Конспект открытого урока по физике 9 класса по теме "Источники звука. Звуковые колебания"

Открытый урок по физике в 9 классе по теме Источники звука. Звуковые колебания.

Разработала: учитель физики Филина М.И.

Ход урока

1.     Организационный момент. .

Приветствие, проверка отсутствующих

2. Проверка домашнего задания

Учитель: Прежде, чем приступить к изучению нового материала, давайте ответим на вопросы, касающиеся прошлой темы урока в виде самостоятельной работы (тест) 5-7 мин. Я раздам листочки с заданиями, а вы будете отвечать, таким образом, ставить цифру вопроса и выбираете вариант ответа, а потом мы с вами проверим.

Теперь меняемся тетрадками с соседом по парте и проверяем, Слайд №1, 2

если правильно все оценка 5; неправильный один ответ оценка 4; 2 неправильных ответа оценка 3, а если 3 и больше оценка 2

Давайте определим тему урока предлагаю прослушать фрагмент

Слайд 3

3.     Учитель: Ребята, тема нашего урока сегодня «Источники звука. Звуковые колебания». Это продолжение темы «Механические колебания. Волны».  Сегодняшний урок посвящён звуку и звуковым колебаниям. На уроке вы узнаете, что является источником звука, колебания каких частот способен воспринимать человек, что такое звуковые колебания, причины их возникновения и некоторые практические применения в вашей жизни. Мы с вами выясним, что такое звук, какова его природа, способы приема и передачи звука. Итак, запишем тему урока в тетрадь.

Слайд №4.

Учитель: Давайте послушаем примеры различных звуков. Приведите свои примеры звуков, с которыми вы встречаетесь в жизни.

Слайд №5.

4. Объяснение нового материала

. Акустика – раздел физики.

Учитель: Раздел физики, в котором изучаются звуковые явления,  называется акустикой (от греч. akustikos – звуковой). А волны, которые воспринимаются человеческим слухом, называются акустическими или звуковыми.

2. Из истории звуковых явлений.

Слайд №6

 Учитель:   Звуки начали изучать еще в далекой древности. Первые наблюдения по акустике были проведены в 6 веке до нашей эры. Пифагор установил связь между высотой тона и длиной струны или трубы, издающей звук. В 4 веке до нашей эры Аристотель первый правильно представил, как распространяется звук в воздухе. Он сказал, что звучащее тело вызывает сжатие и разряжение воздуха, и объяснил эхо отражением звука от препятствий. В 15 веке Леонардо да Винчи сформулировал принцип независимости звуковых волн от различных источников.

3. Звуковые волны.

Слайд №7

 Учитель:  Мир, в котором мы живем, полон всевозможных звуков. Шелест листвы, раскаты грома, шум морского прибоя, свист ветра, звериное рычание, пение птиц и т.д. Эти звуки слышал еще древний человек. Они позволяют нам получать информацию о том, что происходит вокруг. 

      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. Если, например, звук исходит из репродуктора, то в нем колеблется мембрана – легкий диск, закрепленный по его окружности. Если звук издает музыкальный инструмент, то источник звука – это колеблющаяся струна, колеблющийся столб воздуха и др.

Докажем это с помощью опытов, которые я вам продемонстрирую.

Слайд №7.

Опыт 1. Если металлическую линейку определенной длины зажать в тисках и привести в колебательное движение, то она будет издавать звук. Линейка – источник звука – колеблется.

Опыт 2. Рассмотрим прибор, который называется – камертон.

Камертон -  представляет собой металлическую "рогатку", укрепленную на ящичке, у которого нет одной стенки. Если специальным резиновым молоточком ударить по "ножкам" камертона или провести по нему смычком, то он будет издавать звук.  К звучащему камертону поднесём лёгкую стеклянную бусинку на нити. Бусинка отскакивает. Почему? Это значит, что ветви камертона колеблются. Камертон был изобретен в 18 веке для настройки музыкальных инструментов.

Слайд №9

Вывод: Любой источник звука обязательно колеблется.

Учитель: Запишите  в тетрадь: «Всякое звучащее тело колеблется»

Но любое ли колеблющееся тело является источником звука?

Пример  Рассмотрим колеблющийся маятник. Звука нет. Почему? Потому что частота маленькая. Перестанет звучать и металлическая линейка, если переместить её в тисках вверх и тем самым удлинить свободный конец.

Вывод: Не всякое колеблющееся тело звучит.

Запишите вывод в тетрадь.

Слайд №10

Учитель: 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. 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 20000 Гц.

Механические колебания, частота которых превышает 20000 Гц, называются ультразвуковыми. Собаки, например, могут слышать звуки частотой до 60000Гц, летучие мыши – до 150000Гц, а дельфины – до 200000Гц.

Механические колебания с частотами менее 20 Гц  называются  инфразвуковыми. Некоторые насекомые имеют слуховой аппарат, чувствительный к инфразвуку. Например,  кузнечики воспринимают частоты от 10Гц, а сверчки – от 2Гц. 

Учитель: Инфразвук и ультразвук человек не воспринимает, а некоторые животные могут их слышать.      Давайте послушаем сообщение об ультразвуке и инфразвуке и их применении

5. Искусственные и естественные источники звука.

Слайд № 11

Учитель: Среди источников звука есть:

v    Естественные

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

v    Искусственные

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

      Общим во всех случаях является их происхождение. Колебания тел порождают колебания воздуха.

Давайте с вами подведем итог звук- это волна которая распространяется в любой упругой среде

6. Распространение звука в упругой среде.

Учитель: Мы воспринимаем звуки, находясь на расстоянии от их источников. Обычно звук доходит до нас по воздуху. Сжатие и разрежение воздуха достигают нашего уха и приводят барабанную перепонку в колебательное движение. В результате у нас возникают определённые слуховые ощущения.

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

Работа с учебником: Рассмотрим следующий опыт – страница 128 учебника, рисунок 77.

      Под колокол воздушного насоса поместили 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.

      Хорошо проводят звуки упругие вещества, например металлы, древесина, жидкости, газы.

      Положим на один конец деревянной доски карманные часы, а сами отойдём к другому концу. Приложив ухо к доске, мы ясно услышим ход часов.

     Мягкие и пористые тела – плохие проводники звука. Такие материалы, как войлок, прессованную пробку, пенопласт, используют для защиты помещения от проникновения посторонних звуков.

    Вывод: звук распространяется в любой упругой среде - твердой, жидкой и газообразной, но не может распространяться в пространстве, где нет вещества.

      Звук – это упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях, твердых телах и воспринимаемые ухом человека и животных.

Запишите выводы в тетрадь.

Слайд № 12

     Звук - это волна, поэтому для определения скорости звука помимо формулы:

 

                                                             ,

можно воспользоваться известными  формулами: