Звуковие волни висота тембр громкост


Тема урока:
Звуковые волны.
Цель: сформировать понятие звуковой волны, ввести основные характеристики волн.
Ход урока
I. Организационный момент
II.Повторение материала
Какая волна называется стоячей?
Объясните процесс образования стоячей волны?
Сформулируйте определение кучностей и узлов стоячей волны.
Что такое первая гармоника собственных колебаний в струне и обертоны?
III.Изучение нового материала (слайд 1).Эксперимент № 1
Возьмите крепкую бечевку (60 см) и привяжите к ней в середине металлическую ложку. Концы бечевки привяжите к указательным пальцам. Оба конца должны иметь одинаковую длину. Заткните уши пальцами. Наклонитесь вперед, чтобы ложка свободно повисла и столкнулась с краем стола. Послышится звук, напоминающий звон. Почему?
Ответ: Ударяясь о стол, металл начинает колебаться. Эти колебания по бечевке передаются ушам. Мы слышим, потому что наши уши воспринимают различные колебания. Чтобы издавать звук предмет должен колебаться. Колебания от него передаются воздуху и распространяются в нем. Колеблющиеся молекулы воздуха ударяются о барабанную перепонку, из-за этого она тоже колеблется. Эти колебания идут дальше через костную ткань и жидкость в ухе, пока не доходят до слухового нерва, который посылает сигнал в мозг.
Эксперимент № 2
В колокол помещают электрический звонок и включают. Слышен звук. Начинают выкачивать воздух, по мере разрежения воздуха громкость становится меньше, пока звук становится совсем не слышен. Почему?
Ответ: Отсутствует среда, в которой распространяются колебания?
Вывод: Звук может распространяться в газах, жидкостях и твердых телах.
Звук обусловлен механическими колебаниями в упругой среде и телах (твердых, жидких и газообразных), частоты которых лежат в диапазоне от 16 Гц до 20 Гц и которые способно воспринимать человеческое ухо.
Раздел физики, изучающий звук - акустика. Любое тело (твердое, жидкое или газообразное), колеблющееся со звуковой частотой, создает в окружающей среде звук.
Эксперимент № 3
Перемешивание воды из одного сосуда в другой. Удар молотка по наковальне.
Чаще всего звуковые волны достигают наших ушей по воздуху. Но звук распространяется в воде и твердых телах. Нырнув с головой во время купания, можно услышать звук от удара двух камней, производимого на большом расстоянии. Хорошо проводит звук земля.
Звуковая волна представляет собой последовательность сжатий и разряжений упругой среды, распространяющихся с определенной скоростью. Волна эта - продольная.
Сжатие и разряжение воздуха вызывает колебания давления относительно среднего атмосферного давления р0.
Громкости звука соответствует изменение давления ^ р на несколько десятков паскалей. Ухо человека воспринимает ^ р = 10-5 Па. Ухо весьма чувствительный прибор, наиболее чувствительно к колебаниям с частотой около 3500 Гц. (слайд 2)
Физические характеристики звука. (слайды 3-5)
Звуковое давление, оказываемое звуковой волной на стоящее перед ней препятствие.
Спектр звука - разложение сложной звуковой волны на составляющие ее частоты.
Интенсивность звуковой волны:

где S - площадь поверхности; W - энергия звуковой волны; t - время.

4. Громкость.
Как и высота, связана с ощущением, возникающим в сознании человека, а также с интенсивностью волны.
Человеческое ухо способно воспринимать звуки интенсивностью от 10-12 (порог слышимости) до 1 Вт/м2 (порог болевого ощущения).
Громкость не является прямо пропорциональной величиной интенсивности.
Уровень громкости выражается в белах:
A = lg(I/I0)
I0 = 10-12 Вт/м2 - порог слышимости.
5. Высота звука зависит от частоты колебаний: чем больше частота, тем выше звук.
6.Тембр звука позволяет различать два звука одинаковой высоты и громкости, издаваемых различными инструментами. Он зависит от спектрального состава.
IV.Закрепление материала
Что представляют собой звуковые волны?
Что является источником звука?
Какова частота и длина звуковой волны, воспринимаемой человеком?
Как называются такие звуковые волны?
V.Подведение итогов урока
Частотный спектр звуков музыкальных инструментов (слайд 6)
Частотный диапазон звуков, воспринимаемых животными (слайд 7)
Причина звука и ее источники (слайды 8-10)
Сделай сам (слайд 11-13)
О звуках в литературе …(слайд 14)
Попробуй! (слайды 15-17)
Вот это да-а! (слайды 18-19)
Знаешь ли ты? (слайды 20-26)
Домашнее задание
п. 73, задачи на с. 347 (№ 1-3); № 4-5 по желанию.
п. 46; п. 47.

Приложенные файлы


Добавить комментарий