) скоростью движения источника звука

4. Источником звука является….

а) любое колеблющееся тело б) тела, колеблющиеся с частотой более 20 000 Гц

в) тела, колеблющиеся с частотой от 20 Гц до 20000 Гц

г) тела, колеблющиеся с частотой ниже 20 Гц

5. Громкость звука определяется…

а) амплитудой колебаний источника звука б) частотой колебаний источника звука

в) периодом колебаний источника звука г) скоростью движения источника звука

6. Какова примерно самая высокая частота звука, слышимая человеческим ухом?

а) 20 Гц б) 20 кГц в) 200 Гц г) 2000 Гц.

7. Ультразвуком называются механические колебания с частотой …

а) от 20 до 20000 Гц б) выше 20000 Гц в) ниже 20 Гц г) ниже 20000 Гц

8. Инфразвуком называются механические колебания с частотой …

а) от 20 до 20 000 Гц б) выше 20 000 Гц в) ниже 20 Гц г) выше 20 Гц.

Самопроверка: 8 правильно выполненных заданий – «5»

6-7 правильно выполненных заданий – «4»

3-5 правильно выполненных заданий – «3»

0-2 правильно выполненных заданий – «2»