Конспект урока по теме «Акустический резонанс. Отражение звука. Эхо»
план-конспект урока по физике (9 класс)

6.02.2018г

«Акустический резонанс. Отражение звука. Эхо»

Цели:         

1. Образовательный аспект: изучить процесс отражения звука от различных препятствий, выяснить условия возникновения резонанса;

 2. Развивающий аспект: совершенствовать умение логически мыслить, решать качественные и расчетные задачи;

3. Воспитывающий аспект: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений;

Оборудование: 2 камертона, компьютер

Ход урока

1. Организационный момент

«Здравствуйте, садитесь!» .

Проверка готовности к уроку и отсутствующих.

2.Проблемный вопрос. Догадайтесь, о каком физическом явлении мы сегодня с вами будем говорить. А поможет вам в этом загадка:
Никто его не видывал,
А слышать- всякий слыхивал
Без тела. А живёт оно,
Без языка- кричит.
(Н.А. Некрасов)
Вопрос: А знаете ли вы, как образуется эхо, когда мы с вами можем его слышать. Давайте объясним это явление чуть позже  .

3.Повторение материала. Физический диктант. (дидактическая игра «Веришь-не веришь)   -На Луне произошёл сильный взрыв. Верите ли вы,что мы услышим его на Земле ? НЕТ Верите ли вы, что комар быстрее машет крыльями, чем муха?ДА Верите ли вы, что источником звука являются колебания? ДА Верите ли вы, период колебания математического маятника зависит от амплитуды колебания? НЕТ Верите ли вы, что от колебаний может разрушиться мост? ДА Верите ли вы, что астронавты на Луне пели песни, сняв скафандры? НЕТ Верите ли вы, что голосовые связки человека, поющего басом, колеблются с меньшей частотой, чем у человека поющего тенором?   ДА                                                                                                             Верите ли вы,снаряд, выпущенный из орудия, опередил звук выстрела.? ДА Верите ли вы, что в зале заполненной публикой, музыка звучит лучше, чем в пустом.ДА

1-нет,2 –да,3-да,4-нет,5-да,6-нет,7-да,8-да,9-да.

2. Фронтальный опрос по предыдущим темам:

1. Что называют волной?

Волна – это колебания, распространяющиеся от частицы к частице в упругой среде.

2. Какие волны называют поперечными?

Поперечными называют волны, в которых колебания происходят перпендикулярно к направлению их распространения.

3. Какие волны называют продольными?

Продольными называют волны, в которых колебания происходят вдоль направления распространения волны.

4. Какие волны называют сейсмическими?

Сейсмическими называют волны, возникающие при землетресениях.

5. Характеристики волны?

Длина волны (λ) – это расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду (Т).

Скорость волны (υ) – это такая физическая величина, равная отношению длины волны к периоду колебаний ее частиц (Т).

6. Что называют звуковыми волнами?

Звуковыми называют волны с частотой колебаний от 16 до 20000 Гц.

7. Что называют ультразвуковыми и инфразвуковыми волнами?

Ультразвуковыми называют волны с частотами более 20000 Гц.

Инфразвуковыми называют волны с частотами меньше 16 Гц.

(короткое выступление одного ученика с докладом о ультразвуках)

8. Характеристики звука?

Громкость звука – определяется амплитудой колебаний звучащего тела, т.е. чем больше амплитуда, тем больше звук.

Высота тона – определяется частотой колебаний, т.е. чем больше частота колебаний, тем выше тон.

Тембр – это качество звука, которое придает индивидуальную окраску голосу человека или звучанию инструмента.

Обертоны – дополнительные частоты. Частоты обертонов бывают в 2, 3 и более раз больше основной частоты.

Самостоятельная работа «Заполните таблицу».

_________________________________________

 Каждому ученику дается шаблон таблички, в верхней части которой ученик записывает свою фамилию. Работы собираются.

Физкультминутка

3. Объяснение новой темы «Акустический резонанс. Отражение звука. Эхо»

В начале урока вы отгадали физическое явление, с которым мы с вами познакомимся. Послушайте ещё строки стихотворения Пушкина, которые описывают это явление.
Ревёт ли зверь в лесу глухом,
Трубит ли рог, гремит ли гром,
Поёт ли дева за холмом
На всякий звук
Свой отклик в воздухе пустом
Родишь ты вдруг…..
А.С.Пушкин
Оно описывает интересное физическое явление-эхо. Все мы знакомы с ним. Мы слышим эхо, находясь на лесной поляне, в ущелье, плывя по реке между высоких берегов, путешествуя в горах.
Что такое  эхо? Как возникает эхо?

В задание 20-22 ОГЭ нужно прочитать текст и ответить на вопросы. Поэтому сегодня я предлагаю поработать с текстом и ответить на вопросы

Работа с учебником: по рисунку в учебнике (стр. 132) объясните, как возникает эхо.

Почему мы не слышим эхо в нашем классе?(время между звуком и эхом д.быть не менее 0,06с)

Учитель: Найдите ответ на поставленный вопрос самостоятельно в учебнике.

Работа с учебником: (страница 132)

Учитель: Какой ответ на поставленный вопрос вы нашли в учебнике?

А что препятствует образованию эхо в больших концертных залах?

Учитель: Где же эхо применяется на практике?

Практическое изготовление рупора. По желанию

На свойстве звука отражаться от поверхностей основано действие рупора. Он применяется на митингах, соревнованиях, для усиления мощности звука и распространения на большие расстояния.

При использовании рупора звуковые волны не рассеиваются во все стороны, а образуют узконаправленный пучок, вследствие чего увеличивается мощность и передача на большие расстояния.

Вы знаете, что звук распространяется во всех направлениях и причина любого звука это колебание. Например, человек говоря издает звук, благодаря тому, что колеблются голосовые связки.

Звук распространяясь во всех направлениях встречает преграды и отражается от них. Это и есть эхо.

Эхо – это звуковая волна, отраженная какой-либо преградой и возвративщаяся в то же место, откуда она начала распространяться. Эхо в горах –отражение от гор, т.е. крик человека доходит до горы, отражается и начинает двигаться в обратном направлений, и лишь через некоторое время человек услышит эхо произведенного слова. Это некоторое время и есть путь звуковой волны: от источника звука до преграды и обратно.

Важное понятие этой темы, это реверберация.

Реверберация – это увеличение длительности звука, вызванное его отражением от различных препятствий.

Пример. В полупустых залах слова становятся непонятными и звучат гулко. А в помещениях где много мягкой мебели, ковров, стены с мягкой обивкой – звук поглощается, и реверберация незначительна.

Акустическим резонанс – это есть когда совпадают частоты собственных колебаний камертонов.

Пронаблюдаем как возникает резонанс.

Возьмем два камертона с одинаковыми собственными частотами и расположим недалеко друг от друга.

            Одним из них приведем в колебание и через некоторое время, прикоснувшись к нему рукой, заглушим его. Однако в это же время услышим негромкое звучание второго камертона. А так как этот камертон никто не возбуждал, то приходим к выводу, что он был возбужден колебаниями воздуха, дошедшими к нему от первого камертона.

Деревянный корпус камертона (резонаторный ящик) усиливает громкость звука, т.е. амплитуду. При  изготовлении ящика его настраивают на частоту колебаний камертона. Звучание камертона и ящика происходит в унисон, т.е. с одинаковой частотой.

Если взять разные камертоны будет ли наблюдаться резонанс акустический?

Нет, так как собственные частоты камертонов не совпадают.

Явление резонанса используется для усиления звука колеблющихся тел.

Пример. Музыкальный инструмент – гитара. Корпус домбры резонирует с колебаниями струн. Следовательно, корпус инструмента представляет собой резонатор. Звук гитары усиливает не только корпус, но и воздух внутри инструмента. Поэтому размер и форма отверстия в корпусе подбираются не случайно. А качественное звучание будет зависеть от искусства мастера, изготовившего ее.

4. Закрепление материала.

Может ли возникнуть эхо в степи? (нет, нет предметов, от которых звук может отражаться)

Почему в горах эхо многократное? (вследствие многократного отражения).

Когда прислушиваются к отдалённому шуму, то невольно раскрывают рот? Почему? ( служит резонатором)  

 Кто чаще взмахивает крылышками при полете бабочка или стрекоза?(стрекоза, т.к. частота взмаха крыльев больше, чем у бабочки, поэтому высота звука выше).
 Могут ли космонавты космических кораблей поддерживать связь между кораблями с помощью звуковых сигналов? (нет, т.к. в вакууме звук не распространяется).
  Почему эхо не возникает в маленькой, заполненной мебелью комнате,    но  возникает  в большом полупустом зале?

Решение задач на изученные темы

1. Какова частота колебании камертона, если длина звуковой волны 50см, а скорость распространения волн 330м/с.

Дано:                     СИ         Решение

                 λ=50см              0,5м                                      

υ=330м/с                                                       

                   н/и:ν-?                                          =660Гц

                                                                                    Ответ: ν=660Гц.

2. (упр.27) Наблюдатель стоит на расстоянии 200 м от высокой горы. Через какой промежуток времени он услышит эхо произнесенного слова? Скорость звука равна 340м/с.

  Дано:                            Решение

                   S=200м                                               

                  υ=340м/с                            =1,2с

Н/и: t-?                                Ответ: t=1,2с

5. Итоги урока

Выставление оценок  

Рефлексия

Д/з: §39, §40. Упражнение 32(1)