План-конспект урока по физике: Источники звука. Звуковые колебания. Звуковые волны.
План-конспект урока по физике (830 – 910) в 9 классе. Комбинированный урок.
Тема урока: Источники звука. Звуковые колебания. Звуковые волны.
Цели. Обучающие:
- ввести понятия: звук, камертон, ультразвук, инфразвук;
- развитие навыков наблюдения, решения физических задач;
- формирование научного мировоззрения, физической картины мира, интереса к физике.
Воспитательные:
- развитие познавательных интересов и формирование познавательной активности;
- развитие потребности постоянно пополнять свои знания, повышать уровень подготовки.
Задачи. Обучающие:
- ввести понятия: звук, камертон, ультразвук, инфразвук;
- развитие навыков наблюдения физических явлений с использованием дополнительных средств, решения задач на тему волн;
Воспитательные:
- развитие познавательных интересов к явлению распространения звука и формирование познавательной активности;
- развитие потребности постоянно пополнять свои знания, повышать уровень подготовки.
Оборудование: камертон, нитяной маятник, молот, штатив, подставка.
Ход урока.
t, мин: -(5 – 0);
Содержание: Подготовка аудитории и оборудования к проведению урока;
t, мин: 0 – 1 (до 831);
Содержание: Организационный этап. Доброе утро… Присаживайтесь;
Методические аспекты: Приветствие. Подготовка к восприятию.
t, мин: 1 – 11 (до 841);
Содержание: Мы многое уже с вами узнали о колебаниях и волнах. Мне хотелось бы узнать, все ли разобрались с пройденным материалом. Пожалуйста, подпишите. Я подготовил по пять вопросов на вариант в расчете на 10 мин., однако, если времени на некоторые вопросы не хватит, я их и задавать не буду. Тем не менее, для получения отличной оценки необходимо ответить на пять вопросов!
Вариант 1:
— сформулируйте определение термина Волна…
Вариант 2:
— сформулируйте определение термина Упругая волна…
Напоминаю, для формулировки определения понятия, если кто забыл, следует указать родовую принадлежность, а затем видовое отличие.
Например: для определения понятия стул, необходимо сказать что, прежде всего, это мебель, затем указать видовое отличие: предназначенная для сидения, на четырех ножках. Понятно, что стол и парта ни как не подпадает под это определение. Но диван или кресло – вполне, поэтому дополняем: на четырех относительно высоких ножках (порядка высоты голени владельца).
Вариант 1:
— сформулируйте определение термина Продольная волна…
Вариант 2:
— сформулируйте определение термина Поперечная волна…
Чем дольше я буду добиваться тишины и порядка, тем меньше останется времени на ответы![1]
Вариант 1:
— Постарайтесь в 2-3 предложениях объяснить связь между длиной волны и скоростью распространения волны.
Вариант 2:
— Так же, в 2-3 предложениях указать сущностное отличие понятий скорости распространения волны и периода колебаний в волне.
Вариант 1:
— Задача: Длина волны в воздухе 5 м. Определить частоту колебаний в волне…
Вариант 2:
— Задача: Частота колебаний в воздушной среде 5 Гц. Определить длину волны…
[1] При необходимости
Методические аспекты: Раздача пустых листов. Письменный опрос. Актуализация знаний. Диагностика отвлекаемости.
При досрочном завершении дополнительные вопросы:
Вариант 1:
— Где скорость распространения волн больше: в воздухе или в воде… Ответ обосновать.
Вариант 2:
— Распространяются ли волны в вакууме. Ответ обосновать.
Обоснование: По возможности, провести более глубокий контроль понимания физической сути процессов распространения волн.
t, мин: 11 – 20 (до 850);
Содержание: Замечательно. Записываем тему урока: Источники звука. Звуковые колебания. Звуковые волны.
Как вы понимаете, сегодня нам необходимо узнать физическое понимание, надеюсь, всем знакомого слова – звук. Скажите! что вы знаете о звуке?…
Какие источники звука вы знаете?
Однако хотелось бы познать физическую природу звука. Для этого можно провести много разнообразных опытов, которые могут не иметь ни какого отношения к звуку. Мы не будем этим заниматься и поверим нашим учителям-предкам. Прежде всего, наши предки доказали, что звук – это волна. Для того, чтобы убедиться в этом, нам необходимо провести много экспериментов, но мы рассмотрим только один. Итак, смотрим на оборудование: вот эта вилка на подставке – камерон. Запишите в тетрадь: камерон – это устройство, предназначенное для генерации волн одной частоты (источник волн). Далее: вы видите, уже знакомые, нитяной маятник и вот такой молоточек с резиновым молотом. Лишний раз убедимся в том, что при ударе о твердое тело, обычно оно начинает совершать колебания. Для этого к колеблющемуся камерону, я подведу шарик. [Демонстрирую явление при неподвижном камертоне, далее – ударяю по камертону. убираю маятник, снова ударяю – колебаний визуально не видно. Прошу подойти ученика почувствовать колебания на ощупь]. Таким образом, мы убедились, что камертон совершает колебания, которые не видны глазу. Из этого можно сделать вывод, что частота колебаний камерона больше 25 Гц. Всем ли понятен это вывод?
Рассказ о возможностях зрения человека.
Единственное, на что мы не обратили внимание – на звук, который мы слышим от камерона. Итак, попрошу всем навострить ушки и… [ударить по камертону].
Далее все становится понятным физику. Движение камертона вынуждает двигаться воздух вокруг себя, далее колебания распространяются в воздухе. Мы уже знаем, что явление распространения колебаний в среде называются…?
Тем не менее, не всякие волны принято называть звуком. Именно, звук – это упругие волны с частотой от 20 до 20000 Гц. Запишем в тетрадь: звук – это упругие волны с частотой от 20 до 20000 Гц.
Методические аспекты: Актуализация личного опыта.
Свойства звука:
- слышим;
- создаем;
Источники:
- муз. инструменты;
- человек;
- др.
t, мин: 20 – 23 (до 853);
Содержание: Закрепление (первое)
Давайте решим такую задачу: какой диапазон длин волн имеет звук в воздухе и воде. Скорость распространения волн в воде – 1450 м/с, в воздухе – 330 м/с. У доски решают задачу (имя учениц). Остальные – самостоятельно на местах упревают решить задачу за 5 мин. Первая ученица ищет диапазон длин волн в воздухе, а вторая – в воде.
Методические аспекты: Ответы: в воздухе: 16,5 мм – 16,5 м; в воде: 72,5 мм –72,5 м.
Обоснование: Для предупреждения усталости слухового восприятия.
t, мин: 23 – 30 (до 900);
Содержание: Необходимо добавить, что определение звука как упругих волн с частотами от 20 Гц до 20 кГц, условно. Мы привыкли понимать звук как слышимые волны, однако каждый человек имеет возможность слышать свой собственный диапазон частот. Некоторые слышат звуки с частотами от 8 Гц до 16 кГц, другие – от 12 Гц до 24 кГц. Однако такие условности часты в физике и они обусловлены ходом развития физики. Так, познав природу звука, ученых заинтересовала возможность использования волн с другими частотами. Это объясняется тем, что колебания с различными частотами в средах затухают по-разному. Так, колебания от нитяного маятника могут создавать волны в воздухе с низкой частотой, но мы не почувствуем их как движение воздуха на расстоянии, потому что они быстро затухают с расстоянием. Наоборот, волны высокой частоты распространяются на большее расстояние.
Выделяют соответственно инфразвук и ультразвук. [нарисовать диаграмму деления волн на инфразвук, звук, ультразвук].
Дома вы более подробно прочитаете об этом в параграфе.
t, мин: 30 – 33 (до 903);
Содержание: Запишите домашнее задание;
Методические аспекты: Приветствие. Подготовка к восприятию.
t, мин: 33 – 37 (до 907);
Содержание: Закрепление.
Решим задачу [диктую]. Аквалангист, будучи в воде, услышал сигнал парохода. Поднявшись на поверхность воды за 3 с., он вновь услышал сигнал. Вопрос: на каком расстоянии от него находился пароход во время подачи сигнала.
Всем ли понятно, что в задаче идет речь о явлении распространения звука. Вопрос в следующем – возможно ли, что сигнал от парохода был один, или капитан парохода дал два сигнала с интервалом в 3 с.?
Итак, распространение волн в воде быстрее. Из каких разделов физики нам понадобятся знания для решения задачи? Итак, потребуется составить кинематические уравнения распространения «звука» в воде и воздухе. Какие данные необходимо для решения задачи кроме известных? Скорость звука в воздухе – 330 м/с, в воде – 1450 м/с.
Правильно решившие задачу получат дополнительный балл за письменную работу.
Методические аспекты: Решение задачи самостоятельно на местах. Ответ: 291,7 м
t, мин: 37 – 40 (до 910);
Содержание: Собрать рабочие тетради на проверку.
Конспект урока: «История развития ЭВМ»
Структура современного школьного курса физики и источники его содержания