Предмет: физика
Класс: 8
Тема урока: «Звуковые волны»
Тип урока: урок - лекция
Цель: сформировать понятие о звуковых волнах.
Знать: волновые явления в природе и технике.
Уметь: объяснять волновые явления в природе и технике.
Учебно-методическое обеспечение: Учебник , «Физика 8 кл.». М.: Просвещение, 2000.
Необходимое оборудование и материалы для занятия: деревянная линейка, наручные часы, камертон.
Время реализации занятия: 40 минут
Урок - лекция
«Звуковые волны»
Цель урока: сформировать понятие о звуковых волнах.
Задачи: объяснить волновые явления в природе и технике.
Этапы урока | Кол - во времени |
Организационный момент | 1-2 минуты |
Повторение | 5 минут |
Лекция | 20 минут |
Закрепление | 10 минут |
Домашнее задание | 1-2 минуты |
Ход урока:
Организационный момент:
Повторение:
1. Какие волны называют сейсмическими?
2. Скорость каких волн в твердых телах больше – продольных или поперечных?
3. Каким образом можно определить местонахождение эпицентра землетрясения?
4. Какие методы изучения Земли позволяют установить ее внутреннее строение?
5. Из чего следует, что внешнее ядро Земли является жидким?
Лекция:
План лекции:
1. Звуковые волны.
2. Звук в различных средах.
Звуковые волны.
Упругие волны, распространяясь в воздухе, а также внутри жидкостей и твердых тел, невидимы. Однако при определенных условиях их можно услышать.
Обратимся к опыту: зажмем в тисках длинную стальную линейку. Если над тисками будет выступать большая часть линейки, то, вызвав ее колебания, мы не услышим порождаемые ею волны. Но если укоротить выступающую часть линейки и тем самым увеличить частоту ее колебаний, то мы обнаружим, что линейка начнет звучать.
Упругие волны, способные вызвать у человека слуховые ощущения, называются звуковыми волнами или просто звуком.
Частота колебаний, измеряемая в герцах, это величина, обратная периоду. Если период колебаний маятника 2 секунды, то его частота – ½ Гц. Так вот, если колебания воздуха совершаются с частотой от 16 до 20 000 Гц, то это воспринимается как звук. Только очень большие «слухачи» могут услышать весь этот интервал частот. Обычно слышат от 20 до 18 000 Гц; 20 Гц – это, пожалуй, раскаты грома, а 18 000 – тончайший комариный писк.
У пожилых людей верхний порог слышимости иногда понижается до 6 000 Гц; напротив, некоторые дети слышат до 22 000 Гц. А собаки могут услышать и до 38 000Гц, т. е. идут, пожалуй, наравне с грудными младенцами.
Летучие мыши могут издавать и воспринимать звуки от 25 – 50 до 210 000 Гц – это самое большее, на что способны животные.
Существуют как естественные, так и искусственные источники звука. Один из искусственных источников звука – камертон. Он был изобретен в 1711 г. английским музыкантом Дж. Шором для настройки музыкальных инструментов.
Источниками звука могут быть некоторые явления, вызывающие колебания давления в окружающей среде (взрывы, полет пуль, завывания ветра и т. д.). В качестве наиболее яркого примера такого явления можно назвать молнию. Во время грозы температура в канале молнии увеличивается до 30 000 ˚С. Давление резко возрастает, и в воздухе возникает ударная волна, постепенно переходящая в звуковые колебания (с типичной частотой 60 Гц), распространяющиеся в виде раскатов грома.
Интересным источником звука является дисковая сирена, изобретенная немецким физиком Т. Зеебеком (1770-1831). Она представляет собой соединенный с электродвигателем диск с отверстиями, расположенный перед сильной струей воздуха. При вращении диска поток воздуха, проходящего через отверстия, периодически прерывается, в результате чего возникает резкий характерный звук.
Используя сирену с несколькими рядами отверстий и регулируемой частотой вращения диска, можно получить звуки разной частоты.
В газах и жидкостях звуковые волны распространяются в виде продольных волн сжатия и разряжения. Сжатия и разряжения среды, возникающие вследствие колебаний источника звука (колокольчика, струны, камертона, мембраны телефона, голосовых связок и т. д.), через некоторое время достигают человеческого уха и, заставляя барабанную перепонку уха совершать вынужденные колебания, вызывают у человека определенные слуховые ощущения.
Человеческое ухо очень чувствительный прибор. Воспринимать звук мы начинаем уже тогда, когда амплитуда колебаний частиц воздуха в волне оказывается равной всего лишь радиусу атома!
С возрастом из-за потери эластичности барабанной перепонки верхняя граница воспринимаемых человеком частот постепенно снижается. Лишь молодые люди способны слышать звуки с частотой 20 кГц. В среднем и тем более в старшем возрасте как мужчины, так и женщины перестают воспринимать звуковые волны, частота которых превышает 12-14 кГц.
Звук в различных средах.
Для распространения звука необходима упругая среда. В вакууме звуковые волны распространяться не могут, так как там нечему колебаться. В этом можно убедиться на простом опыте. Если поместить под стеклянный колокол электрический звонок, то по мере выкачивания из-под колокола воздуха мы обнаружим, что звук от звонка будет становиться все слабее и слабее, пока не прекратится совсем.
Звук в газах.
Скорость звука в воздухе значительно меньше скорости света, идущего от молнии. Поэтому во время грозы мы сначала видим вспышку молнии и лишь через некоторое время слышим раскаты грома.
Скорость звука зависит от температуры среды: с увеличением температуры воздуха она возрастает, а с уменьшением – убывает.
В разных газах звук распространяется с разной скоростью. Чем больше масса молекул газа, тем меньше скорость звука в нем.
Звук в жидкостях.
Скорость звука в жидкостях, как правило, больше скорости звука в газах.
На границе между двумя разными средами часть звуковой волны отражается, а часть проходит дальше. При переходе звука из воздуха в воду 99, 9 % звуковой энергии отражается назад, однако давление в прошедшей в воду звуковой волне оказывается почти в два раза больше. Слуховой аппарат рыб реагирует именно на это. Поэтому, например, крики и шумы над поверхностью воды являются верным способом распугать морских обитателей. Человека же, оказавшегося под водой, эти крики не оглушат: при погружении в воду в его ушах останутся воздушные «пробки», которые и спасут его от звуковой перегрузки.
При переходе звука из воды в воздух снова отражается 99,9 % энергии. Но если при переходе из воздуха в воду звуковое давление увеличивалось, то теперь оно, наоборот, резко уменьшается. Именно по этой причине, например, не доходит до человека в воздухе звук, возникающий под водой при ударе одним камнем о другой.
Звук в твердых телах.
Скорость звука в твердых телах больше, чем в жидкостях и газах. Если вы приложите ухо к рельсу, то после удара по другому концу рельса вы услышите два звука. Один из них достигнет вашего уха по рельсу, другой – по воздуху.
Хорошей проводимостью звука обладает земля. Раньше прикладывая ухо к земле, также следили за приближением вражеской конницы.
Твердые тела хорошо проводят звук. Благодаря этому люди, потерявшие слух, иной раз способны танцевать под музыку, которая доходит до их слуховых нервов не через воздух и наружное ухо, а через пол и кости.
Закрепление:
1. Что такое звук?
2. Волны каких частот способно воспринимать человеческое ухо?
3. Перечислите известные вам источники звука. Какие из них являются естественными, какие – искусственными?
4. К каким волнам относятся звуковые волны в газах и жидкостях – продольным или поперечным?
5. Выполните экспериментальное задание: приложив ладонь к своей гортани, произнесите какой – либо гласный звук. Объясните свои ощущения.
6. От чего зависит скорость звука в газах?
7. Почему человек, стоящий на берегу реки, не слышит звуков, возникающих под водой?
8. Выполните экспериментальное задание: положив на один конец доски (или длинной деревянной линейки) наручные часы, приложите ухо к другому ее концу. Что вы слышите? Объясните явление.
Домашнее задание: глава 3, § 24, 25,вопросы
Учебник , «Физика 8 кл.». М.: Просвещение, 2000.
Предмет: биология
Класс: 8
Тема урока: «Строение и функции органов слуха»
Тип урока: урок - лекция
Цель: сформировать знания о значении слуха в жизни человека, о строении и функциях слухового анализатора, о слуховом восприятии; рассмотреть строение и функции наружного, среднего и внутреннего уха, преобразование звуковой энергии в механическую.
Знать: строение и функции органов слуха.
Уметь: объяснять свойства рецепторов воспринимать определенные раздражения, способность частей анализаторов различать раздражения, взаимосвязь органов чувств (анализаторов), показывать связующую роль анализаторов между организмом и внешней средой.
Учебно-методическое обеспечение: учебник , «Биология. Человек. 8 кл.». М.: Дрофа, 2001.
Необходимое оборудование и материалы для занятия: демонстрационные таблицы, модели органа слуха.
Время реализации занятия: 40 минут
Урок - лекция
«Строение и функции органов слуха»
Цель урока: сформировать знания о значении слуха в жизни человека, о строении и функциях слухового анализатора, о слуховом восприятии; рассмотреть строение и функции наружного, среднего и внутреннего уха, преобразование звуковой энергии в механическую.
Задачи: объяснить строение и функцию слухового анализатора.
Этапы урока | Кол - во времени |
Организационный момент | 1-2 минуты |
Повторение | 10 минут |
Лекция | 20 минут |
Закрепление | 5 минут |
Домашнее задание | 1-2 минуты |
Ход урока:
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
