План-конспект урока: "Звуковой резонанс"

Физика 9 класс

Урок №

Тема: Звуковой резонанс.

Цель: Сформировать у учащихся понятие отражения звука, показать, какие условия необходимы для существования эха; познакомить со способами усиления звука, выяснить условия возникновения звукового резонанса. Продемонстрировать связь физики с музыкой.

Способствовать формированию информационной культуры учащихся и развитию умения анализировать, сравнивать, делать выводы.

Способствовать формированию коммуникативной культуры учащихся и воспитанию эстетического вкуса.

Оборудование: 2 камертона.

Тип урока: комбинированный.

Методы и формы: демонстрация опытов, работа с учебником, решение задач, словесные, объяснение с элементами беседы.

Ход урока.

1. Орг. момент.

2. Проверка д/з и опрос учащихся.

Фронтально.

1. Какие колебания называют звуковыми?

2. Формула скорости звуковой волны.

3. Чему равна скорость звука в воздухе?

4. От чего зависят громкость и высота звука?

5. Когда возникает резонанс?

1. Изложение нового материала.

Проблемный опыт.

Берем 2 одинаковых камертона, ударяем по первому, а второй начинает звучать. Почему?

Учащиеся объясняют и приходят к выводу, что звуковые волны могут резонировать.

Акустический резонанс возникает при совпадении собственных частот колебаний камертонов.

А так как второй 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 синхронно, т.е. с одинаковой частотой.

Если взять разные камертоны будет ли наблюдаться акустический резонанс?

Путем рассуждения ученики приходят к выводу, что второй камертон звучать не будет, так как собственные частоты камертонов не совпадают.

Явление резонанса используется для усиления звука колеблющихся тел.

Для усиления звука музыкальные инструменты должны иметь резонаторный ящик.

Придя в собор, где играет органная музыка, можно заметить, что вся стена заполнена огромными трубами всех размеров. Некоторые из них очень короткие, а другие доходят до потолка. Для чего нужны все трубы? Когда начинает играть прекрасная музыка, можно понять, что звук исходит от труб, он очень громкий и, кажется, заполняет весь собор. Как такие трубы могут звучать так громко? Во всем виноват акустический резонанс, и он не является единственным инструментом, который использует это удивительное явление.

Интересные факты о звуке.

«Голос моря» — это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.

Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85–110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15–18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.

Еще один интересный факт. Многие знают, что если поднести ракушку к уху то можно услышать звук моря. Так вот хочу вас расстроить, то, что вы слышите на самом деле является струящейся кровью по венам у вас в ухе, а слышите вы это, потому что когда вы подносите раковину к уху происходит звуковой резонанс (резкое увеличение звучания), где резонатором является раковина, поэтому вы и слышите этот звук. Мы могли бы слышать его всегда, если бы он не был таким тихим,

1. Закрепление материала.

1. Почему при некоторой скорости трамвая оконные стекла начинают дребезжать?

2. При пении Ф.И. Шаляпина дрожали подвески хрустальных люстр и даже лопались в них плафоны в концертном зале. Почему?

3. Как изменится высота звука, издаваемого циркулярной пилой, если на ней начать

распиливать толстую доску из плотной древесины?

Решение задач.

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

2. Наблюдатель стоит на расстоянии 300 м от высокой горы. Через какой промежуток времени он услышит эхо произнесенного слова? Скорость звука равна 340 м/с.

4. Звук взрыва, произведенного в воде вблизи поверхности, приборы, уста­-

новленные на корабле и принимающие звук по воде, зарегистрировали

на 50 с раньше, чем он прошел по воздуху. На каком расстоянии от корабля

про­изошел взрыв? (решают самостоятельно)

5. Подведение итога урока с выставлением и комментированием оценок.

1. Домашнее задание. Учить § 20, решить задачу, подготовиться к

контрольной работе.

На каком расстоянии от корабля находится айсберг, если посланный

гидролокатором ультразвуковой сигнал был принят обратно через 3 с?

Скорость звука в воде 1500 м/с

Ожидаемые ответы:

пассажирском автобусе начинают

дребезжать?

- Когда прислушиваются к

определенному шуму, то невольно

раскрывают рот. Почему?

Раздел «Звуки в природе»:

- Какое насекомое чаще машет

крыльями в полете: шмель или

комар?

- Почему бесшумен полет бабочки?

-Чем вызывается звучание кузнечика?

- А теперь вернемся к тем вопросам,

которые мы поставили в начале урока

и дадим на них ответ. Слайд 23

1. Как происходит процесс отражения

звука.

2. Какие условия необходимы для

существования эха.

3. Какие существуют способы

усиления звука.

4. Что такое звуковой резонанс и

каковы условия его возникновения.

Оцените свои знания о звуке и

умение решать задачи.

- Попробуйте применить знания,

полученные на уроке, в игре, которую

проведем по сценарию

телевизионного шоу «Своя игра». Вы

можете выбирать вопросы из

следующих разделов: «Звуковой

резонанс», «Звуки в природе» и

«Основные характеристики звука».

Слайды 24 - 33

Раздел «Звуковой резонанс»

- Рассказывают, что при пении Ф.И.

Шаляпина дрожали (резонировали)

хрустальные подвески люстр. От того

ли, что голос был громким? Вовсе

нет. А от чего?

-Почему при некоторой скорости

движения оконные стекла в