bài 17.sóng âm

Ngày soạn:2/11/2011 Người soạn:Nguyễn Thị Lý Bài 17:Sóng Âm I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: -Nhận biết được nguồn âm -Nêu được khái niệm sóng âm và hiểu được cơ chế tạo thành sóng âm -Nêu được tính chất của sóng âm -Nhận biết được nhạc âm và đặc điểm của nhạc âm -Nắm được những đặc trưng của âm như:độ cao của âm,âm sắc,cường độ âm,độ to của âm,ngưỡng nghe 2.Kỹ năng: -Vận dụng được các công thức cơ bản để giải được các bài toán liên quan đến nhạc âm -Phân biệt được các nguồn âm khác nhau trong thực tiễn 3.Thái độ: -Học sinh hứng thú và có ý thức lĩnh hội kiến thức. -Có tinh thần tham gia phát biểu,xây dựng và đóng góp bài học - Phong cách làm việc khoa học và độc lập nghiên cứu. II.Chuẩn bị 1.Giáo viên: -Chuẩn bị nội dung kiến thức và bài tập củng cố 2.Học sinh -Ôn lại kiến thức về âm đã học ở lớp 7 III.Tiến trình dạy học 1.Ổn định lớp:(2p) 2.Triển khai kế hoạch dạy –học Hoạt động của học sinh Trợ giúp(TG) của giáo viên Hoạt động 1:Đặt vấn đề Chắc hẳn nhắc đến 2 từ “âm thanh” thì các em thấy quá quen thuộc rồi phải không.Nhưng liệu các em có hiểu rõ nguyên nhân gây ra những âm thanh đó là gì?Và tại sao tai chúng ta lại chỉ có thể nghe được những âm thanh trong một vùng nhất định mà không thể chịu được các âm thanh rất lớn hay tai chúng ta cũng không thể nghe được ác âm thanh rất nhỏ bé khác? Bài học ngày hôm nay sẽ giúp các em trả lời được các thắc mắc trên. Hoạt động 2:Nguồn gốc của âm và cảm giác về âm (15p) -VD mặt trống bị gõ,dây đàn được gảy,tiếng đũa gõ vào mâm………… -Âm thanh phát ra từ trống,từ đàn vang xa hơn,to hơn -Dao động làm cho lớp không khí ở bên cạnh lần lượt bị nén rồi bị dãn.Không khí bị dãn hay bị nén thì làm xuất hiện lực đàn hồi khiến cho dao động đó được truyên cho các phần tử không khí ở xa hơn - CH1-Em nào có thể nêu vài hiện tượng gây ra tiếng động mà ta hay gặp trong cuộc sống hằng ngày ? -Đặc điểm của chúng như thế nào? Trợ giúp:Âm thanh phát ra như thế nào? Có khác với âm thanh tay ta đập vào bàn ghế không? -Như vậy,vật dao động và phát ra âm thanh người ta gọi đó là các nguồn âm CH2-Tại sao các hiện tượng này lại gây ra âm thanh? CH3-Tại sao chúng ta có thể nghe thấy những âm thanh do nguồn âm phát ra từ khoảng cách khá xa? TG:Ở khoảng cách khá xa ta có thể nghe thấy tiếng trống trường nhưng cùng với khoảng cách đó ta lại không thể nghe thấy tiếng gõ tay đập vào bàn ghế -Đó chính là do dao động được truyền đi trong không khí tạo thành sóng.Sóng này gọi là sóng âm có cùng tần số với nguồn âm -Nhờ vào thính giác(tai) -Sóng âm truyền vào tai,gặp màng nhĩ và làm cho màng nhĩ dao động.Dao động của các màng nhĩ truyền đến các dây thần kinh thính giác làm cho ta có cảm giác về âm -Phụ thuộc vào nguồn âm và tai người CH4-Theo các em thì chúng ta cảm nhận âm to hay nhỏ,mạnh hay yếu nhờ cái gì? CH5-Tại sao tai chúng ta có thể cảm nhận được âm thanh? TG:Tai có thể nghe được âm thanh khi các dây thần kinh thính giác được kích thích Cơ chế hoạt động của ác bộ phận trong tai như màng nhĩ? Màng nhĩ rung khi nào? CH6-Như vậy cảm giác về âm phụ thuộc vào yếu tố nào? -Âm truyền được trong môi trường chất rắn -Âm truyền được trong môi trường chất khí -Âm truyền được trong môi trường chất lỏng -Không -Vì Trong chân không không có không khí nên các dao động không thể tạo ra sự nén dãn để xuất hiện lực đàn hồi CH7-Chắc các em đã từng đọc truyện hoặc xem nhiều bộ phim trên mạng hoặc tivi có những cảnh là người ta nằm áp sát tai xuống đất để nghe ngóng tiếng động Chứng tỏ là sóng âm truyền được trong môi trừơng gì? CH8-Ở trong lớp mà các em có thể nghe thấy tiếng trống chứng tỏ sóng âm truyên được trong môi trường gì ? CH9-Ở dưới nước các loài cá vẫn có thể nhận được tín hiệu của nhau điều đó chứng tỏ sóng âm truyền được trong môi trường gì nữa? -Vậy sóng âm truyền được trong môi trường chất rắn,lỏng,khí do dao đông làm cho lớp không khí bị nén dãn và truyền dao động đi xa hơn.Nên ta có thể nghe thấy âm thanh. CH10-Trả lời câu hỏi C2:Nếu trong môi trường chân không thì liệu sóng âm có truyền được không?Tại sao? TG:Môi trường chân không là môi trường đã được rút hết không khí -Khái niệm sóng âm được khái quát là các sóng cơ truyền trong các môi trường rắn, lỏng,khí +Trong môi trường lỏng,khí thì sóng âm là sóng dọc do lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi có biến dạng nén,dãn +Trong môi trường chất rắn thì sóng âm gồm cả sóng ngang và sóng dọc do lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi có biến dạng lệch và biến dạng nén,dãn Hoạt động 3:Khảo sát thực nghiệm tính chất của sóng âm (5p) -Học sinh quan sát hình vẽ -Một người thổi còi vào micro và micro này được nối với dâo động ký.Trên màn hình dao động ký xuât hiện các đướng zich zắc -Vì còi là một nguồn âm -Là một dụng cụ có thể biểu diễn được quy luật biến đổi của cường độ dòng điện theo thời gian -Các em quan sát hình ảnh 17.1 khảo sát tính chất của sóng âm trong SGK CH11-Hãy mô tả hình ảnh mà các em nhìn thấy? TG:Gồm những gì? CH12-Tại sao lại dùng còi để tạo ra âm ? CH13-Dao động ký là gì? -Kết quả của khảo sát này đó là người ta nhận được quy luật biến đổi của sóng âm theo thời gian có dạng một hình sin (hình 17.2) KL:Dao động của âm thoa là một dao động điều hòa biểu diễn như hình Hoạt động 4:Nhạc âm (5p) -HS trả lời theo nhiều phương án Âm nhạc có nhịp điệu -Là có nhạc cụ -CH14:Theo các em âm nhạc là gì? TG:Chúng ta hầu hết ai cũng thích âm nhạc cả Trong âm nhạc thì thường có những gì?có gì khác so với những âm như:tiếng vỗ tay,tiếng khóc,tiếng đổ vỡ… ? -Vậy nguyên nhân chủ yếu mà hầu hết ai cũng thích nhe nhạc là gì? -TG:Trong âm nhạc thì yếu tố này rất quan trọng KL:Âm phát ra từ các nhạc cụ khiến ta có cảm giác êm ái được gọi là nhạc âm -Nhạc âm có đặc điểm chung là đồ thị dao động của chúng là những đường cong tuần hoàn và có tần số xác định Ta xem đồ thị ở hình 17.3 Hoạt động 5:Những đặc trưng của âm (18p) -Khi sóng âm tác dụng vào tai ta có những cảm giác riêng về âm như là:độ to ,độ cao,âm sắc của âm.Người ta gọi những đặc trưng này là những đặc trưng sinh lý của âm -Nguyên nhân âm có những đặc trưng sinh lý này là do âm có những đặc trưng vật lý như:Tần số,cường độ âm,mức cường độ âm Ta sẽ đi tìm hiểu từng đặc trưng vật lý và sinh lý của âm a) Độ cao của âm -Âm càng cao thì tần số càng lớn -Ta đã biết trong âm nhạc có các nốt nhạc như:đô ,rê,mi pha,son, la, đô ứng với các âm có độ cao tăng dần -Người ta khảo sát bằng dao động ký như ở phân 2 thì nhận thấy rằng :Các âm cao(âm bổng) thì có tần số lớn hơn các âm thấp(âm trầm) CH15-Vậy ta có kết luận gì về độ cao của âm? TG:Độ cao của âm và tần số có mối liên hệ với nhau như thế nào? -Quay trở lại câu hỏi ban đầu là:Tại sao tai chúng ta chỉ nghe được những âm thanh trong một ngưỡng nhất định mà không thể nghe thấy những âm rất nhỏ như là tiếng cá voi,tiếng rơi,… hay tai ta cũng không thể chịu được các âm quá lớn,Nếu phải nghe các âm quá lớn thì rất dễ dẫn tới các hậu quả như thủng màng nhĩ,hoặc choáng váng có khi còn bị thần kinh nữa…… -NHư vậy người ta chia ra 3 loại âm là :âm thanh,hạ âm và siêu âm +Âm thanh là âm mà tai người có thể nghe được có tần số trong khoảng 16-20000Hz +Âm có tần số lớn hơn 20000Hz gọi là siêu âm +Âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm b) Âm sắc -Tai chúng ta có thể phân biệt được tiếng của từng nhạc cụ phát ra Nguyên nhân đó là do tần số của các âm phát ra từ mỗi nhạc cụ là khác nhau và do tần số khác nhau nên tác động vào màng nhĩ của ta theo những kiểu khác nhau.Nên ta có nghe thấy các âm đó có sắc thái khác nhau Đặc tính này của âm người ta gọi là âm sắc c) Độ to của âm,cường độ âm,mức cường độ âm -Cường độ âm là năng lượng được sóng âm truyên qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng -Hs đọc phần yêu cầu -Hs trả lời trong một đơn vị thời gain Đơn vị là W/s,ký hiệu là I -Cường độ âm càng lớn thì âm càng to Tuy nhiên là độ to không tỉ lệ với cường độ âm -Gọi Io là cường độ âm chuẩn tức âm nhỏ nhất mà tai người có thể nghe được Io=10 -Mức cường độ âm:Là dại lượng dùng để so sánh độ to của một âm với độ to âm chuẩn Ký hiệu L Đơn vị :B(Ben) L(B)=lg hoặc L(dB)=10.lg Y/c:Một em đọc phần chữ nhỏ trang 94 SGk CH16-Vậy em nào có thể giải thích được sự tương đương của 2 công thức trên? d) Giới hạn nghe của tai người -Để âm thanh gây được cảm giác âm,mức cường đô âm phải lớn hơn một giái trị cực tiểu nào đó gọi là ngưỡng nghe -Cảm giác nghe âm to hay nhỏ phụ thuộc vào cường độ và tần số của âm -Giá trị cực đại của cường đọ âm mà tai ta có thể chịu đựng được gọi là ngưỡng đau -Ngưỡng đau ứng với mức cường độ âm là 130dB hầu như không phụ thuộc vào tần số của âm làm cho ta có cảm giác nhức nhối và đau đớn III.Bài tập củng cố 1.Các bài tập trong SGK và sách bài tập 2.Phiếu học tập Bài 1. C¶m gi¸c vÒ ©m phô thuéc nh÷ng yÕu tè nµo? A. Nguån ©m vµ m«i trêng truyÒn ©m. B. Nguån ©m vµ tai ngêi nghe. C. M«i trêng truyÒn ©m vµ tai ngêi nghe. D. Tai ngêi nghe vµ gi©y thÇn kinh thÞ gi¸c. Bi 2. Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào của âm? A. Độ đàn hồi của nguồn âm. B. Biên độ dao động của nguồn âm. C. Tần số của nguồn âm. D. Đồ thị dao động của nguồn âm. Bi 3. Tai con ngời có thể nghe đợc những âm có mức cờng độ âm trong khoảng nào? A. Từ 0 dB đến 1000 dB. B. Từ 10 dB đến 100 dB. C. Từ -10 dB đến 100dB. D. Từ 0 dB đến 130 dB. Bi 4. Âm cơ bản và hoạ âm bậc 2 do cùng một dây đàn phát ra có mối liên hệ với nhau nh thế nào? A. Hoạ âm có cờng độ lớn hơn cờng độ âm cơ bản. B. Tần số hoạ âm bậc 2 lớn gấp dôi tần số âm cơ bản. C. Tần số âm cơ bản lớn gấp đôi tần số hoạ âm bậc 2. D. Tốc độ âm cơ bản lớn gấp đôi tốc độ hoạ âm bậc 2. Bi 8. Sóng cơ học lan truyền trong không khí với cờng độ đủ lớn, tai ta có thể cảm thụ đợc sóng cơ học nào ? A. Sóng cơ học có tần số 10Hz. B. Sóng cơ học có tần số 30kHz. C. Sóng cơ học có chu kỳ 2,0às. D. Sóng cơ học có chu kỳ 2,0ms. Bi 9. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Sóng âm là sóng cơ học có tần số nằm trong khoảng từ 16Hz đến 20kHz. B. Sóng hạ âm là sóng cơ học có tần số nhỏ hơn 16Hz. C. Sóng siêu âm là sóng cơ học có tần số lớn hơn 20kHz. D. Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm. Bi 17. Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng NA = 1m, có mức chuyển động âm là L A = 90dB. Biết ngỡng nghe của âm đó là I 0 = 0,1nW/m 2 . Mức cờng độ của âm đó tại điểm B cách N một khoảng NB = 10m là A. L B = 7B. B. L B = 7dB. C. L B = 80dB. D. L B = 90dB. IV.Rút kinh nghiệm bài dạy ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… Chữ ký của thầy giáo bộ môn . Lý Bài 17: Sóng Âm I.Mục tiêu: 1.Kiến thức: -Nhận biết được nguồn âm -Nêu được khái niệm sóng âm và hiểu được cơ chế tạo thành sóng âm -Nêu được tính chất của sóng âm -Nhận biết được nhạc âm và. tần số nhỏ hơn 16Hz. C. Sóng siêu âm là sóng cơ học có tần số lớn hơn 20kHz. D. Sóng âm thanh bao gồm cả sóng âm, hạ âm và siêu âm. Bi 17. Tại một điểm A nằm cách nguồn âm N (nguồn điểm) một khoảng. ta có nghe thấy các âm đó có sắc thái khác nhau Đặc tính này của âm người ta gọi là âm sắc c) Độ to của âm, cường độ âm, mức cường độ âm -Cường độ âm là năng lượng được sóng âm truyên qua một đơn