Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Урок 31. Источники звука. Звуковые колебания (Федосова О.А.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета  - физика
    Класс  - 9
    УМК (название учебника, автор, год издания) -  Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник.  - М.: Дрофа, 2014.
    Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый
    Тема урока  -  Источники звука. Звуковые колебания.
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1
    Место урока в системе уроков по теме  - 31/8
    Цель урока – Познакомить учащихся с понятием "звук".
    Задачи урока – 
    Ознакомление  учащихся с источниками звука, диапазонами частот звуковых волн.
    Воспитывать аккуратность, бережное отношение к оборудованию кабинета, умения слушать и быть услышанным. 
    Учить работать в группе, формировать коммуникативные компетенции учащихся.
    Планируемые результаты – 
    Называть диапазон частот звуковых волн; приводить примеры источников звуков.
    Техническое обеспечение урока - компьютер, мультимедийный проектор..
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html
    
    Содержание урока
    1. Организационный этап
    Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу.
    2. Актуализация субъектного опыта обучающихся
    Для достижения цели урока необходимо вспомнить изученный ранее материал, а именно механические колебания и волны. Работаем методом цепочки:
    1. Что называется колебаниями?
    2. Что называется волнами?
    3. Какие волны называются продольными?
    4. Какие волны называются поперечными?
    5. В какой среде могут распространяться поперечные волны? Почему?
    6. В какой среде могут распространяться продольные волны? Почему?
    7. Что называется длиной волны? Покажите на графике.
    8. Что называется периодом волны? Покажите на графике.
    9. Как связаны между собой частота, скорость, длина волны?
    3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации)
    Сегодня мы познакомимся с еще одним видом механических волн. Их название вы запишете после того, как решите логическую задачу (метод решения таких задач называется «мозговым штурмом»).
    У англичан есть сказка: «Черт поймал трех путников и согласился отпустить их, если они зададут ему невыполнимую задачу. Один попросил сделать растущее дерево золотым, другой – заставить реку потечь вспять. Черт шутя, справился с этим и забрал себе души обоих путников. Остался третий путник...» Ребята, поставьте себя на место этого путника и предложите черту невыполнимую задачу. (Предлагаются разные версии.) «...А третий свистнул и сказал: “Пришей к этому пуговицу!” – и черт был посрамлен». 
    Что же такое свист?
    Учащиеся. Звук.
    Тема сегодняшнего урока Источники звука. Звуковые колебания
    
    Тебе удивляться нимало не надо,
    Что сквозь преграды, глазам ничего не дающие видеть,
    Звуки доходят до нас и касаются нашего слуха.
    Лукреции Кар. О природе вещей
    Мы знаем, как разнообразен мир окружающих нас звуков — это голоса людей, пение птиц, жужжание пчел, гром во время грозы, шум леса на ветру, звук проезжающих автомобилей, самолетов и т.д.
    Общим для всех звуков является то, что порождающие их тела, т.е. источники звука, колеблются. В этом можно убедиться на простых опытах. Рассмотрим их.
    На рисунке изображена укрепленная в тисках упругая металлическая линейка. Мы знаем, что линейка будет издавать звук, если ее свободную часть привести в колебательное движение. В данном случае колебания источника звука очевидны.
    Однако не все колеблющиеся тела являются источниками звука. Убедимся в этом.
    Опыт 1. «День непослушания».
    «Так делать нельзя! Не щелкай линейкой! Сейчас сломаешь линейку – чем на математике будешь отрезки измерять?» Как часто мы это слышали в школе! Но сейчас у нас будет день непослушания. В этом опыте не просто разрешено – нужно щелкать линейкой о край стола. Ведь в этом тоже физика!
    Материалы: линейка, стол.
    Последовательность действий.
    Положи линейку на стол так, чтобы половина её свешивалась с края стола. Тот конец, который лежит на столе, крепко прижми рукой, зафиксировав на месте. Другой рукой приподними свободный конец линейки (только не очень сильно, чтобы не сломать) и отпусти. Прислушайся к получившемуся гудящему звуку.
    Теперь немного продвинь линейку, так, чтобы уменьшить длину свешивающейся части. Опять согни и отпусти линейку. Какой получился звук? Такой ли он, как в прошлый раз?
    Продвинь линейку еще дальше. Как меняется гудящий звук по мере того, как свободная часть линейки становится короче?
    Научное объяснение.
    Как вы, наверное, уже догадались, гудящий звук производит вибрация той части линейки, которая свешивается за край стола. Та часть, которая прижата к столу, не может вибрировать и поэтому не издает звуков вообще. Чем короче вибрирующий конец линейки, тем более высокий звук получается, чем длиннее – тем ниже звук.
    Обратимся к следующему рисунку. На нем мы видим изображение звучащей струны, концы которой закреплены. Размытие очертаний этой струны и кажущееся утолщение в середине свидетельствуют о том, что струна колеблется.
    Рассмотрим следующий прибор — камертон. Он представляет собой изогнутый металлический стержень на ножке, укрепленный на резонаторном ящике. Если по камертону ударить мягким молоточком, то камертон зазвучит. Если к звучащему камертону поднести стеклянную бусинку, подвешенную на нитке, то она начнет отскакивать от камертона, свидетельствуя о колебаниях его ветвей.
    Различные опыты свидетельствуют о том, что любой источник звука обязательно колеблется (хотя чаще всего эти колебания незаметны для глаза). Например, звуки голосов людей и многих животных возникают в результате колебаний их голосовых связок, звучание духовых музыкальных инструментов, звук сирены, свист ветра, шелест листьев, раскаты грома обусловлены колебаниями масс воздуха.
    Но далеко не всякое колеблющееся тело является источником звука. Например, не издает звука колеблющийся грузик, подвешенный на нити или пружине.
    Т.о., звуковые волны (звук) — это упругие продольные волны, которые, воздействуя на слуховой аппарат человека, вызывают определенные (слу­ховые) ощущения.
    Исследования показали, что человеческое ухо способно воспринимать как звук механические колебания в пределах от 20 Гц до 20 000Гц (передающиеся обычно через воздух). Поэтому колебания этого диапазона частот называются звуковыми или акустическими.
    Механические колебания, частота которых превышает 20 000 Гц, называются ультразвуковыми, а колебания с частотами менее 20 Гц — инфразвуковыми.
    Следует отметить, что указанные границы звукового диапазона условны, так как зависят от возраста людей и индивидуальных особенностей их слухового аппарата. Обычно с возрастом верхняя частотная граница воспринимаемых звуков значительно понижается — некоторые пожилые люди могут слышать звуки с частотами, не превышающими 6000 Гц. Дети же, наоборот, могут воспринимать звуки, частота которых несколько больше 20 000 Гц.
    Колебания, частоты которых больше 20 000 Гц или меньше 20 Гц, слышат некоторые животные.
    В вакууме звуковые волны распрост­раняться не могут. Для доказательства этого электрический звонок нужно поме­стить под колокол воздушного насоса. По мере того как давление воздуха под колоколом уменьшается, звук ослабевает, пока не прекращается совсем, хотя колебания звонка происходят.
    Плохо проводят звук такие материа­лы, как войлок, пористые панели, прес­сованная пробка и т.д. Эти материалы используют для звукоизоляции, т.е. для защиты помещений от проникновения в них посторонних звуков.
     4. Закрепление материала
    Слух можно сохранить, если вести здоровый образ жизни.
    (Кислицын Илъя “В здоровом ухе здоровый слух”/) А знаете ли вы, что...
    Швейцарские врачи решили обследовать 97 музыкантов симфонического оркестра. Анализ их слуха на специальных инструментах привел к печальному выводу: у заядлых курильщиков, несмотря на их большой профессиональный опыт, полоса воспринимаемых на слух частот на 500 Гц хуже, чем у их некурящих коллег. Таким образом мы видим, что никотин повреждает нервы слухового аппарата. Колебания, частоты которых >20000Гц или < 20Гц, слышат некоторые животные. Например, дельфины слышат до 170000 Гц! – ультразвук, а пингвины ложатся на снег и вытягивают свои клювы в направлении, в котором должна прийти метель, потому что они слышат инфразвуки приближающегося природного катаклизма – шторма.
    “ Свистит ли рак на горе?”. (Мищенко Наташа). А знаете ли вы, что…
    “После дождичка в четверг” или “Когда рак на горе свистнет”– говорят, подразумевая: “никогда”. Но дожди по четвергам бывают, а вот свистят ли раки? Оказывается свистят и как раз на горе.
    Если точно, то не раки, а ракообразные. Как сообщает английский журнал “Биологические размышления и гипотезы”, накануне необычных событий (скажем, резких погодных изменений) они стараются влезть на какую-нибудь возвышенность и издают протяжный свистящий звук– писк с частотой ~ 20000Гц. (Это на границе слышимости человеческим ухом; при большей частоте возникает не слышимый для нас ультразвук.) высказано предположение, что благодаря звуку ракообразные существа разрушают образующийся в их организме перед природной аномалией ядовитый белок.
    – Да, вы не ослышались. Известная поговорка: “ Нем как рыба” оказалась неправильной: рыбы издают множество звуков, например, ставрида может лаять, как собака, морской налим урчит и хрюкает и т. д.
    – Из всего многообразия механических колебаний для человека наиболее важны именно звуковые, с помощью которых люди общаются друг с другом.
    – Когда мы говорим, поем, играем на музыкальных инструментах, то создаем звуковые волны, которые распространяются в воздухе, достигают человеческого уха и вызывают вынужденные колебания барабанной перепонки. Именно эти колебания человек и воспринимает, как звук. К следующему сообщению можно отнестись с некоторой долей иронии, а можно действовать по принципу: “Сказка ложь, да в ней намек, добрым молодцам урок”.
    (Рзаева Кулар) “ Слушай правым ухом”. А знаете ли вы, что…
    Успех и счастье будут вашими, если при разговоре правильно ориентировать уши, повышая тем самым умственное восприятие услышанного, по меньшей мере, на 30 процентов. Таково заключение исследования норвежских ученых из университета в Бергене.
    Согласно им, левое ухо активизирует правое полушарие мозга, управляющее эмоциями и интуицией. Правое же ухо посылает сигнал в левое полушарие, которое имеет дело с логикой и объективной информацией. Зная, каким ухом слушать, и закрывая другое, можно, как говорится, быть “все внимание”, слушая других, и максимально использовать возможности мозга.
    “Если вы, например, говорите с любимым человеком, то слушать его лучше левым ухом,– объясняет психолог Ингрид Холнрд.– Во время делового разговора слушайте правым ухом, чтобы быть логичным”. При разговоре просто вставьте маленький ватный тампон в ухо, которое вы не собираетесь использовать, а другое поверните к собеседнику.
    С мамой. Это единственный человек, с которым можно быть откровенным до конца. Пользуйтесь левым ухом, чтобы вы могли слушать с любовью.
    С преподавателем. Обратите к нему оба уха: правое – чтобы воспринимать точные или естественные науки, и левое – когда предметом становится литература, искусство, музыка. Включайте свое правое ухо, когда преподаватель предлагает что-либо запомнить.
    С врачом. Включайте правое ухо, так как вам надо воспринимать без эмоций информацию, что происходит с вашим здоровьем, и как четко выполнять его предписания.
    6. Домашнее задание §30, упражнение 28
     

    Автор(ы):

    Скачать: Физика 9кл - Конспект.docx

Презентация к уроку

Видео урока