Раздел

Колебания и волны

ФИО педагога

Махпирова Г.Т.

Дата

Класс: 9 «З»

Количество присутствующих:

отсутствующих:

Тема урока

Звук, характеристики звука

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

9.2.5.15 называть условия возникновения и распространения звука;

9.2.5.16 сопоставлять характеристики звука с частотой и амплитудой звуковой волны;

Цель урока

Расширение и углубление знаний учащихся о механических волнах, формирование понятия звука с физиологической и физической точек зрения.

Критерии успеха

Учащийся достигнет цели, если сможет:

-дать определение звука, назвать частотный диапазон звуковых волн, ультразвука, инфразвука; характеристики звука;

-анализировать изменение скорости звука в зависимости от среды распространения.

-оценить применение ультразвука, рентгеновских волн, инфразвука

Ход урока

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность обучающихся

Оценивание

Ресурсы

Орг. момент

I. Организационный момент.

Приветствует учеников, проверяет готовность к уроку.

Мотивирование учащихся на познавательную деятельность.

Психологический настрой: Что нам потребуется?

• хорошее настроение

• дружеская поддержка

• взаимовыручка

• стремление узнать больше

Деление на группы «TEAM GENERATOR».

II. Проверка домашней работы.

Опрос домашнего задания по программе «WORDWALL».

1. Что такое волна? (распространение колебаний от точки к точке, от частицы к частице.)

2. Какие 2 вида волн вы знаете? (поперечная и продольная).

3. Что такое продольная волна? (волна, в которой направление колебаний совпадает с направлением их распространения).

4. Среды, в которых распространяются продольные механические волны? (упругие: твёрдые, жидкие и газообразные).

5. Что такое поперечная волна? (Волна, в которой направление колебаний перпендикулярно к направлению их распространения).

6. Среды, в которых распространяются поперечные механические волны? (Упругие, только твёрдые).

7. Что такое длина волны? (это расстояние-, на которое распространяется волна за время, равное периоду Т), (расстояние между двумя ближайшими частицами в волне, колеблющимися одинаково и имеющими одинаковые отклонения от положения равновесия). (= Т)

8. Что мы называем скоростью волны? (Физическая величина, равная отношению длины волны () к периоду колебаний её частиц (Т)).

Работа в группе: решение задач

1. Длина волны равна1,5 метра, а скорость её распространения равна 3 м/с. С какой частотой колеблется источник волны?

2. Какова скорость распространения волны, если ее длина на поверхности озера 300 м, период 13,5 с?

3. Какова длина волны, если ее скорость распространения 340 м/с, частота 200 Гц?

Настраиваются на положительный настрой урока.

Отвечают на вопросы

Решают задачи

Взаимооценивание

«Верно - не верно»

Взаимооценивание

видеоролик

RANDOM «TEAM GENERATOR».

«WORDWALL».

Карточки

Изучение нового материала

Как хорошо, что мне дано судьбой
услышать голос мамы, шум прибоя,

И трели соловьиной перелив,
И музыки чарующей мотив.
И можно мне на миг остановиться
И, тишиной природы насладиться.
Но в этой тишине услышу я:
Шуршание листвы, простой напев дождя.
Пусть эхо многократно повторит,
Что каждый здесь судьбу благословит!

Человек живёт в мире звуков. Звук – это то, что слышит ухо. Мы слышим:

- голоса людей;

- пение птиц;

- звуки музыкальных инструментов;

- шум леса;

- гром во время грозы;

- шум движущегося транспорта.

Раздел физики, в котором изучаются звуковые явления называется акустикой. Звук - это волна. И он доходит до нас через воздух, который разделяет ухо и источник звука. То, что воздух «проводник» звука, было доказано опытом, поставленным в 1660 г. Р. Бойлем.

Если откачать воздух из колокола воздушного насоса, то мы не услышим звучания находящегося там электрического звонка. Услышав звук, мы обычно стремимся установить, что он дошел до нас от какого-то источника, и, рассматривая этот источник, находим в нём что-то колеблющееся. Например, если звук издает музыкальный инструмент, то источник звука – это колеблющаяся струна.

Механические волны с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц вызывают у человека звуковые ощущения. Такие волны называются звуковыми или акустическими. Волны с частотами меньше 16 Гц называются инфразвуками, выше 20000 Гц называются ультразвуками.

Задание группам: применение инфразвука и ультразвука.

Теперь познакомимся со свойствами и характеристиками звука:

• Тон

• Громкость

• Скорость

• Тембр

Тон. Об одних звуках говорят, что они низкого тона, другие мы называем звуками высокого тона. Ухо их легко различает. Звук, создаваемый большим барабаном – это звук низкого тона, а свист – звук высокого тона.

Простые изменения показывают, что звуки низких тонов – это колебания малой частоты в звуковой волне. Звуку высокого тона соответствует большая частота колебаний.

Громкость. Чтобы выяснить от чего зависит громкость звука, в качестве источника звука рассмотрим камертон.

КАМЕРТОН – устройство, представляющее собой источник звука, испускающий единственную частоту, называемой чистый тон. Чем больше размеры камертона, тем ниже звук. Он представляет собой дугообразный металлический стержень на ножке. [Демонстрация камертона.] Ударив молоточком по одной из ветвей камертона, мы услышим определённый звук.

Чем сильнее удар моточка по камертону, тем громче он звучит, и ветви камертона колеблются со значительной амплитудой, слабый удар по камертону вызывает колебания малой амплитуды, следовательно, услышим слабый звук. Значит, громкость звука определяется амплитудой колебаний звучащего тела.

Единица громкости называется Децибелом и обозначается как [дБ].

Скорость звука – это скорость распространения волны. И она различна в разных средах. Ещё одной важной характеристикой звука является его окраска, или как называют музыканты – тембр.
Тембр – это качество звука, который придает индивидуальную окраску голосу человека. Именно по тембру голоса мы узнаем знакомого человека, не видя его.

Задание 2 – PIZA «Колебания и волны»

Нам известно, что такое звук. Рассмотрим влияние звука на живые организмы и их последствия.

1-группа

В 1938 г. Американские исследователи Г. Пирс и Д. Гриффин, применив специальную аппаратуру, установили, что великолепная ориентировка летучих мышей в пространстве связана с их способностью, воспринимать эхо. Оказалось, что во время полета мышь излучает короткие ультразвуковые сигналы на частоте около 8•104Гц, а затем воспринимает эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и от пролетающих вблизи насекомых. Д. Гриффин назвал способ ориентировки летучих мышей по ультразвуковому эху ЭХОЛОКАЦИЕЙ. Как вы думаете, почему эти ученые назвали способ ориентировки летучих мышей эхолокацией? Приведи примеры живых существ, которые используют этот способ ориентировки. Где еще используется подобный принцип обнаружения объекта?

Ответ: Мы думаем, что способ ориентировки летучих мышей назван эхолокацией, так как он связан с их способностью воспринимать эхо, эхосигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и от пролетающих в близи объектов. То есть у летучих мышей есть способность принимать сигналы и реагировать на них. Этот способ используют дельфины. Этот принцип обнаружения объектов используется в радаре, в эхолоте.

2-группа

Американские ученые обнаружили, что тигры используют для коммуникации друг с другом не только рев, рычание и мурлыканье, но также и инфразвук. Они проанализировали частотные спектры рычания представителей трех подвидов тигра – уссурийского, бенгальского и суматранского – и обнаружили в каждом из них мощную инфразвуковую компоненту. По мнению ученых, инфразвук позволяет животным поддерживать связь на расстоянии до 8 км, поскольку распространение инфразвуковых сигналов менее чувствительно к помехам, вызванным рельефом местности. Как ты считаешь, в чем отличие ультразвука и инфразвука от звуковых волн, воспринимаемых человеком? Почему инфразвук, в отличие от обычного звука, позволяет тиграм общаться на столь далеких расстояниях? Какие известные вам свойства волн проявляются в данном случае?

Ответ: Отличие ультра- и инфразвука от звуковых волн в том, что они разной частоты. Инфразвук – это низкочастотные волны, а ультразвук – высокочастотные волны, которые не воспринимаются нашими ушами. Инфразвук позволят тиграм общаться на столь дальних расстояниях, так как распространение инфразвуковых сигналов менее чувствительно к помехам, воззванным рельефом местности. Свойства волн, которые проявляются в данном случае: огибание, поглощение, отражение.

3-группа

В диапазоне слышимых человеком звуков самое неблагоприятное воздействие оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты (выше 800 Гц). Звуки сверхнизких частот, которые мы даже и не слышим (инфразвуки), также опасны для организма человека. Частота в 6 Гц может вызвать ощущение усталости, тоски, морскую болезнь, при частоте в 7 Гц может даже наступить смерть от внезапной остановки сердца. Доказано, что, попадая в естественный резонанс работы какого-нибудь органа, инфразвуки могут разрушить его, например, частота в 5 Гц разрушает печень. Ты наверно, испытывал неприятные ощущения при длительной езде в автобусе, при плавании на корабле или качании на качелях, если собственная частота вашего вестибулярного аппарата близка к 6 Гц? Каковы они, опиши? Какое физическое явление в этом случае проявляется?

Ответ: Да испытывала. Мои ощущения: от езды в автобусе иногда, закладывает уши, ощущение усталости; при качании на качелях – головокружение, тошнота, смена настроения, замирание сердца и дыхание. Физическое явление в этом случае – естественный резонанс, то есть частота колебания некоторых органов совпадает с частотой вынужденных колебаний, амплитуда колебаний органов увеличивается и это приводит к данным эффектам.

Задание №3 для группы: Решение задач в группах.

1-группа. Чему равна длина звуковых волн человеческого голоса, высота тона которого 680 Гц? Скорость распространения звука 340 м/с.

2 -группа. Какова частота колебаний камертона, если длина звуковой волны 50 см, а скорость распространения волн 330 м/с?

3- группа. Период колебаний волны 0,0004 секунды. Найдите длину волны в воздухе. Скорость звуковой волны в воздухе 340 м/с.

Слушают стих и угадывают тему урока

Каждая группа читает свой параграф, выбирает и предоставляет ключевую информацию из изученного материала.

Обсуждение в группе

Выполняют задание – PIZA

Решают задачи

Стратегия

Взаимооценивание

Словесная оценка учителя.

Самооценивание

Просмотреть видео урок

https://youtu.be/meDr2fhWmzI?si=r7RUCq5yWKv8XmaB

Листок с заданием

Закрепление полученных знаний

С помощью метода «Learning Apps» проводим закрепление урока.

ФО: взаимное оценивание, комментарии учителя

https://learningapps.org/view8396037

Подведение итогов урока (5 мин)

Дом.задание: упр. 30 д

Рефлексия: «Дерево успеха».

Ученики показывают умение обосновывать свое понимание

Записывают ДЗ.

Самооценивание

Рефлексивный лист, стикеры