Урок фиэики "ЗВУКОВЫЕ ВОЛНЫ"

Тема: Звуковые волны.

Цели урока: 

 образовательные:

- формирование понятия звуковая волна, ее характеристики и особенности;

- изучение особенностей  возникновения и распространения звуковых волн, характеристик звука; влияния шума на организм человека.

-формирование научной картины мира.

2) воспитательные:
- воспитание интереса к предмету через практическую значимость изучаемого материала;
- создание благоприятной психологической  обстановки на уроке,

- обеспечение мотивации  учащихся к учебной деятельности (через посильность заданий и ситуации успеха);

3) развивающие:

- развитие речи, мышления, внимания;
- формирование навыков учебной работы;
- обеспечение межпредметных связей между физикой и биологией.

Тип урока: урок изучения новых знаний.

Методы: словесные, наглядные, проблемно-поисковые, наблюдение.

Технология: 

 Оборудование: ПК, мультимедиа проектор, электронная презентация  «Звуковые волны» , камертон с молоточком, стаканы, линейка с тисками.

Ход урока

Эпиграф:

Труднее создавать тишину, чем создавать звук.

П.Л. Капица

1.     Организационный момент.

1)Приветствие.

2)Введение в тему урока

Послушай: музыка вокруг, она во всем – в самой природе,

И для бесчисленных мелодий она сама рождает звук.

Ей служат ветер, плеск воды, раскаты грома, звон капели,

Птиц несмолкаемые трели среди зеленой тишины,

И дятла дробь, и поездов гудки, чуть слышные в дремоте,

И ливень – песенкой без слов все на одной звенящий ноте.

А снега хруст! А треск костра! А металлическое пенье

И звон пилы и топора! А проводов степных гуденье!

…Вот потому-то иногда почудится в концертном зале,

Что нам о солнце рассказали, о том, как плещется вода,

Как ветер шелестит листвой, как, заскрипев, качнулись ели…

А это арфы нам напели, рояль, и скрипка, и гобой.

-Ребята, какую тему урока мы сегодня будем изучать?

3) Объявление темы урока: Звуковые волны

4) Актуализация знаний:

1. Что такое механическая волна?

2. Каких двух видов бывают механические волны? В каких средах они распространяются?

5)Что мы должны изучить сегодня на уроке?(дерево ожиданий)

-Что такое звук?

-Источники звука.

-Условия существования звука.

-характеристики звука

-звуки в природе

-применение звука, инфразвука, ультразвука.

---------------------

2.     Изучение нового материала

Мы живем в мире самых разнообразных звуков, звуки нас окружают всегда и везде: тиканье часов и гул моторов, шелест листьев и завывание ветра, раскаты грома и журчание ручейка, пение птиц и голоса людей, звучание музыкальных инструментов и устройств.

. Раздел физики, изучающий звуковые явления называется акустикой. 

Акустика – это раздел физики, занимающийся изучением звука, его свойств и звуковых явлений.

. Понятие звука можно рассматривать с двух сторон:

- со стороны биологии (физиологии),
- со стороны физики.

Давайте попробуем дать определение звуку с позиций двух наук:

Звук – это то, что слышит ухо (физиология).

Звук – это механическая волна (физика).

 Какие же условия необходимы для возникновения звуковой волны?  Для возникновения звуковой волны необходимы:

- источник волны,
- упругая среда.

А что может быть источником звуковой волны? 

Опыт с камертоном и шариком на нити, с металлической линейкой, стакан.

 (Приводят примеры источников звука, обобщая их, делают вывод.)

Источником звука может быть: колеблющееся тело.

Задание: Выбрать источники звука, и определить какие из них естественные, какие искусственные.-----------------------------------------------------------------

Механические волны бывают двух видов. К какому виду механических волн относятся звуковые? (Звуковые волны являются продольными.)

В каких средах может распространяться звук? Привести примеры. (В газообразных, жидких, твердых; приводят примеры.)  Таблица скорость распространения звука в различных средах.

Скорость звука в воздухе впервые была измерена в 1636 году французом М. Мерсенном.

При 0°С скорость звука в воздухе равна 331 м/с;

Скорость звука зависит от массы молекулы вещества и его температуры.

Классу предлагается решить задачу. Скорость звука в воде впервые была измерена в 1826 году на Женевском озере в Швейцарии Колладоном и Штурмом.

На одной лодке поджигали порох и одновременно ударяли в колокол, опущенный в воду. Звук этого колокола с помощью специального рупора, так же опущенного в воду, улавливался на другой лодке, которая находилась на расстоянии 14 км от первой. Чему равна скорость звука в воде, если сигнал улавливался через 9,8с после вспышки пороха?

(1428м/с)

Вопрос классу: И так, скорость звука в воде больше, чем в воздухе. А какой она будет в твёрдых телах по сравнению с водой? (больше).

Учитель: С увеличением плотности среды, скорость звука увеличивается. Например, в стали при 15°С она равна 4980 м/с.?

Что мы можем сказать о скорости звука в земле? (жизненный опыт, сейсмические станции, Дмитрий Донской перед Куликовской битвой).

Чему равна скорость звука в вакууме?(Исходя из того, что звук- продольная волна).-Рассуждения учащихся

 Роберт Бойль в 1660 году доказал, что звук в вакууме невозможен. Если звучащее тело, например электрический звонок, поставить под колокол воздушного насоса, то по мере откачивания из-под него воздуха - звук будет делаться слабее, и наконец, когда под колоколом весь воздух кончится, то звук прекратится.(Фрагмент фильма)

Чем же определяется граница слышимости?

(Частотой)

Самостоятельная работа с текстом учебника и диаграммой, на которой представлен частотный диапазон воспринимаемый человеком, животными, насекомыми, рыбами.

Чему же равна эта определенная частота?

Дать определение звуку, инфразвуку и ультразвуку.

Звук - это механическая волна с частотой от 20 до 20000 Гц.

Инфразвук - это акустическая волна с частотой меньше чем 20 Гц.

Ультразвук - это акустическая волна с частотой больше чем 20000 Гц.

Слышит ли человек инфра и ультразвуки? (Нет.)

А другие живые существа? (Да.Например, летучие мыши, дельфины.) 

Применение инфра- и ультра- звука.

Звук вызывает у человека различные слуховые ощущения.

Вопросы классу: Какие характеристики вы можете присвоить звуку? (Громкость, высота)

1)- Что влияет на громкость звука?  -опыт. (Амплитуда (А).Чем больше амплитуда, тем громче звук)

2)Вопросы классу: Как вы думаете, что влияет на высоту звука? (Частота колебаний. Чем больше частота, тем выше звук)

- Кто чаще машет крылышками в полёте: комар или шмель? (500-600 Гц- комара;  220 Гц – шмеля )

- По таблице диапазона частот, соответствующих голосам певцов и певиц, определите:

·         Как называется самый высокий женский голос?

·         Самый низкий мужской?

Женские голоса	Мужские голоса
Контральто 170-780 Гц Меццо-сопрано 200-900 Гц Сопрано 250-1000 Гц Колоратурное сопрано 260-1400 Гц	Бас 80-350 Гц Баритон 100-400 Гц Тенор 130-500 Гц

3)Тембр звука

Приемники звука – ухо и микрофон.

Строение уха

Существует забавный научный факт: растения лучше растут под классическую музыку, чем без нее, и хуже – под поп-музыку, чем в тишине. С людьми все происходит примерно также. (Обсуждение вреда громких звуков)

Рефлексия

А сейчас просмотрите свой конспект.( На дерево ожиданий). Выясните, на все ли поставленные в начале урока вопросы получены ответы.

Домашнее задание

Рабочий лист

Тема урока______________________________________________________________

Цель урока                            Дерево вопросов

Звук-это____________________________________

Звук-это____________________________________

Источником звука является___________________________________________

Источники звука

естественные	искусственные

Скорость звука

в воздухе( при 0°С )                                       331 м/с;                   (при 20°С)                                       343 м/с;

  Распространение звука в вакууме  _______________________________________

Порог слышимости

человека
собаки
дельфина

Шкала частот

                               16Гц                                              20000Гц

________________.________________________________.______________________

                                                             Характеристики звука

Характеристика звука	От чего зависит	Как зависит
Громкость
Высота
Тембр ?

Приемники звука:

1.)

2.)Микрофон

Д/з: П.17. Попробуйте создать музыкальный инструмент,  используя материалы сайта http://www.zvintsov.ru/

Итог урока (дерево вопросов)

Дополнительный материал к уроку на тему «Звуковые волны»

      Единицу громкости называют белом, в честь физика Генриха Бела. Однако на практике пользуются дольной единицей - децибелом. 1дБ = 0,1Б

    Весь диапазон воспринимаемых ухом звуковых волн соответствует громкости от 0 до 130 дБ.

Следует иметь в виду, что громкие звуки далеко не безвредны для нашего организма. На основании проведённых исследований, органами здравоохранения установлены санитарные нормы для уровня допустимого шума: это 30 – 40 дБ, что соответствует уровню громкости при спокойной, тихой беседе.

      Последствия шума постепенно накапливаются в организме. При длительном воздействии на организм громких звуков может возникнуть так называемая “шумовая болезнь”, симптомами которой являются высокое артериальное давление крови, повышенная нервная возбудимость, тугоухость, быстрая утомляемость, плохой сон.

     Сильный рёв поп-рок музыки, которому часто подвергается молодёжь, не только оглушает.

На концертах рок- групп происходят контузии звуком, звуковые “ожоги”, потеря слуха, памяти.

     Во время концерта Пола Макартни в Венеции в 1979 году от рёва динамиков рухнул деревянный мост, во время выступления ансамбля ПинкФлойд в Шотландии начал разрушаться каменный мост.       Когда тот же ансамбль давал концерт на природе, в близлежащем озере погибла вся рыба. А фестиваль панк-групп в Нидерландах тамошняя сейсмическая служба приняла за землетрясение.

Фонотека здоровья

Перечень музыкальных произведений для усиления внимания и повышения тонуса центральной нервной системы
-Бессонница - «Лунная соната» (первая часть) Бетховена, «Грустный вальс» Сибелиуса, «Осенняя песня», «Сентиментальный вальс», «Баркарола» Чайковского, «Аве Мария», «Серенада» Шуберта, «Грезы» Шумана, «Лебедь» Сен-Санса.
-Раздражительность – Кантата №2 Баха, «Лунная соната» Бетховена.
-Озлобленность – «Итальянский концерт» Баха, симфонии Гайдна.
-Беспокойство и тревога – Мазурки и прелюдии Шопена, вальсы Штрауса, Шестая симфония (третья часть) Бетховена, «Колыбельная» Брамса, «Аве Мария» Шуберта, «Свет Луны» Дебюсси.
-Гипертония – Концерт ре-минор для скрипки Баха, Ноктюрн ре-минор Шопена.
-Головная боль – «Фиделио» Бетховена, Венгерская рапсодия №1 Листа, сюита «Маскарад» Хачатуряна, «Американец в Париже» Гершвина.

Запомните:

1. От шума может пропасть слух. Любители послушать громкую музыку в наушниках и завсегдатаи танцевальных клубов рискуют своим слухом не меньше, чем работники кузнечного цеха.

2. 70% неврозов возникает у людей из-за шума.
3. От шума оживленной магистрали живущие или работающие люди чаще других страдают различными заболеваниями сердечнососудистой системы, гипертонией, желудочно-кишечными расстройствами.
4. Повышение слухового давления ведет к нарушению логики мышления, душевной неуравновешенности и раздражительности.
5. В Европе более одного миллиона детей и подростков плохо слышат или полностью глухие.
6. В России 9% детей и взрослых имеют разные проблемы со слухом (при физиологической норме 3%)

Планируемые результаты:

1)    личностные

-рефлексивная самооценка учебной деятельности,

-мотивация образовательной деятельности на основе демонстраций,

-самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений,

-формирование научного мировоззрения;

   2) предметные

- знать понятие звуковой волны, ее характеристики.

- применение звука, инфразвука и ультразвука,

-Знать о вреде шума для организма человека

      3) метапредметные

-Познавательные

-приобретение опыта простых  экспериментальных исследований,

-осуществлять самостоятельный поиск информации в учебных текстах,

-применять таблицы для получения информации.

-Коммуникативные

Распределение функций при работе в паре.

-Регулятивные

         Формирование навыков : выдвигать гипотезу, определять цель исследовательской   деятельности, анализировать полученный результат, давать оценку своей деятельности на уроке.