Sáng kiến kinh nghiệm Sử dụng vòng lặp để giải bài toán nhạc âm Vật lí 12 Trang 1 MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU 1 1 Lí do chọn đề tài 1 2 Mục đích và phạm vi nghiên cứu 2 2 1 Mục đích 2 2 Phạm vi nghiên cứu 2[.]
MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU………………………………………………………………….1 Lí chọn đề tài………………………………………………………………….1 Mục đích phạm vi nghiên cứu…………………………………………….…2 2.1 Mục đích: 2.2 Phạm vi nghiên cứu……………………………………………………………2 Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………2 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………… PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM………………………… Cơ sở lí luận………………………………………………………………………3 Thực trạng đề tài nghiên cứu……………………………………………….5 a Thuận lợi………………………………………………………………………… b Khó khăn………………………………………………………………………… Biện pháp tổ chức thực hiện………………………………………………….6 Hiệu đạt được………………………………………………………………17 PHẦN III: KẾT LUẬN……………………………………………………………19 Kết luận…………………………… ……………………………………………19 Khả ứng dụng………………………………………………………………19 Những kiến nghị đề xuất…………………………………………………………20 Trang SangKienKinhNghiem.net PHẦN I: MỞ ĐẦU \Lí chọn đề tài Vật lý khoa học thực nghiệm, cách tiếp cận với mơn học địi hỏi phải có nhiều tư (bao gồm tư thực tế lẫn tư trừu tượng) Nhìn vào tập vật lí học sinh khơng biết nên đâu để có phương án thích hợp tìm kết Hơn tài liệu thiết kế giáo án, soạn tiết tập khơng có khơng trọng Đa số giáo viên đến buổi ôn luyện, gọi học sinh lên giải vài tập nhận xét Như khả giải tập vật lí học sinh bị hạn hẹp, số lượng ít, việc hình thành phương pháp giải tập vật lí với loại khó có học sinh Chính tơi chọn đề tài: ‘‘Sử dụng vịng lặp để giải tốn nhạc âm vật lí 12’’ Trong nhiều năm trở lại ta biết Bộ GD&ĐT lựa chọn chương trình vật lí khối 12 chương trình thi tốt nghiệp THPT Đại học – Cao đẳng, kì thi THPT Quốc gia, việc rèn luyện kĩ giải tập vật lí cho học sinh khối 12 khâu quýêt định Đặc biệt ngày nay, với đề thi trắc nghiệm khách quan yêu cầu học sinh phải có kĩ có tốc độ định cho loại tập vật lí cần thiết, để đạt điều cần phải có phương pháp giải phù hợp số lượng tập phải đáp ứng đủ yêu cầu để học sinh ôn luyện (Nếu em không va chạm loại tập tương tự nhanh quên phương pháp phần ơn luyện) Ngồi ra, cách đưa tập phải khoa học: Bài tập ôn luyện cần phải từ đơn giản – đến nâng cao phức tạp dần, để học sinh phát triển tư logic cách tự nhiên, từ giúp học sinh hiểu rõ chất, tượng vật lí góc độ khác Qua nhiều năm giảng dạy, thân rút số kinh nghiệm nhỏ việc đưa phương pháp giải nhanh phát triển hệ thống tập để rèn luyện kĩ cho học sinh phần “Nhạc âm” chương trình vật lí 12 Tại tơi lại đặc biệt quan tâm đến lĩnh vực này? Bởi trước q trình giảng dạy ơn luyện cho học sinh, nhận thấy em học sinh thường bị động lúng túng làm tập phần phương pháp giải cịn dài, cần lượng kiến thức tổng hợp nhiều Hơn nguồn tài liệu có thị trường sách tham khảo khơng thể đáp ứng tất đối tượng học sinh Xuất phát từ thực tế thân tơi nỗ lực tìm tịi, cải tiến cách ơn tập việc tự tạo tập phù hợp, nhằm vào đối tượng học sinh tơi Cách làm thực có hiệu với tơi hai năm lại Tất học sinh theo học với tự tin gặp tập phần này, điều góp phần khơng nhỏ vào thành tích học tập em Sau tơi xin trình bày cách làm Trang SangKienKinhNghiem.net 2/ Mục đích phạm vi nghiên cứu: Xuất phát từ toán “nhạc âm“ đề thi năm 2013–2014 Bộ GD&ĐT trình giảng dạy năm trước, thực trạng tồn học sinh trường THPT Quảng xương I nói chung học sinh tơi dạy nói riêng, giải tập phần nhạc âm, em bị động lúng túng cảm thấy khó kiến thức nhạc âm SGK khơng đề cập sâu nhạc lý Một nguyên nhân để tồn thực trạng chưa thực nghiên cứu kĩ, chưa biết cách khai thác kiến thức nhạc lý Vật lý Và thấy hầu hết giáo viên trường tôi, giáo viên trường khác mà tơi biết, cịn bị động lúng túng ôn luyện tập phần này, kể từ việc tìm kiếm nguồn tập từ tài liệu, việc xếp tập cịn khơng khoa học mục tiêu không rõ ràng, tập không gắn kết phần học với phần học đặc biệt xếp không khoa học dẫn tới khơng sát với đối tượng học sinh khơng kích thích hứng thú học sinh…Điều làm ảnh hưởng không tốt đến chất lượng giảng dạy kết học tập học sính đơn vị kiến thức Thực trạng kéo dài nhiều năm ôn luyện điều ảnh hưởng đến uy tín niềm tin học sinh thầy Trước thực trạng tơi cải tiến cách làm, xuất phát từ mục tiêu dạy học, từ chuẩn kiến thức kĩ chương trình từ đối tượng học sinh trực tiếp giảng dạy tạo phương pháp riêng hệ thống tập phù hợp với phương pháp nhằm vào kĩ cụ thể cần ôn luyện 3/ Mục đích 2.1 Mục đích: Đưa phương pháp để giải tốn nhạc âm - Lấy ví dụ cụ thể vào tập phần vật lí 12 2.2 Phạm vi nghiên cứu: Chương trình Vật lí 12 phần nhạc âm Phương pháp nghiên cứu|: - Học sinh lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia môn vật lí - Việc khơng thể thiếu q trình ơn luyện trang bị cho em kiến thức lý thuyết vững âm nhạc Chuẩn kiến thức kĩ phần học sinh phải hiểu rõ nguyên lý nhạc âm Các ký hiệu nốt nhạc cần sử dụng tốn dùng vịng lặp Cách làm tơi chia làm phần 1/ Lí thuyết nhạc âm 2/ Cách xác định vị trí, kí hiệu nốt nhạc 3/ Phương pháp dùng vòng lặp để giải toán nhạc âm 4/ Một số toán áp dụng Trang SangKienKinhNghiem.net PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I/ CƠ SỞ LÍ LUẬN: NGUỒN GỐC ÂM VÀ CẢM GIÁC ÂM 1/ Nguồn gốc âm: - Khi phát âm nguồn âm dao động - Dao động truyền từ nguồn âm không khí tạo thành sóng âm, có tần số với nguồn âm - Sóng âm truyền đến tai, làm màng nhĩ tai dao động, cho ta cảm giác âm - Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm tai người nghe - Sóng âm truyền mơi trường chất lỏng, khí, rắn khơng truyền chân khơng + Trong chất khí, chất lỏng sóng âm sóng dọc + Trong chất rắn, sóng âm sóng dọc, sóng ngang - Âm nhạc cụ phát êm tai, dễ chịu; đồ thị dao động đường cong tuần hồn có tần số xác định: nhạc âm - Âm nghe chối tai, cảm giác khó chịu nghe, đồ thị đường cong khơng tuần hồn khơng có tần số xác định: tạp âm 2/ Vật phát âm, hộp cộng hưởng: Nhạc âm phát nhờ hai phận - Vật phát âm tạo âm với tần số khác - Và hộp cộng hưởng để khuếch đại tăng cường số âm định để tạo âm sắc riêng 3/ Các nhạc cụ thông dụng: a/ Bộ dây: Đàn ghita, Nhị… b/ Bộ hơi: Ống sáo, tiêu…Ơng sáo có đầu hở (bụng); đầu bịt kín (nút) II/ CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM: 1/ Cường độ âm: Cường độ âm xác định lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vng góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian Đơn vị cường độ âm “ốt mét vng” (W/m2) - Cường độ âm lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm to Độ to âm không tỉ lệ thuận với cường độ âm Công thức: I = W (J ) P (W ) = P = I.4 R2 (W) 2 S (m ).t ( s ) S (m ) 2/ Mức cường độ âm L: dùng để đặc trưng cho độ to âm, gồm 130 mức (Từ mức dB đến 130 dB) đo "đêxiben" (dB) "ben" (B) I I L(B) = log I0 I0 L(dB) =10log I0: cường độ âm chuẩn (I0 = 10-12 W/m2) (ngưỡng nghe) 3/ Tần số âm: Là đặc trưng vật lí âm, chi phối hầu hết đặc tính sinh lí âm Trang SangKienKinhNghiem.net III/ CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 1) Độ cao: Là đặc trưng sinh lí âm mà đặc trưng vật lí định tần số Âm cao tần số lớn Âm cao: tần số lớn Âm trầm: tần số nhỏ Tai người cảm nhận âm có tần số từ 16Hz - 20.000Hz Âm có: f > 20.000Hz: siêu âm f < 16 Hz: hạ âm (Tai người "khơng nghe" sóng siêu âm sóng hạ âm) 2/ Độ to: Khi so sánh âm to âm lần ta dùng khái niệm “độ to” Định nghĩa: Là đặc trưng sinh lí âm phụ thuộc vào tần số cường độ âm Độ to thuộc tính thính giác, cho phép phán đốn tính chất mạnh yếu âm Mối liên hệ Sôn & Fôn sau: S = 0,1( F 40) Như vậy: Nếu mức to âm = 40F Độ to âm S = Sơn Khi mức to tăng 10F độ to tăng gấp Mức to F: (Đơn vị đo Fôn) Cảm giác to nhỏ nghe âm tai người đánh giá mức to& xác định theo phương pháp so sánh âm cần đo với âm tiêu chuẩn Đối với âm tiêu chuẩn, mức to có trị số mức áp suất âm (đo dB) Muốn biết mức to âm phải so sánh với âm tiêu chuẩn Trang SangKienKinhNghiem.net Với âm tiêu chuẩn: Mức to ngưỡng nghe Fôn ngưỡng chối tai 120 Fôn Cùng giá trị áp suất âm, âm tần số cao mức to lớn Bằng phương pháp thực nghiệm người ta vẽ đồ đồng mức to 3) Âm sắc: Là đặc trưng sinh lí âm, phụ thuộc vào đồ thị li độ âm a/ Mỗi âm nguồn phát có dạng đồ thị khác nhau, nên âm có sắc thái khác Đặc tính âm gọi âm sắc Những âm phát từ âm thoa cho ta cảm giác đơn giản, chúng ứng với dao động hình sin Gọi p0 biên độ áp suất âm gây màng nhĩ, t thời gian, f tần số âm p áp suất âm thoa gây màng nhĩ biểu diễn phương trình: p = p0sin2 ft Đại đa số âm âm phức tạp, gây cho ta cảm giác phong phú Chẳng hạn âm dụng cụ âm nhạc, âm người phát Dùng thiết bị phân tích âm có nhiều phận cộng hưởng âm khác phân tích âm phức tạp nhiều âm đơn giảm gọi phổ điều hòa; đặc biệt phân tích âm phức tạp thành âm đơn giản mà tần số chúng bội số nguyên âm đơn giản có tần số nhỏ Hình vẽ trình bày dạng âm phức tạp (a) thành phần phân tích (b), (c), (d) Âm có tần số nhỏ gọi âm bản, âm khác gọi họa âm Trang SangKienKinhNghiem.net b/ Đồ thị li độ âm số nhạc cụ: +) Đồ thị dao động âm nốt nhạc dây đàn violon phát Và phổ âm này: +) Đồ thị dao động âm tiếng trống cơm Trang SangKienKinhNghiem.net Và phổ âm c/ Giới hạn nghe tai người Ngưỡng nghe: Cường độ âm "nhỏ nhất" gây cảm giác âm Ngưỡng nghe phụ thuộc vào tần số âm (Âm có tần số cao nghe thính âm có tần số thấp) Ngưỡng đau: Cường độ âm "lớn nhất" gây cảm giác âm làm đau tai Ngưỡng đau "không phụ thuộc tần số âm" Miền nghe được: Nằm ngưỡng nghe ngưỡng đau d/ Thiết bị khảo sát dao động âm: Dao động ký điện tử để khảo sát dao động âm Trang SangKienKinhNghiem.net IV/ ỐNG SÁO: Ống sáo, loại kèn có phận ống có đầu kín, đầu hở Khi thổi luồng khí vào miệng ống khơng khí dao động Dao động truyền dọc theo ống bị phản xạ hai đầu ống Sẽ có sóng dừng chiều dài ống thỏa mãn: l = (2k + 1) = (2k + 1) v v f = (2k + 1) 4f 4l k = f = v/4l (Âm bản) k = f3 = 3f1 Họa âm bậc k = f5 = 5f1 Họa âm bậc 5… Cách bấm nút nhạc sáo V/ ĐÀN GHITA: +) Gồm dây cố định đầu hộp cộng hưởng Để tạo sóng dừng chiều dài dây thỏa mãn: l = k /2 f = kv/2l Các họa âm: f2 = 2f1; f3 = 3f1 …fn = nf1 +) Khi bấm nốt nhạc l thay đổi f thay đổi tạo âm khác Trang SangKienKinhNghiem.net VI/ SỬ DỤNG VÒNG LẶP ĐỂ GIẢI BÀI TỐN NHẠC ÂM 1/ Lí thuyết nốt nhạc: a/ Nốt nhạc: Trong âm nhạc có nốt bản: Đồ, Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si ứng với tần số b/ Quãng: khoảng cách nốt liên tiếp (ví dụ - rê) * nốt nhạc : Đồ(thấp) Rê Mi Fa Sol La Si Đơ(cao): lập thành qng tám (hay cịn gọi Gam nhạc bát độ) * Mỗi quãng tám chia thành quãng nhỏ gồm quãng cung quãng nửa cung( mi-fa si-đô) theo sơ đồ: Đô 1cung Fa Mi Rê 1cung 1/2 cung Sol 1cung 1cung Đố Si La 1cung 1/2cung 2/ Cung nửa cung (nc): * khoảng cách nốt nhạc quãng tính cung nửa cung (nc) * Mỗi quãng tám chia thành 12 nc a/ Hai nốt nhạc cách n nửa cung hai âm tương ứng với hai nốt nhạc có tỉ số tần số là: Cơng thức: log2 n f cao f n Cao 212 (Trong đó: n số nửa cung) f thâp 12 f Thâp Như vậy: hai nốt nhạc cách nửa cung hai âm tương ứng với hai nốt nhạc có tỉ số tần số là: (ví dụ : mi-fa hay si-đơ) Ví dụ: f (do1 ) 12 f(đô1) = f(si1) 12 f ( si1 ) b/ Tỉ số tần số hai nốt tên cách quãng tám là: f Đô 12 12 f Đô1 3/ Bảng xếp vị trí cung nửa cung nốt nhạc: Số nc Nốt trong1 q tám Đô1 Tần số f0 1nc 2nc 3nc Rê1 f1 f2 f3 4nc 5nc Mi1 Fa1 f4 f5 6nc 7nc 8nc Sol1 f6 f7 9nc 10nc La1 f8 f9 f10 11nc 12nc Si1 Đô2 f11 f12 Trang 10 SangKienKinhNghiem.net 4/ Tên cách kí hiệu tên nốt nhạc: a/ Cách đặt tên nốt nhạc chính: Vì âm La3 (âm La quãng 3) có tần số là: fLa3 = 440 (Hz) fLa2 = f La n 12 440 12 12 f La = 220 (Hz) fLa1 = n 12 220 12 12 = 110 (Hz) Có tần số số ngun nên chọn âm La3 làm mốc tính Vì chọn làm mốc nên âm La kí hiệu chữ bảng chữ chữ A Và âm La quãng kí hiệu A1, âm La quãng kí hiệu A2…và đến An +) Các nốt nhạc kí hiệu là: La (A); Si (B); Đơ (C), Rê(D); Mi(E); Fa (F); Son (G) Quãng tám C Đô1 D E Rê1 Mi1 F G Fa1 Son1 Chiều tăng tần số nốt nhạcn Trong quãng tám bất kì: nốt Đơ có tần số nhỏ Qng tám A (La1) A1 + B Si1 Đô2 A2(f = 220Hz) Fa2 Rê2 Mi2 Son2 n La2 Si2 fĐô < fRê < fMi < fFa < fSon < fLa < fSi A3 (f = 440Hz) Cứ vậy, hết quãng đến quãng 3…quãng n Trên nhạc cụ chia thành n quãng (VD: Đàn oggan có quãng tám) Lịch sử: Thang nhạc bậc gồm âm Do1, Re1, Mi1, F1 Sol1, La1, Si1 với âm Do2 tạo thành quãng tám, khoảng cách cao độ âm tương ứng 1c, 1c, 0,5c, 1c, 1c, 1c, 0,5c (c cung nhạc) Nhưng thang nhạc bậc không nên sau nhạc sĩ người Đức Ăngdrê–Vécmâyơ xây dựng thang nhạc 12 bậc gồm âm bản, âm Do2 âm phụ nằm hai nốt nhạc cách 1c Lưu ý: hai nốt nhạc cách 1nc khơng có nốt phụ: Mi–Fa Si-Đơ Quy ước: Nốt phụ có tần số cao gọi thăng kí hiệu : X# Nốt phụ có tần số thấp gọi giáng kí hiệu : Xb Dê thăng D# Đô thăng C# C nc Đô Fa thăng F# La thăng A# Son thăng G# D E F Rê Mi Fa Rê giáng Db Mi giáng Eb G A La Son n La giáng Ab Son giáng Gb B Si Đố Si giáng Sib Có cặp nốt phụ có tần số nhau: (C#, Db) ; (D#, Eb) ; ( F#, Gb) ; (G#, Ab) ; (A#, Sib) Trang 11 SangKienKinhNghiem.net Đô3 b/ Kết hợp vịng lặp để giải tốn nhạc âm: Vịng lặp dùng trục tần số: C nc E nc F D C#; Db E#; Gb D#; Eb A G B nc C f(Hz) A#; Bb G#; Ab Vòng lặp dùng vòng tròn: Mỗi quãng tám thiết lập vòng lặp trục tần số vịng trịn Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) Đơ thăng (C#) C1(Đơ) Rê giáng (Db) D1(Rê) B1(Si) Chiều f tăng La thăng (A#) Rê thăng (D#) Si giáng (Bb) Mi giáng (Mib) A1(La) E1(Mi) Sol thăng (G#) Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) La giáng (Ab) G1(Sol) F1(Fa) Fa thăng (F#) Sol giáng (Gb) c/ Phương pháp giải toán : Bước 1: Xác định vị trí nốt làm mốc vịng lặp Bước 2: Xác định số nc hai nốt nhạc (số n) Bước 3: Áp dụng công thức : log2 f cao n f thâp 12 Bước 4: Nếu nốt nhạc làm mốc (đề cho f) nốt nhạc cần xác định f nằm hai quãng nhạc khác xác định tần số nốt cho qng nhạc với âm cần tính cơng thức: fcao = fthấp.2N (N: số quãng nhạc cách nhau), rối tính theo bước Trang 12 SangKienKinhNghiem.net VI/ BÀI TẬP ÁP DỤNG: DẠNG TOÁN 1: XÁC ĐỊNH TẦN SỐ CỦA CÁC NỐT NHẠC Câu 1: Trong âm nhạc, khoảng cách hai nốt nhạc quãng tính cung nửa cung (nc) Mỗi quãng tám chia thành 12 nc Hai nốt nhạc cách nửa cung hai âm (cao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc có tần số thỏa mãn fc12 = 2ft 12 Tập hợp tất âm quãng tám gọi gam (âm giai) Xét gam với khoảng cách từ nốt Đồ đến nốt Rê, Mi, Fa, Sol, La, Si, Đô tương ứng 2nc, 4nc, 5nc, 7nc, 9nc, 11nc, 12nc Trong gam này, âm ứng với nốt La có tần số 440 Hz âm ứng với nốt Sol có tần số A 330 Hz B 415 Hz C 392 Hz D 494 Hz Hướng dẫn: Sử dụng vòng lặp ta có C nc E nc F D E#; Gb D#; Eb C#; Db Dê thăng D# Đô thăng C# C nc Đô A G B nc C f(Hz) A#; Bb G#; Ab Fa thăng F# La thăng A# Son thăng G# D E F Rê Mi Fa G La Son n La giáng Ab Rê giáng Db Mi giáng Eb Son giáng Gb Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) B A Si Đố Si giáng Sib Đô thăng (C#) Rê giáng (Db) C1(Đô) D1(Rê) B1(Si) Chiều f tăng La thăng (A#) Si giáng (Bb) Rê thăng (D#) Mi giáng (Mib) A1(La) E1(Mi) Sol thăng (G#) La giáng (Ab) Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) G1(Sol) F1(Fa) Fa thăng (F#) Sol giáng (Gb) Khoảng cách nốt sol1 nốt la1 2nc: log2 n f la = 12 fson = fla/ 12 =392Hz f son Trang 13 SangKienKinhNghiem.net Câu 2: Âm giai (gam) dùng âm nhạc gồm nốt (do, rê, mi, fa, sol, la, si) lặp lại thành nhiều quãng tám phân biệt số Đô1, Đô2 Tỉ số tần số hai nốt tên cách quãng tám Khoảng cách hai nốt nhạc quãng tám tính cung nửa cung Mỗi quãng tám chia thành quãng nhỏ gồm quãng cung quãng nửa cung Biết âm la3 có tần số 440Hz, tần số âm do1 A 40 Hz B 65 Hz C 80 Hz D 95 Hz Hướng dẫn: Bước 1: Xác định tần số âm La1 (Âm la quãng 1) f(la3) = f(la1).2N f(la1) = f(la3)/2N = 110 (Hz) (N = khoảng cách quãng) Bước 2: Dùng vịng lặp Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) Đô thăng (C#) Rê giáng (Db) C1(Đô) D1(Rê) B1(Si) Chiều f tăng La thăng (A#) Si giáng (Bb) Rê thăng (D#) Mi giáng (Mib) A1(La) E1(Mi) Sol thăng (G#) La giáng (Ab) Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) G1(Sol) F1(Fa) Fa thăng (F#) Sol giáng (Gb) Nhìn vịng lặp ta thấy: Âm La1 âm Đô1 9nc n = Áp dung: log2 f la (1) f đô (1) n = 12 fđô(1) = fla(1)/ 12 = 65 (Hz) Như vây: Nếu ta nắm quy luật vị trí nốt nhạc ta dùng vịng lặp để xác định tần số nốt nhạc nào, kể quãng nhạc khác biết tần số nốt - Qua thực nghiệm tơi thấy rằng, hầu hết học sinh làm tập dạng sau cung cấp kiến thức thấy khơng cịn khó - Sau đưa tập để học sinh làm thục dạng tốn này, tơi tiếp tục nâng cao dạng tập tương tự Trang 14 SangKienKinhNghiem.net Câu 3: Thang nhạc bậc gồm âm Do1, Re1, Mi1, F1 Sol1, La1, Si1 với âm Do2 tạo thành quãng tám, khoảng cách cao độ âm tương ứng 1c, 1c, 0,5c, 1c, 1c, 1c, 0,5c (c cung nhạc) Nhưng thang nhạc bậc không nên sau nhạc sĩ người Đức Ăngdrê–Vécmâyơ xây dựng thang nhạc 12 bậc gồm âm bản, âm Do2 âm phụ, khoảng cách cao độ âm bản, âm Do2 âm phụ, khoảng cách cao độ âm giữ nguyên Biết tỉ số tần số dao động hai âm liền không đổi với log2 f n1 , âm phụ gọi tên cách tên âm liền trước f n 12 thêm dấu # Nếu âm Si1 có tần số 494Hz âm có tần số f = 360Hz gần với âm thang nhạc A Sol1 B Fa1 C Sol1# D Fa1# Hướng dẫn: Gọi k số nc mà hai nốt nhạc cách quãng nhạc log2 fn f nk k k f k 494 212 k = 5,48 n 212 360 f nk 12 Ta thấy rằng: Âm cần tìm có tần số nhỏ nên ta đếm ngược vòng lặp cách âm Si1 gần giá trị 5nc Từ vịng lặp ta thấy âm cần tìm Fa1# (Fa thăng, Gb) Chọn D Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) Đơ thăng (C#) C1(Đơ) Rê giáng (Db) D1(Rê) B1(Si) Chiều f tăng La thăng (A#) Rê thăng (D#) Si giáng (Bb) Mi giáng (Mib) Cách 5nc A1(La) E1(Mi) Sol thăng (G#) La giáng (Ab) Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) G1(Sol) F1(Fa) Fa thăng (F#) Sol giáng (Gb) Trang 15 SangKienKinhNghiem.net DẠNG TOÁN 2: MỐI LIÊN HỆ GIỮA CHIỀU DÀI VÀ f TRONG ỐNG SÁO Câu 4: Ở Việt Nam, phổ biến loại sáo trúc có lỗ bấm, lỗ thổi lỗ định âm (là lỗ để sáo phát âm bản) Các lỗ bấm đánh số 1, 2, 3, 4, 5, tính từ lỗ định âm; lỗ phát âm có tần số cách âm tính cung theo thứ tự; cung, cung, 2,5 cung, 3,5 cung, 4,5 cung, 5,5 cung Coi lỗ bấm ống sáo rút ngắn Hai lỗ cách cung nửa cung (tính từ lỗ định âm) có tỉ số chiều dài đến lỗ thổi tương ứng 8/9 15/16 Giữa chiều dài L, từ lỗ thổi đến lỗ thứ i tần số fi (i = → 6) âm phát từ lỗ tuần hồn v theo công thức L = v (v tốc độ truyền âm khơng khí 340m/s) Một ống sáo phát fi âm có tần số f = 440Hz Lỗ thứ phát âm có tần số A 392Hz B 494 Hz C 751,8Hz D 257,5Hz Hướng dẫn: Hình vẽ: Gọi khoảng cách lỗ: 0, 1, 2, 3, 4, 5, đến lỗ thổi là: L0, L1, L2, L3, L4, L5, L6 Hai lỗ cách cung nửa cung (tính từ lỗ định âm) có tỉ số chiều dài đến lỗ thổi tương ứng 8/9 15/16 Suy ta có: L5 L5 L L3 L L1 8 15 8 15 = ( ) L0 L L3 L L1 L0 9 16 9 16 Vì: L = L f L v 16 = f =f =440.( ) 751,8Hz Chọn C 2f i L0 f5 L5 15 Lưu ý: Đây dạng toán mở rộng, đơn hiểu khái niệm c nc sử dụng công thức chiều dài sóng dừng để đưa mối liên hệ chiều dài ống tần số Trang 16 SangKienKinhNghiem.net DẠNG TOÁN 3: BÀI TOÁN VỀ ĐÀN GHI TA (HAI ĐẦU CỐ ĐỊNH) Câu 5: Một đàn ghita có phần dây dao động dài l0 = 40cm, căng hai giá A B hình vẽ Đầu cán đàn có khắc lồi C, D, E, chia cán thành ô 1, 2, 3, Khi gảy đàn mà không ấn ngón tay vào dây đàn dao dộng phát âm la quãng ba (la3) có tần số 440Hz Ấn vào phần dao động CB = l1, ấn vào ô phần dây dao động DB = l2, …Biết âm phát cách nửa cung, quãng nửa cung ứng với tỉ số tần số bằng: a = 12 = 1,05946 hay 1/a = 0,944 Khoảng cách AC có giá trị A 2,12 cm B 2,34 cm C 2,24 cm D 2,05 cm Hướng dẫn: Dây đàn ghita có hai đầu cố định, bấm phát âm thỏa mãn: k = /2 f = k v 2.l Khi gảy đàn mà không ấn ngón tay vào nào: f(la3) = Khi gảy đàn mà ấn ngón tay vào 1: f = v 2.l( AB ) v 2.l(CB ) Ta lại có âm cách nửa cung Sử dụng vòng lặp ta thấy Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) f = f(la3) 12 D1(Rê) B1(Si) Chiều f tăng Chia tỉ lệ chiều dài ta L = L0 Đô thăng (C#) Rê giáng (Db) C1(Đô) n 12 = 40 AC = L0(1 - Chọn C 12 La thăng (A#) Si giáng (Bb) Rê thăng (D#) Mi giáng (Mib) 12 ) = 2,24 cm A1(La) E1(Mi) Sol thăng (G#) La giáng (Ab) Khúc khuyết (Khơng có âm phụ) G1(Sol) F1(Fa) Fa thăng (F#) Sol giáng (Gb) Lưu ý: - Đối với dạng toán cần ý, chiều dài dây tỉ lệ nghịch với tần số, bấm nút làm dây đàn ngắn lại tạo âm có tần số lớn - Ta áp dụng cho tất dây đàn loại nhạc cụ có hai dầu dây cố định Trang 17 SangKienKinhNghiem.net D KIỂM NGHIỆM SÁNG KIẾN BẰNG THỰC TIỄN Từ sáng kiến tôi, năm qua (Từ năm học 2013–2016) gây ảnh hưởng tốt đến hai đối tượng mà nhằm tới, học sinh giáo viên – đặc biệt giáo viên chun mơn vật lí Về phía học sinh: Nếu năm trước, học sinh giảng dạy trực tiếp đạt kết hạn chế kì thi, đặc biệt kì thi Đại học – Cao đẳng, điểm cao em đạt số lượng khơng nhiều, số lượng học sinh đạt điểm trung bình cịn thấp, tỉ lệ học sinh có điểm trung bình cịn cao, điều làm ảnh hưởng khơng tốt đến chất lượng chung tồn trường Sau áp dụng trước áp dụng thăm dị sau kết thúc chương trình học kết theo thống kê chi tiết qua năm sau: Kết thu trước triển khai sáng kiến Số HS dạy Tỉ lệ HS đạt 8đ Tỉ lệ HS đạt từ 6đ 7,5đ Tỉ lệ HS đạt từ 5đ -6đ Kết thăm dò mức Tỉ lệ độ hiểu khả HS giải tập phần nhạc 5đ âm Năm học 2010-2011 200 0,5% 6% 37,5% 56% Năm học 2011-2012 185 0,4% 9% 23,6% 67% Năm học 2012-2013 215 0,5% 12% 51,5% 35% Khơng tự tin, khó, khơng hiểu bài, tập luyện tập… Khó, khơng tự tin, khơng thật hiểu hết chất nên khó vận dụng… Khó, khơng biết hướng làm, khơng hiểu rõ chất… Kết thu sau triển khai sáng kiến Kết thăm dò mức Số HS Tỉ lệ HS Tỉ lệ HS Tỉ lệ HS Tỉ lệ HS độ hiểu khả đạt đạt từ đạt từ 5đ giải tập phần nhạc 7đ -8,5đ 5đ -6,5đ dạy 9đ âm Tự tin, khơng thấy khó Năm học 212 0,8% 12% 66,2% 20% 2013-2014 giải tập Các em học sinh thấy Năm học 232 0,6% 12,5% 60,9% 23% bình thường, khơng khó 2014-2015 hiểu chất 1% 12% 52% 35% Các em học sinh thấy (kết (kết (kết (kết bình thường, cần hiểu Năm học 262 2015-2016 thi thử) thi thử) thi thử) thi thử) tốn hỏi làm Trang 18 SangKienKinhNghiem.net Về phía đồng nghiệp tổ chuyên môn: Tôi nhận thấy rằng, trước triển khai sáng kiến học sinh tổ chun mơn hầu hết giáo viên tổ gặp khó khăn tơi trình bày kết người thu khả quan Mọi người sử dụng sáng kiến để đưa hệ thống tập riêng nhiều đơn vị kiến thức khác tạo nên tài liệu quý giá cho học sinh trường Quảng xương I, từ góp phần thúc đẩy phong trào tự học, tự bồi dưỡng nâng cao chất lượng giáo dục nhà trường PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Trong ba năm triển khai sáng kiến (2013-2016) thân thu kết tốt công tác giảng dạy, số lượng học sinh theo học với ngày đông Hiểu bài, thành thạo giải tập hiểu rõ chất tượng vật lí, điều mà làm cho học sinh qua sáng kiến Mặc dù sáng kiến viết cho phần nhạc âm, nói cách làm để tạo phương pháp hệ thống tập ôn tập phần kíên thức khác chương trình vật lí THPT Do tính hiệu giảng dạy đề tài này, nên mong muốn đề tài triển khai đến Thầy cô giáo, đặc biệt giáo viên vào nghề mà kinh nghiệm công tác bồi dưỡng ôn thi đại học chưa nhiều Vì đề tài dựa thực tiễn suy luận cá nhân nên chắn khơng tránh khỏi sai sót, tơi mong đồng nghiệp góp ý bổ sung chỉnh sửa đề tài hồn thiện nhằm góp phần nhỏ vào công tác giáo dục tỉnh nhà XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2016 CAM KẾT KHƠNG COPY Tơi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm là: không copy lấy từ mạng internet, có copy đề tài tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm trước quan SGD Thanh Hoá Người viết sáng kiến Lê Văn Cường Trang 19 SangKienKinhNghiem.net TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Bài viết âm học (trên Wikibooks) 2/ Ôn tập sóng sóng âm Thầy Dương Văn Tính 3/ Ơn tập sóng sóng âm Thầy Bùi Lê Phú Quốc 4/ Tài liệu Ôn tập Vật lí 12 Thầy Lê Văn Hùng, THPT Chuyên Lê Quý Đôn, Quảng Trị 5/ Tài liệu ghita (Tiếng Anh) 6/ Tài liệu Ghita Wikipedia (Tiếng việt) 7/ Số liệu lực căng tiêu chuẩn của loại dây đàn ghita (tính theo đơn vị pound) 8/ Số liệu chiều dài cần đàn lực căng dây đàn ghita (Tiếng Anh – Tài liệu dành cho Giáo viên) 9/ Bảng tính độ lớn lực căng dây đàn ghita (Online) 10/ Tham khảo thêm mật độ khối lượng số vật liệu (Dùng để tính vận tốc truyền sóng ngang v = F dây đàn ghita) Trang 20 SangKienKinhNghiem.net ... giải tốn nhạc âm vật lí 12’’ Trong nhiều năm trở lại ta biết Bộ GD&ĐT lựa chọn chương trình vật lí khối 12 chương trình thi tốt nghiệp THPT Đại học – Cao đẳng, kì thi THPT Quốc gia, việc rèn luyện... thi, đặc biệt kì thi Đại học – Cao đẳng, điểm cao em đạt số lượng khơng nhiều, số lượng học sinh đạt điểm trung bình cịn thấp, tỉ lệ học sinh có điểm trung bình cịn cao, điều làm ảnh hưởng không... TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 1) Độ cao: Là đặc trưng sinh lí âm mà đặc trưng vật lí định tần số Âm cao tần số lớn Âm cao: tần số lớn Âm trầm: tần số nhỏ Tai người cảm nhận âm có tần số từ 16Hz - 20.000Hz