План-конспенкт урока физики в 9-м классе "Звуковые колебания. Характеристика звуковых колебаний"

Разделы: Физика

Цель Познакомить учащихся с  характеристиками звуковых колебаний. Ввести понятия: высота, тембр и громкость звука. Объяснить зависимость этих величин от свойств источника звука.
Задачи      1Образовательная. Повторить физические понятия: колебательное движение,   волны, физические характеристики волн, звуковые колебания. Познакомить с физическими понятиями: высота, тембр и громкость звука. Объяснить зависимость этих величин от свойств источника звука.
2. Развивающая. Закрепить умение определять по графику период, частоту, амплитуду звуковых колебаний,
Развивать практические навыки в решении задач,  использовать полученные знания для объяснения физических процессов. Привлекать учащихся к  проведению демонстрационных опытов и выступлениям с докладами.
3. Воспитательная.  Учить школьников внимательно наблюдать за экспериментами на уроке, объяснением учителя и ответами учащихся ,анализировать их и делать логические выводы.
Привлекать учащихся анализировать свои ответы и ответы учащихся.
Развивать интерес к предмету физика.

Оборудование 1)Видеомагнитофон, телевизор, видеокассета «Механические волны»-Раздел «Звуковые колебания.»
Сборник демонстрационных опытов для средней общеобразовательной школы. Производство-«Современная Гуманитарная Академия» 2006 г.
2)Осциллограф и микрофон, гитара.
3)Банки разного размера с водой и без воды, деревянная линейка.
4)Маятник на пружине.
5)Два разных камертона и два разных по размеру колокольчика.
6)Стенд с опорными конспектами А.Е. Марона и текст с образцом контрольной по теме «Механические колебания и волны. Звук».
Демонстрации 1) Извлечение  звуков  с помощью деревянного молоточка от ударов по камертонам.
2) Извлечение  звуков  от двух разных по размеру колокольчиков.
3)Извлечение  звуков  с помощью линейки или карандаша от банок разного размера, в которых налита вода до разных уровней.
4)Наблюдение зависимости периода колебаний пружинного
маятника от его массы.
5)Наблюдение на осциллографе колебаний, полученных с помощью микрофона от звучащих струн гитары, разной толщины.
План урока 1.Организационный процесс

2.Проверка домашнего задания.
3.Повторение  материала по теме. «Источники звука. Звуковые колебания»
4.Объяснение нового материала.
«Звуковые колебания.  Характеристика звуковых колебаний». 
5.Отработка полученных знаний и умений:
А)Выполнение расчётных задач.
Б) Качественные задачи
7. Домашнее задание.
8.Выставление оценок
9. Дополнительный материал (если останется время на уроке) Просмотр видеофильма  о звуковых колебаниях.
Организа-ционный момент 1.Отметить отсутствующих и записать домашнее задание.
2.Объявить тему урока, цель урока, мотивацию проведения этого урока.
Проверка домашнего задания

Повторение пройденного материала.

Учитель.
Мы живём в мире звуков. Просыпаемся от звуков будильника, слушаем по радиоприёмнику новости, голос родителе завёт нас на завтрак. На улице мы слышим шум машин, голоса людей.
Продолжите мое повествование о предметах, которые издают звук.
Ученик
Колеблющиеся струны гитары, скрип снега под ногами, пение птиц и т.д.
Учитель.
Каким общим свойством обладают источники звука?
Ученик.
Общим для  всех звуков является то, что  порождающие их тела колеблются.
Учитель.
Всегда ли колеблющееся тело издает звук?
Ученик.
Человеческое ухо способно воспринимать механические колебания  тел с частотой от 20 Гц до 20000 Гц .Человек не воспринимает механические колебания выше 20000 Гц (ультразвук) и ниже 20 Гц (инфразвук)
Учитель.
Сравните восприятие звука человеком и животными.
Ученик.
Животные могут издавать и воспринимать ультразвуки и инфразвуки(летучие мыши, рыбы, киты, дельфины, волки, собаки и др.)
Учитель.
Продолжая изучение темы «Звук», мы будем использовать ранее полученные знания о колебательных движениях. Повторим этот пройденный нами материал. Что называют колебательным движением?
Ученик.
Движения, повторяющиеся через равные промежутки времени, называются колебательными движениями.
Учитель.
Назовите основные характеристики колебательного движения.
Ученик.
Этот вид движения характеризуется периодом, частотой, амплитудой колебания. Если это волна, у неё определяют скорость распространения в пространстве.
Учитель.
Проверим задачи, которые учащиеся решали у доски.

  1. Длина волны равна1,5 метра, а скорость её распространения равна 3 м\с. С какой частотой колеблется источник волны?
  2. По графику колебаний определите амплитуду, период и частоту колебаний.
Новый материал Учитель.
На демонстрационном столе находятся два камертона. В чём их внешнее различие?
Ученик.
Они разного размера, у них разная масса.
Учитель.
Предлагаю продемонстрировать звучание этих камертонов и прокомментировать результат.
Ученик.
Эти камертоны издают разные звуки. Один –низкий, другой- высокий. Я думаю, что это связано с их формой и массой.
Учитель.
Предлагаю продемонстрировать звучание двух колокольчиков и  прокомментировать результат.
Ученик.
Эти колокольчики издают разные звуки. Один – низкий, другой- высокий. Я думаю, что это связано с их формой и массой.
Учитель.
Давайте рассмотрим колебания маятника на пружине, если будем увеличивать массу груза. Предлагаю любому  проделать  этот опыт и объяснить результат.
Ученик.
Более массивное тело колеблется медленнее, период колебаний больше, следовательно частота колебаний меньше.
Учитель.
Как связана высота звука с массой колеблющегося тела.
Ученик.
Более массивное тело при колебаниях издает более низкие звуки, у них более низкая частота колебаний. Следовательно, по высоте звука можно судить о частоте колебаний тела.
Учитель.
У меня приготовлены 3 одинаковые стеклянные банки. Что надо сделать, чтобы они издавали разные звуки?
Ученик.
Предлагаю налить в них разное количество воды.
На эстраде и в цирке музыканты исполняют музыку, используя стеклянную посуду.
Учитель.
Предлагаю всем открыть учебники на стр. 119 и прочитать текст, выделенный темным шрифтом.
Ученик.

   Высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый звук.
Учитель.
Обычно голос у женщин выше, чем у мужчин.
Сейчас мы с вами прочитаем текст параграфа 35 до конца, познакомимся с новыми для вас понятиями: чистый тон, основная частота, основной тон и обертоны. Я прокомментирую  для вас текст.
При подключении микрофона к осциллографу мы посмотрим колебания одной струны, нескольких вместе и сравним вид этих колебаний. Чистый звук – это звук одной струны гитары, график его колебаний похож на синусоиду. Тембр звука определяют обертоны. Если в микрофон будут говорить разные ученики, мы увидим на основной синусоиде множество выступов, характерных только для тембра данного человека. Артисты, которые на сцене подражают другим артистам, используют графики осциллографа, чтобы достичь лучших результатов.
Учитель.
Используя гитару, микрофон и осциллограф предлагаю объяснить от чего зависит громкость звука.
Ученик.
Нам заметно, что при более сильном отклонении струны от положения равновесия, звук становиться более громким. На графике колебания при увеличении звука заметно  увеличение амплитуды колебания.
Учитель.
Громкость звука различные слушатели оценивают по разному, это зависит от индивидуальных особенностей слушателей. Громкость звука зависит и от его длительности.
Обобщение и выводы 1)  Высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота колебаний источника звука, тем выше издаваемый звук.
2)Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук.  Громкость звука зависит и от его длительности.                              
Закрепление Решение задач из  В.И. Лукашик «Сборник задач по физике для 7-9 классов»
Сначала 2 ученика решают у доски вместе с классом:
№902.
Ухо человека способно воспринимать как музыкальный тон звуковые колебания с частотой от 16 до 20000 Гц. Какой диапазон длин звуковых волн способен воспринимать человек при скорости звука 340 м/с? Ответ: (21-0,017)м
№ 903
Какой частоте колебаний камертона соответствует в воздухе звуковая волна длиной 34 см при скорости звука, равной 340 м/с?
Ответ: 1000 Гц
Затем учащиеся работают самостоятельно в тетрадях, тетради сдают на проверку.
1 вариант: №898, 900
2 вариант:№899,901
Выставление оценок Комментарии к выставлению оценок учащимся. Выслушать мнение учащихся о своей работе на уроке и мнение учеников об ответах своих товарищей.
Дополнитель-ный материал Просмотр видеокассеты «Звуковые колебания»
Домашнее задание Читать § 35,36 и отвечать на вопросы. Решить в домашних тетрадях задачи из упр № 30.   
Подготовить  доклады  ( срок исполнения- неделя)на темы:
1 ряд-«Инфразвук в природе и технике».§ 41
2 ряд-«Ультразвук в природе и технике». § 41
3 ряд-«Звуковой резонанс»§ 40
Используемая литература: 1. В.И. Лукашик «Сборник задач по физике для 7-9 классов»
2. А.Е. Марон «Опорные конспекты для 9 класса». Издательство «Просвещение»
3. А.Е. Марон «Контрольные работы по физике 7, 8, 9 классы». Издательство «Просвещение»
4..А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. «Физика 9 класс» ». Издательство «Дрофа»

Приложение