Конспект по физике "Звуковые волны"

Тема урока: «Звуковые волны», 11 класс

Ход урока

1.Организационный момент. Вступительное слово учителя.

Приветствие и контроль посещаемости. Сообщение темы и цели урока.

2. Повторение пройденного материала. Работа учащихся в парах.

Эпиграф нашего урока: «Во всём мне хочется дойти до самой сути…»- строки из стихотворения Бориса Пастернака, казалось бы, как эти строки связаны с темой нашего урока? Но смысл этих строк и определяет цель урока. Определим суть и узнаем истину. Но для этого нам понадобятся ваши знания, полученные ранее. И оценить свои знания вы сейчас сможете с помощью соответствующего теста-повторения по пройденной теме. Учащиеся получают задания с учетом дифференцированного подхода к работе. Прошу некоторых  учащихся пересесть на 1 парты.

Инструкция по работе с тестом: Ответьте на вопросы в работе № 1, ответы занесите (без исправлений) в маршрутные листы (приложение 1), которые находятся на каждом столе.

3. Актуализация знаний.

Сегодняшний урок посвящён звуку и звуковым колебаниям. На уроке вы узнаете, что является источником звука, колебания каких частот способен воспринимать человек, животные,  что такое звуковые колебания, причины их возникновения. Мы с вами выясним, что такое звук, какова его природа,  его основные характеристики.

4. Изучение нового материала.                                                                                Слайд № 4

Мир звуков так многообразен,
Богат, красив, разнообразен,
Но всех нас мучает вопрос                                                                                                                       Откуда звуки возникают,
Что слух наш всюду услаждают?
Пора задуматься всерьез.                                                                        Слайд № 5

1. Источник звука

2. Среда

3. Слуховой аппарат  (ухо человека и животных)

4. Частота колебаний звука.                                           

Мы сегодня рассмотрим понятие звука.                                                                Слайд № 6

Давайте попробуем дать определение звуку с позиций двух наук.

(Звук это то, что мы слышим; звук – это волна.)

Звук – это то, что слышит ухо,  говорит биология.

Звук – механическая волна определяет физика.

Слайд № 7

Звуковая  волна –   процесс распространения звуковых колебаний в упругой среде.

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

Звук – это продольная волна.

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

Любой источник звука обязательно колеблется.

Пример на опыте (используется линейка и камертон)                                                                                                             

Линейка – источник звука – колеблется.                                                                                                

Камертон был изобретен в 18 веке, как прибор для настройки музыкальных инструментов. Если специальным резиновым молоточком ударить по "ножкам", то он будет издавать звук. Колебаний наш глаз не замечает.  К звучащему камертону поднесём лёгкий шарик на нити. Шарик отскакивает. Почему? Это значит, что ветви камертона колеблются.

Волны переносят только энергию.    То, что это действительно так, мы убедимся при проведении эксперимента.

Диапазон механических колебаний.                                                                       Слайд № 8

Колебания  диапазона частот в пределах от 16 Гц до 20000Гц  называются звуковыми, которые воспринимает ухо человека.

Механические колебания, частота которых превышает 20000 Гц, называются ультразвуковыми, которые человеком не воспринимаются (могут слышать собаки, летучие мыши, дельфины).

Механические колебания с частотами менее 20 Гц  называются инфразвуковыми. Человеком не воспринимаются, но насекомые имеют слуховой аппарат, чувствительный к инфразвуку  (кузнечики,  сверчки). 

Основной характеристикой звука являются скорость,                                        Слайд № 9

которая измеряется м/с и зависит от среды, в которой распространяется волна;                                                                              (в воздухе -  340 м/с,  в воде – 1500 м/с, в твердых телах (сталь) – 5000м/с).                               В вакууме звука нет, т.к. там нет вещества для взаимодействия.                                                                                                                      (Посмотрим видеофрагмент)               

Итак, на слайде показан процесс распространения звуковой волны.              Слайд № 10

Формулы для решения задач  применяются такие же,                                          Слайд № 11

как при механических волнах.

         

На доске одновременно  два  ученика решают  разноуровневые  задачи.

Решение задач.

2 уровень.  Определите длину звуковой волны при частоте 200 Гц, если скорость  распространения волн равна 340 м/с.  Слайд № 12

Как распространяется звук в воздухе, первым правильно представил Аристотель. Звучащее тело вызывает сжатие и разряжение воздуха. Вторым свойством звуковой волны является отражение, это когда звук отражается от препятствия, стоящего на его пути.  

Загадка:     «Никто его не видывал, а слышать - всякий слыхивал,

                    Без тела, а живёт оно, без языка – кричит»   

 Это явление называется – эхо   (слова Некрасова из произведения «Кому на Руси жить хорошо»)                                                                                                                     Слайд № 13      

На явлении эхо основан метод  эхолокация (звуколакация), определение расстояний до различных предметов и обнаружение их месторасположений. В самом деле, допустим, что некоторым источником звука испущен звуковой сигнал и зафиксирован момент его испускания. Звук встретил какое-то препятствие, отразился от него, вернулся и был принят приемником звука. Для нахождения расстояния мы применяем  формулу:

.

Решить  задачу: Какова глубина моря, если посланный с помощью гидролокатора звуковой сигнал вернулся назад через 0,9 с? Скорость звука в воде считать равной 1400 м/с. Задача 2 уровня.  

7. Закрепление новых знаний. Самопроверка                                              Слайд

8. Подведение итогов, рефлексия.                                                                       Слайд № 17