Акустика. Звукові хвилі та їх характеристика

Методична розробка

уроку фізики     

в 9-му класі з теми

"Акустика. Звукові хвилі та їх характеристика"

Підготувала вчитель

фізики та  математики

 (спеціаліст вищої категорії,

старший вчитель)

Криворізької загальноосвітньої

школи Ⅰ-Ⅲ ступенів №22

Слонімська Лариса Юхимівна

Тема уроку: Акустика. Звукові хвилі та їх характеристика.

Мета уроку: Поглибити знання учнів про механічні хвилі, сприяти у ході уроку засвоєнню учнів природи звукових хвиль, їх властивостей та швидкості розповсюдження у різних середовищах, розглянути різноманітні джерела звукових хвиль та їх вплив на живі організми продовжити формування вмінь розв'язувати задачі.

Розвивати у учнів вміння виділяти головне, значне у вивченому, аналізувати та робити відповідні висновки, давати пояснення спостереженням звукових явищ, використовуючи фізичні знання.

Сприяти вихованню поняття прекрасного, формувати у учнів критичний підхід до прослуховування музики ;продовжити формування здоров'язберігаючої компетентності учнів шляхом ознайомлення їх із негативним впливом звуків різних діапазонів на живі істоти.

Формування компетентностей :

-в природних науках :наукове розуміння природи, розвиток уміння спостерігати, аналізувати і висувати гіпотези для пояснення побаченого

-самоосвітньої компетентності :уміння слухати та запам'ятовувати навчальний матеріал опанування різних способів вивчення нового матеріалу, формування вмінь написання конспекту.

-предметної компетентності та світогляду учня, демонстрації зв'язку природних наук з гуманітарними, музикою, формування культурної складової розвитку учнів.

Очікувані результати:учні знають і розуміють сутність хвильового процесу умови утворення механічних хвиль звукового діапазону, можуть пояснити від чого залежить гучність звуку, його висота тону та окраска звуку, вміння застосовувати формула взаємозв'язку довжини хвилі, частоти та швидкості поширення звукових хвиль при розв'язуванні задач.

Тип уроку:урок засвоєння нових знань

Обладнення: камертони(2), звуковий генератор, динамік, металева лінійка, посудина з водою, саморобні таблиці, мультимедійна установка, презентація, звук.

Хід уроку

1. Організаційний момент
2. Актуалізація опорних знань

1.                     Усне опитування

1. Що називають мішаною хвилею
2. Чому кожна частина пружиной середи може   здійснювати вільні коливання?
3. Що переносить хвиля?
4. Яка фізична величина характеризує механічні хвилі?
5. Які види механічних хвиль ви знаєте?
6. Коло дошки дати означення повздовжної хвилі, та розказати за допомогою пружинки механізм розповсюдження повздовжні хвилі, пояснити які деформації пружного середовища відбуваються.
7. Коло дошки показати та пояснити механізм розповсюдження поперечної хвилі, які деформації пружного середовища відбувається.
8. Виправити помилки у формулах  дати означення цим величинам, вказати одиниці виміру.
9. Чи може механічна хвиля розповсюджуватися у космосі?

3.               Мотивація учбової діяльності:

 Звучить музика. Всі ви полюбляєте слухати красиву музику.

Музика здатна виразити почуття, та думки різних людей її мова зрозуміла кожному. Ви, напевно вираженні. Фізика до чого тут музика, але музика це звук і вивчаються вони у розділі фізики, який називається "Акустика", який ми будемо сьогодні вивчати.

4.               Пояснення нового матеріалу супроводжується показом слайдів презентації

1.               Збудження звукових хвиль досліди з металевою лінійкою камертоном з бусінкою

•                джерела звуку

природні

штучні

Зробимо висновок: Що є джерелом звуку? записуємо у зошиті :Джерелом звуку є тіло яке, коливається зі звуковою частотою від 20 Гц до 20 000 Гц

2.               Приймачі звуку:

•                   вухо людини та мікрофон
•                   Висновок: приймачі звуку трансформують звукові хвилі у нервові імпульси ( вухо людини) або електричні коливання (мікрофон).

3.               Осцилографування звуку (саморобна таблиця)
4.               Умови необхідні для існування звуку.

1.               Джерело звуку (16-20 000Гц)

Джерело звуку → середовище→приймачі звуку

5.               Звукові хвилі у різних середовищах

1.               Повітря( голос людей тварин) дослід з камертоном
2.               Вода ( у рідинах)

дослід з камертоном та посудиною з водою

3.               Тверде тіло( земля- Куліковська  битва дерево, дерево-як слухав музику Бетховен. та Скороходова О.)
4.               Вакуум- не провідник звуку Доповідь учня про дослід з дзвінком, який знаходиться під скляним ковпаком з'єднаний з насосом за допомогою якого відкачували повітря

Учні продивляються відповідні слайди презентації, і у зошитах записують середнє значення швидкостей звуку у воді, повітрі, металі, древесині. Як визначали швидкість у воді? Учень доповідає про дослід на Женевському  озері використовує саморобну таблицю

Давайте зробимо висновок :Чим плотніші розташовані частинки у середовищі, тим більше швидкість звуку.

Швидкість звуку визначається за формулою

  ; V=λυ . [] =[ ]

Робота з підручником стр. 120 таблиця швидкостей

6.               Характеристики звуку

1.               Звуки бувають низькі та високі. Голоса у чоловіків низькі (грубі), у жінок вищі (тонші).

Ця властивість характеризується висотою тону звуку.

Зараз за допомогою звукового генератора я буду змінювати частоту коливань і ви почуєте як змінюється чистота звуку

Чули, що коли частота збільшується, то звук стає тоншим, а коли зменшується звук стає нижчим (грубішим)

Дослід  з металевою лінійкою при зміні довжини вільного кінця лінійки, змінюється кількість коливань, таким чином змінюється звук.

Зробимо висновок і запишемо у зошиті:

 Висота тону залежить від частоти звукових коливань,

 Чим більше частота, тим вище звук.

 Чим менше частота , тим нижче звук.Просмотр слайдов презентації.

2.               Гучність звуку залежить від амплітуди коливань.

 Дослід з камертоном.

Чим більша амплітуда, тим гучніше звук і навпаки.

3.               Всі ми можемо відрізнити однакові музикальні мелодії, які виконуються на різних музикальних інструментах :фортепіано чи баян, скрипка чи саксофон.

Ми відрізняємо голоса людей і це пояснюється таким фізичним поняттям, як тембр звуку.

 Учні дивляться слайди презентації і роблять висновок :

 Тембр звуку характеризується набором частот- обертонів, які є додатковими до основної частоти.

7.               Властивості звукових хвиль: відбиваються, заломлюються, та поглинаються

 Явище відбивання звукових хвиль від перешкод називається – луною.

8.               Поняття про інфрра, та ультразвуки

 Робота з підручником учні самостійно ознайомлюються з цим поняттям з тексту підручника стор 121. і відповідають на запитання:

Що називають ультразвуком?

Що називають інфразвуком?

Учні продивляються слайди презентації з якої дізнаються, що є джерелом інфо і ультра  звуків. Як людина навчилась їх використовувати в ехолокації житті.

 Учні роблять висновок та записують у зошиті

Інфразвук - це звук з частотою <18  Гц Ультразвук це звук з частотою >20 кГц.  З презентації у свій конспект роблять скорочені записи у виді таблиці

9.               Шуми та музикальні звуки.

Шуми складаються з множини звукових коливань різних частот наприклад. Шуми вулиць, скрежет металу, вибухи у районах чрезмірного шуму, та грохотну не живуть птахи та звірі, шум грохот скрежет візг погано діють не тільки на слух але і на склад нервової та сердечно судової системи боротьба з шумом це боротьба за здоров'я людей за охорону природи для зменшення шуму  використовують віброгасителі і різниці поглинаючи металеві деталі машин змінюють на капроновими, дороги покривають шаром звукопоглинаючі мастики (поблизу заповідників), використовують звукопоглинаючі шини для колес трамваїв і потягів досліджують нові види безшумного транспорту  на магнітній та повітряній подушці такі промислові об'єкти як аеродроми, електростанції, та інші комбінати важкої промисловості розташовують за чертою міста.

Все живе у природі відчуває себе нормально у тиші  або при мелодійний приємних звуках музики.

Звук вилучених гармонічно коливаючим тілом  називають музикальним тоном. Наприклад звучання камертона, музикальних інструментів.

Учні продивляються презентацію в якій дізнаються про музико терапію. А тепер ми всі зараз побуваємо на сеансі музикотерапії, яку нам влаштую учениця вашого класу дуже талановита розумна гарна дівчинка всеукраїнського конкурсу саксофоністів Алфано Дея. виконує для нас композицію Осмислення

10.          Закріплення нового матеріалу

1.               відповіді на (запитання запитання на слайдах презентації) - самоконтроль
2.               розв'язування розрахункової задачі

У скільки разів зміниться довжина звукової хвилі при переході з повітря у воду? якщо  Vпов. =340 м/с, Vвода =1500м/с

Дано:

11.          Домашнє завдання

Вивч. Параграф 18 впр. 18(1,2,3)

Підготувати повідомлення про ультразвуки, інфразвуки, випадки звукового резонансу,  високий рівень: побудувати дім звуку.