Конспект уроку з

теми: «Звукові хвилі»

Тема: Звукові хвилі.

Мета уроку: Розширення і поглиблення знань учнів про механічні хвилі.

Освітня: систематизувати і поглибити знання учнів про механічні хвилі;

формувати знання про фізичні (амплітуда, період, частота) і фізіологічних (висота,

гучність, тембр) характеристиках звуку.

Розвиваюча: формувати вміння узагальнювати, порівнювати, аналізувати і

самостійно робити висновки; розвивати вміння працювати з текстом підручника,

інформаційними таблицями; створювати умови для розширення кругозору учнів.

Виховна: продовжити формування пізнавального інтересу до фізики і

позитивного ставлення до навчання; виховувати дбайливе ставлення до здоров'я.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

Обладнання: камертони різні, дерев'яна лінійка, довга металева лінійка.

Міжпредметні зв'язки: біологія, музика, література, географія.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент. Вступне слово вчителя.

Вступне слово вчителя про план уроку і повідомлення мети уроку.

ІІ. Етап мотивації учнів.

На попередніх уроках ми вивчали питання про хвилі та види хвиль. З поміж

широкого різноманіття хвиль найпоширенішими є звукові хвилі.

Близько 9 % інформації із зовнішнього світу людина одержує за допомогою

звуків Звуки мають величезне значення для кожної людини, та й для кожної істоти, що

має органи слуху.

Звук це частина нашого життя.

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

Перш ніж ознайомитися з особливостями звукових хвиль згадаємо

характеристики хвиль в цілому. Виконаємо короткий фізичний диктант:

1. Хвиля – це ______________________________________________________

2. Фізичними характеристиками хвилі є _________________________________

3. Відстань між двома горбами називають ______________________________

4. Найбільше відхилення хвилі від положення рівноваги це ________________

5. Є два види хвиль _________________________________________________

6. Будь-яка хвиля переносить енергію? Так (ні)___________________________

7. Поперечна хвиля може поширюватися у рідинах та газах? Так (ні)________

8. Засели острів формулами.

Взаємоперевірка.

Обміняйтеся листами та перевірте правильність відповідей.

ІV. Вивчення нового навчального матеріалу.

План вивчення нового матеріалу:

1. Виникнення звукових хвиль. Механізм поширення звуку.

2. Швидкість звукових хвиль в газах, рідинах і твердих тілах.

3. Характеристики звукових хвиль. Гучність. Висота тону.

4. Властивості поглинання і віддзеркалення (луна) звукової хвилі.

5. Резонанс. Його практичне застосування.

Людина живе у світі звуків. Звук це те, що чує вухо.

Питання: Навіщо потрібний звук?

Світ, що оточує нас, можна назвати світом звуків. Ми чуємо голоси людей,

спів птахів, звуки музичних інструментів, грім під час грози, шелест листя, цокання

годинника. Про те, як народжуються звуки і що вони собою являють, люди почали

здогадуватися дуже давно. Ще давньогрецький вчений Аристотель, виходячи зі

спостережень, пояснив природу звуку. Сьогодні на уроці ми спробуємо «почути» звук,

зрозуміти його природу: як звуки народжуються, як передаються і вмирають. Отже,

тема нашого уроку «Звукові хвилі», мета – розширити знання по даній темі.

Допомагати вам у цьому буде міні-підручник, наш путівник по уроку «Звукові хвилі».

Як виникає звук?

Дослід з лінійкою. Дослід з камертоном.

Учитель: Будь-яке джерело звуку обов'язково коливається. Звук поширюється в

просторі тільки при наявності пружного середовища: повітря, вода, тверді тіла, яке

необхідне для передачі коливань від джерела звуку до приймача, наприклад до вуха

людини. У вакуумі звукові хвилі не поширюються.

Питання : Чи всі тіла, що коливаються є джерелами звуку?

Людина не здатна почути звуки всіх коливних тіл. Встановлено, що вухо людини

сприймає звуки частоти яких знаходяться в інтервалі від 20 Гц до 20 кГц.

Коливання джерела звуку створюють в навколишньому середовищі звукову

хвилю, яка поширюється в просторі від джерела звуку. Під час коливань тіло по черзі

то - стискає шар повітря, що прилягає до його поверхні, то, навпаки, створює

розрідження в цьому шарі. Хвиля, досягаючи вуха, впливає на барабанну перетинку,

змушуючи її коливатися з частотою джерела звуку.

Повідомлення учня про здатність вуха людини сприймати звуки (з біології).

Здатність вуха людини сприймати звуки (з біології).

Слух — здатність організму сприймати та розрізняти звукові коливання за

допомогою слухового аналізатора. Людське вухо здатне сприймати звуки з частотами

від 16 до 20 000 Гц.

Сприймальною частиною звукового аналізатора є вухо (рис.). Воно поділяється

на три відділи: зовнішнє, середнє і внутрішнє.

Звукові хвилі з навколишнього середовища

надходять до зовнішнього слухового проходу і

надають коливного руху барабанній перетинці з

частотою, рівною частоті коливань джерела

звуку, далі через ланку слухових кісточок

передаються в порожнину равлика внутрішнього вуха. Коливання волокон равлика

передаються, розташованим в них, клітинам кортієвого органа. Внаслідок цього

*

виникає нервовий імпульс, котрий передається до відповідного відділу кори великих

півкуль головного мозку, де виникає відповідна слухова уява.

Вивченню звуку присвячена спеціальна галузь фізики – акустика.

Учитель: Яку хвилю подовжню або поперечну являє собою звукова хвиля?

(слайд 6).

Учитель: Звук - це поздовжня хвиля. Значить для визначення швидкості звуку,

можна використовувати формули, пов'язані з довжиною хвилі і частотою. Напишіть ці

формули.

Учень:

Учитель: Цікаво, хто вперше визначив швидкість звуку?

Учень: З історії відкриття швидкості звуку.

Швидкість звуку в повітрі вперше була визначена у 1708 році англійським вченим

Уільямом Дерхамом. Вченим було проведено не складний дослід. У двох пунктах,

відстань між якими було відома, стріляли з гармат. В обох пунктах вимірювали

проміжки часу між появою вогню при пострілі і моментом, коли чувся звук пострілу.

Знаючи час та відстань можна за формулою t

lвизначити швидкість.

Швидкість звуку в повітрі 340 м/с.

Проблемне питання: чи залежить швидкість звуку від того, в якому середовищі

він поширюється?

Експеримент з лінійкою і годинником; камертоном і водою.

Учитель: Давайте перевіримо правильність вашого припущення за допомогою

таблиці, представленої в підручнику.

При роботі з таблицею «Швидкість звуку в різних середовищах», учні

відповідають на запитання:

В якому середовищі швидкість звуку більше, менше?

Від чого це залежить?

Т

Як ви думаєте, чи залежить швидкість звуку від температури середовища?

Чому?

Гази при атмосферному тиску

Найменування Швидкість звуку (м/с)

Азот 0 °С 334

Азот 300 °С 487

Повітря (20 °С) 343

Повітря (0 °С) 331

Пара води 0 0С 401

Пара води 100 °С 405

Рідини при атмосферному тиску і температурі 25 °С

Найменування Швидкість звуку (м/с)

Гліцерин 1904

Гліцерин 20 °С 1923

Вода -//- 0 °С 1403

Вода -//-20 °С 1483

Вода -//- 74 "С - максимум 1555

Вода -//-100 °С 1543

Тверді речовини при температурі 25 °С

Найменування Швидкість звуку (м/с)

Дерево дуб 4115

Дерево сосна 5030

Залізо, сталь 5130

Алюміній 5100-6250

Латунь 4280-4700

Мідь 3560

Золото 3240

Учитель: Давайте зробимо висновок по таблиці. Як і від чого залежить

швидкість звуку?

Учень: Швидкість звуку в теплому повітрі дещо більше, ніж у холодному.

Швидкість поширення у твердих тілах більше, ніж у повітрі. Звукові хвилі в рідинах

завжди поширюються краще, ніж в газах.

Як бачимо тверді тіла добре проводять звукові хвилі, на цьому принципі

засновано навчання глухих людей грі на музичних інструментах та танців. Вібрація

підлоги, корпусу музичного інструменту дозволяє глухим людям розпізнавати музичні

такти і навіть ноти.

Проведення фізкультхвилинки - для поліпшення слуху.

Звуки звідусіль лунають, Повороти голови вправо і вліво

Всюди нас наздоганяють. Руки на поясі, повороти тулуба вправо і вліво

Пташки крилами махають, Імітація змахів крилами

Жабки по воді стрибають, Стрибки на лівій, потім на правій нозі

Котик муркнув, вигнув спинку, Руки на поясі, нахили тіла вперед і назад

Песик гавкнув на хмаринку Руки на поясі, нахили тіла вперед і назад

Звуки чують завжди люди, Нахили тіла вліво і вправо

Бо джерела звуків всюди. Колові рухи головою.

Учитель: Звук має певні характеристики: фізичні (амплітуда, період, частота,

довжина хвилі) та фізіологічні.

Зупинимося на фізіологічних характеристиках звукових хвиль – це висота звуку,

тембр звуку, гучність.

1. Висота звуку.

Дослід з камертоном. Який висновок ми зробимо?

Учень: висота звуку залежить від частоти коливань: чим більше частота

коливань джерела звуку, тим вище видаваний ним звук. Коливанням малих частот

відповідають низькі звуки.

2. Гучність звуку

Гучність звуку залежить від амплітуди коливань: чим більше амплітуда

коливань, тим голосніше звук. Гучність звуку залежить також від його тривалості і від

індивідуальних особливостей слухача.

В залежності від частоти звукові хвилі поділяються на інфразвук, чутний звук

і ультразвук.

Знайдіть у підручнику означення, цих понять. Скажіть, які з них корисні для

людського організму, а які чинять шкоду?

Учитель: Зараз ми подивимося, якими ж властивостями володіють звукові

хвилі.

Демонстрація досліду:

Поклавши дзвінкий будильник в коробку, ми чуємо звук. Варто тільки поверх

будильника покласти шматок вати, як звук стає нечутним.

Чому так відбувається?

Учитель: М'які, пористі тіла - погані провідники звуку. Звукові хвилі в них

загасають, поглинаються. Це властивість звукових хвиль називається поглинання.

Які ви можете запропонувати способи захисту своєї квартири від шуму?

Учитель: Ще однією властивістю звукової хвилі є відбивання.

Без рук, без ніг, без язика, а кричить.

Про яке явище йдеться у загадці?

Учитель: Що таке луна? Як виникає луна?

Учитель: За малюнком на дошці (слайд 15) та текстом підручника поясніть, як

виникає луна. Чому ми не чуємо відлуння в нашому класі?

Робота з підручником.

Учитель: Яку відповідь на поставлене питання ви знайшли в підручнику? А що

перешкоджає утворенню відлуння у великих концертних залах?

Учитель: Де ж луна застосовується на практиці?

На властивості звуку відбиватися від поверхонь заснована дія рупора. Він

застосовується на мітингах, змаганнях, для посилення потужності звуку та поширення

на великі відстані. При використанні рупора звукові хвилі не розсіюються в усі сторони,

а утворюють вузьконаправлений пучок, внаслідок чого збільшується потужність та

передача на великі відстані.

Учитель: розглянемо цікаві вправи, пов'язані зі звуком.

V. Первинна перевірка розуміння.

Якісні питання:

1. Хто частіше змахує крильцями при польоті метелик або бабка? (бабка, тому

що частота помаху крил більше, ніж у метелика, тому висота звуку вище).

2. Чи можуть космонавти космічних кораблів підтримувати зв'язок між кораблями

за допомогою звукових сигналів? (ні, тому що в вакуумі звук не

поширюється).

3. Чи може льотчик чути звук двигунів свого літака? (Так, може адже швидкість

звуку більша за швидкість літака.)

4. Чому луна не виникає в маленькій, заповненої меблями кімнаті, але виникає у

великому напівпорожньому залі? (Відстань для проходження звуку дуже

мала)

5. Діти, кожен з нас влітку спостерігав грозу. З найпростіших спостережень під

час грози скажіть, одночасно чи ми разом з блискавкою чуємо грім? (Ні не

одночасно, швидкість світла є більшою ніж швидкість звуку, тому спочатку

видно спалах, а потім чується звук)

Розрахункові задачі:

6. Спостерігач знаходиться на відстані 85 м від стрімкої скелі. Через який час він

почує луну від вимовленого вигуки?

7. Удар грому був почутий через 10 секунд після того, як блиснула блискавка. На

якій відстані від спостерігача стався грозовий розряд?

VІ. Узагальнення і систематизація знань.

З метою узагальнення пройденого матеріалу учні робляться висновки (слайд 20)

• Звукові хвилі є механічними поздовжніми хвилями.

• Поширюються в пружних середовищах.

• Швидкість звуку в цих середовищах різна.

• Залежить від властивостей середовища, в якій він поширюється і від

температури.

Сьогодні на уроці усі працювали, для покращення настрою пропоную

переглянути відео: Гра на келихах. Музика П.І. Чайковського з балету «Лускунчик»

Рефлексія: Підніміть ту картку, яка відповідає вашому настрою на уроці.

Мені дуже сподобалося!

Я нічого нового не дізнався!

Мені було нудно!

Учитель підбиває підсумок уроку, оцінюючи роботу учнів.

VІІ. Домашнє завдання. Запис на дошці і в щоденниках.

Конспект. Підготувати повідомлення «Вплив інфразвуку та ультразвуку на живі

організми.