Урок "Звуковые волны"

Разделы: Физика


Программа по физике для общеобразовательных учреждений Н.С. Пурышевой, Н.Е. Важеевской

Задачи урока

  • Образовательная – сформировать у учащихся представления об источниках и условиях распространения звуковых колебаний в различных средах (в основе формирования знаний лежит эксперимент).
  • Развивающая – развивать умение наблюдать звуковые явления и объяснять результаты наблюдений и эксперимента, развивать умение анализировать и обобщать учебный материал; развитие навыков самостоятельной работы.
  • Воспитательная – развитие умения говорить, формулировать свои мысли; воспитание уважения к мнению коллектива; формировать трудолюбие, дисциплинированность и добросовестность.

Методы

  • По источнику знания – наглядно-практические
  • По характеру познавательной деятельности – частично - поисковый
  • По дидактическим функциям – приобретение новых знаний

Ход урока

1. Организационный момент

2. Актуализация

Загадка: Н.А. Некрасов.

«Никто его не видывал,
А слышать – каждый слыхивал,
Без тела, а живет оно,
Без языка – кричит».

(Ответ – Эхо)

Какое явление вы узнаете в этих строках? (звуковое)

Постараемся найти ответы на вопросы: Когда тело издает звук? Что нужно сделать, чтобы тело звучало?

3. Изложение нового материала и его усвоение

Используем эвристическую беседу и предлагаем проделать эксперимент. Для этого учащимся следует раздать металлические линейки, куски проволоки, штативы, резинки, стаканы с водой и без, и другие тела, которые при колебаниях издают звук. Работа учащихся организуется по группам.

Обсуждение результатов эксперимента.

Вывод: Всякое звучащее тело колеблется. Источником звука является колеблющееся тело.

Учитель просит учащихся привести примеры источников звука. Назвать, какие источники звука они знают – (ответы учащихся).

Учитель знакомит с устройством камертона.

Как проверить правильность сделанного вывода? – (проделать эксперимент, например с камертоном.) Как?

Предположения учащихся:

  • Дотронуться до камертона.
  • Остановить ветви камертона.
  • Приложить к ветвям камертона другой предмет

Проверка предположений.

Демонстрация звучания камертона.

Всякое ли колеблющееся тело издает звук?

Пружинный маятник, маятник на нити?

Мы не слышим звуки в тех случаях, когда колебания происходят слишком быстро или слишком медленно.

Человеческое ухо способно воспринимать как звук колебания лишь определенной частоты от 16 Гц до 20000 Гц. Колебания такой частоты называют звуковыми.

Звуки обладают определенными свойствами, для которых вводят специальные характеристики. Попробуем ввести их.

Какие бывают звуки? Выслушиваем примеры и выделяем такие характеристики звука: громкость, высота тона.

От чего они зависят? Чем определяются?

Выдвигаются гипотезы, выясняется, что характеристики звука связаны с характеристиками колебаний.

Вспомним характеристики колебаний:

  • Частота
  • Амплитуда
  • период

и попробуем ответить на вопрос: От чего зависит громкость?

Наблюдение зависимости звука от амплитуды колебаний организовываем при выполнении фронтального эксперимента. Ученический эксперимент может быть выполнен с использованием тех же приборов.

Обсуждение результатов.

Вывод: Чем больше амплитуда, тем громче звук.

Демонстрация зависимости громкости звучания камертона от амплитуды его колебаний (индикатор-бусинка, подвешенная на нити около его ножки).

Чем определяется высота звука?

Опыт с двумя камертонами разных размеров. (Важно - ударяем по ним с одинаковой силой).

Опыт: Перо, прикрепленное к ножке камертона, оставляет след на закопченной пластинке или на песчаной поверхности.

На примере струнных музыкальных инструментов (например, гитары) выясняем, от чего зависит высота издаваемого звука?

Гипотезы:

Высота издаваемого звука связана с:

  • Длиной струны
  • Ее натяжением
  • Плотностью материала
  • Толщиной струны
  • От того как возбуждается

Проверка гипотез на основе эксперимента.

Обсуждение выводов.

Выясним, в каких средах, и при каких условиях распространяется звук.

Учитель использует эвристическую беседу, основанную на демонстрационном эксперименте.

Чтобы ответить на поставленный вопрос, проделаем опыт.

Демонстрация: Электрический звонок под колоколом воздушного насоса.

Почему не стало слышно звука? (Отвечают учащиеся)

Демонстрация фрагмента видеофильма «Морозко». (Баба Яга слушает «землю»).

Зачем Баба Яга прислонила ухо к земле? (Ответ).

Где быстрее распространяется звук? (Ответы учащихся).

Сообщение учащегося: История определения звука в различных средах.

4. Проверка усвоения и начало применения нового содержания.

Работа с учебником и тетрадью на печатной основе.

Проанализируйте таблицу скоростей звука в различных средах и ответьте на вопросы:

  • Почему скорость звука в металлах больше, чем в воде?
  • Почему скорость звука в воде больше, чем в воздухе?
  • Во сколько раз скорость звука в стекле больше, чем в воде?

5. Закрепление и самостоятельное применение новых знаний. Фронтальная беседа.

Л.Н. Толстой. Рассказ аэронавта.

Герой рассказа поднялся на воздушном шаре. «Весело и легко было дышать и хотелось петь. Я запел, но голос мой был такой слабый, что я удивился и испугался своему голосу». Объясните явление.

Несколько заданий по расчету скорости звука выполняется на доске и обсуждается.

6. Подводим с учащимися итоги занятия.

7. Домашнее задание в соответствии с реальным уровнем учебных достижений.

Может быть задано экспериментальное задание: как показать, что скорость звука в различных средах различна? Один из вариантов: расположить часы на столе. Определить, на каком расстоянии их слышно. Приложить ухо к столу, определить и сравнить расстояние. Повторить опыт, положив часы на бумагу, вату, кусочек материи, металлическую пластину, блюдечко и т.п. Записать свои наблюдения и сделать вывод о передаче звука различными телами.

Литература

  1. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Физика, 7 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. - М.: Дрофа, 2008.
  2. Тихомирова С.А. Дидактический материал по физике: Физика в художественной литературе: 7-11 кл. - М.: Просвещение, 1996.