Тема: Источники звука. Звуковые колебания (урок объяснения нового материала)

Тема:
Источники звука. Звуковые колебания
(урок объяснения нового материала)
Цели урока: Учащиеся в результате работы на уроке должны усвоить на
уровне понимания учебный материал по теме «Источники звука. Звуковые
колебания»; уметь пользоваться полученными знаниями для решения
качественных задач по данной теме.
Задачи урока:
1. Образовательная:
 сформировать у учащихся представления об источниках и условиях распространения звуковых
колебаний в различных средах (в основе формирования знаний лежит эксперимент).
 ознакомить учащихся со звуковыми волнами, как одним из видов механических волн;
 сформировать понятия инфразвука и ультразвука
2. Развивающие:
 развивать умение наблюдать звуковые явления и объяснять результаты наблюдений и
эксперимента, развивать умение анализировать и обобщать учебный материал;
 развитие навыков самостоятельной работы.
3. Воспитательные:
 развитие умения говорить, формулировать свои мысли;
 воспитание уважения к мнению коллектива;
 формировать трудолюбие, дисциплинированность и добросовестность.
Структура урока:
1. Организационный этап. 1 мин.
2. Этап постановки целей и задач урока. 2 мин.
3. Изучение нового материала. 20 мин
4. Физминутка. 3 мин
5. Закрепление изученного материала (решение качественных задач). 10 мин.
6. Заключительный этап. 3 мин
7. Организация домашнего задания.2 мин.
8. Рефлексия.4 мин.
Ход урока
2. Мотивация и постановка целей урока.
Урок начинается с прослушивания звукозаписи (пение птицы, комар, шмель).
Учитель. Я думаю, ребята, что вы без труда узнали, кому принадлежат эти звуки.
Чьи это голоса? (Ответ учащихся). А вы никогда не задумывались над проблемой, почему
можно распознать звуки, окружающие нас?
Мы живем в мире информации, и главная её часть проходит через глаза и слух
человека. Природу звука необходимо знать людям различных профессий: музыкантам,
архитекторам, биологам, сейсмологам, военным. Сегодня мы выясним, что называется
звуком, определим причины его возникновения, основные характеристики и
некоторые практические применения в нашей жизни. Для того чтобы довольно
большой материал этой темы, вернее, его основные моменты, остались у Вас в записях,
мы в процессе урока будем заполнять схему, приведенную на доске и заранее
заготовленную у Вас на листках.
3. Объяснение нового материала.
Услышав какой-то звук, мы обычно можем установить, что он дошел до нас от
какого-то источника. Рассматривая этот источник, мы всегда найдем в нем что-то
колеблющееся. Дотроньтесь до своих голосовых связок, сказав букву «а». Что Вы
ощущаете?
Ответы учеников. Происходят колебательные движения.
Почему же возникают звуковые волны? Это происходит 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. Давайте проведем опыт,
который доказывает, что звук – это возмущение среды.
Демонстрация 1: - 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.
Звук – это волна, распространяющаяся в веществе. Необходимое условие
распространения звуковых волн — наличие материальной среды. В вакууме звуковые
волны не распространяются, так как там нет частиц, передающих взаимодействие от
источника колебаний.
Наше ухо – уникальный приемник звуковых волн. Ухо представляет сложный
звукоприёмный аппарат, работающий в чрезвычайно широком диапазоне частот и
амплитуд.
Уши собирают звуковые волны из воздуха. Звуковые волны направляются через
слуховой проход к барабанной перепонке и заставляют при этом вибрировать эту
тонкую кожицу. Вибрации проходят через три крошечные косточки, превращаясь в
электрические сигналы, идущие вдоль слухового нерва к головному мозгу, где они
расшифровываются как звуки.
Сообщение учащихся.
Учитель 2: Проблемный вопрос --КАК МЫ СЛЫШИМ СВОЙ ГОЛОС ?
Обычно самому человеку его голос при воспроизведении записи с магнитофона кажется
чужим.
Кости черепа тоже хорошо проводят звук. Разговаривая, мы слышим не только те звуки,
которые слышат окружающие, но и низкочастотную составляющую звука голоса,
которая дошла до вас через кости черепа. Однако слушая магнитофонную запись
собственного голоса, мы слышите только то, что можно было записать, — звуки,
проводником которых является воздух.
Что такое костная проводимость? Если кончиками пальцев заткнуть уши и начать
разговаривать или жевать, то звуки, которые мы при этом слышим, преимущественно
низкочастотные звуки, дошедшие до внутреннего уха благодаря костной проводимости.
Колебания воздуха, возникающие в полости рта, передаются нижней челюсти и
достигают внутреннего уха.
- Источником же звуковых волн может являться любое тело, в котором есть что-то
колеблющееся. Существуют два вида источников звуковых волн: естественные и
искусственные (записываем в схему).
Прекрасным примером естественного источника звука является гортань.
К искусственным источникам звука относятся камертон, сирена и т.д.
Демонстрация 2. Примером искусственного источника звука является
укрепленная в тисках металлическая линейка. Линейка будет издавать звук, если ее
свободную часть, длина которой подобрана определенным образом, привести в
колебательное движение (практически делает каждый ученик).
Учитель: - Звуковые волны, поскольку они являются механическими, имеют такие
же характеристики. Давайте их перечислим.
Ученик: - 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.
Учитель - Звуковые волны, воспринимаемые человеком имеют определенный
диапазон частот: от 16 Гц до 20 кГц. Еще одна характеристика звуковых волн –
скорость v. Скорость звуковой волны зависит от среды распространения: в газах она
наименьшая, а в твердых телах – наибольшая.
Учитель: Мы с Вами рассмотрели характеристики, которые описывают звук как
механическую волну. Но есть такие физические величины, которые характеризуют
только звук и ничего больше – это «характеристики, присущие только звуку» в нашей
схеме. К ним относятся: громкость – определяется амплитудой колебаний в звуковой
волне.
Единица громкости называется децибелом (дБ). Постоянный, нормальный шум
окружающей среды варьирует от 35 до 60 децибел. Однако часто человек испытывает
различное по силе действие шума, которое зависит от окружающей среды и образа
жизни самого человека.
Шум - комплекс звуков, вызывающий неприятное ощущение или болезненные
реакции. Шум - одна из форм физической среды жизни.
Сообщение учащихся «Влияние шума на организм».
Учитель. Механические колебания, частота которых превышает 20 000 Гц,
называются ультразвуковыми, а колебания с частотой менее 20 Гц – инфразвуковыми.
Когда были созданы высокочувствительные приемники звуков для самых
различных частот, обнаружилось, что инфра- и ультразвуки распространены в природе
так же широко, как и звуки слышимые. Выяснилось, что их излучают и воспринимают
живые существа на суше, в воздухе и в воде и используют для своих “переговоров”.
Собаки, например, воспринимают ультразвуки с частотой до 40 кГц. Этим пользуются
дрессировщики, чтобы подавать собаке команду, не слышимую людьми.
Учитель. Звуки бывают разные. Мы легко различаем свист и дробь барабана,
мужской голос (бас) от женского (сопрано). Чем же отличаются звуки друг от друга?
Об одних звуках говорят, что они низкого тона, другие мы называем звуками
высокого тона. Ухо их легко различает. Звук, создаваемый большим барабаном, это
звук низкого тона, свист — звук высокого тона. Простые измерения (развертка
колебаний) показывают, что звуки низких тонов — это колебания малой частоты в
звуковой волне. Звуку высокого тона соответствует большая частота колебаний.
Частота колебаний в звуковой волне определяет тон звука.
(Прослушиваем различные звуки).
На свойстве отражения звука основана эхолокация. (Сообщение учащихся.)
4. Физминутка.
(Включается спокойная музыка. Проводится небольшая ритмическая пауза – 1 минута).
Прошу всех закрыть глаза. Поднесите к уху ладонь. Представить себя на берегу
моря. А море теплое, синее, синее, дует приятный морской ветерок. Вы лежите на
берегу и наслаждаетесь теплыми лучами солнца, приятными звуками моря. Море
плещется, вы слышите звуки волн, чаек.…И открываете глаза. С приездом с моря!
Почему мы слышим звуки моря?
5. Закрепление изученного материала.
Почему …..
 Если чашку, стакан или раковину морской черепашки
приблизить
к
уху,
то
слышен
звук,
который
напоминает отдаленный шум моря.
• Звук от взмахов крыльев летящего комара мы
слышим, а летящей птицы - нет.
 При проверке колес вагонов, во время стоянки поезда
их обстукивают молотком?
 Когда сосед грызет сухарик, ты его почти не слышишь.
Зато, когда делаешь это сам, в голове будто трактор
едет
 Во время грозы мы сначала видим молнию, а потом
слышим гром?
Верно ли…
• что, если на Луне произошел сильный
взрыв, например извержение вулкана, мы
услышим его на Земле?
• что поговорка «нем, как рыба»верна?
5. Итог урока. Проверка таблицы, заполняемой на уроке.
6.Домашнее задание
Откройте дневники и запишите домашнее задание п. 34-37
7. Оценки.