Giáo án Vật lý 12 bài 10: Đặc trưng vật lí của âm

BÀI 10 : ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM I- MỤC TIÊU Về kiến thức - Trả lời câu hỏi: Sóng âm gì? Âm nghe (âm thanh), hạ âm, siêu âm gì? - Nêu ví dụ mơi trường truyền âm khác - Nêu đặc trưng vật lí âm tần số âm, cường độ mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, khái niệm âm hoạ âm Về kỹ - Giải tập đơn giản đặc trưng vật lí ,đặc trưng sinh lí âm - Có ý thức bảo vệ mơi trường chống nhiễm tiếng ồn Về thái độ - Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong lành mạnh có tính tập thể II- CHUẨN BỊ 1.Giáo viên: - Giáo án, tài liệu tham khảo, đồ dùng dạy học cần thiết(Đàn ghi ta, sáo trúc có) - Giáo án điện tử(Nếu có) 2.Học sinh: Sách, vở, đồ dùng học tập quy định III- Tiến trình dạy học Kiểm tra cũ: “Không - kết hợp với giảng” Bài giảng HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH NỘI DUNG Hoạt động 1: “ Đặt vấn đề vào giảng mới” GV: Đặt vấn đề vào Trong đời sống hàng ngày nghe thấy nhiều âm thanh:có âm gây cho ta cảm giác nhẹ nhàng êm ái, dễ chịu, có âm chói tai(tiếng máy bay, tiếng chạy nhảy, lại hs…)Nhưng số em biết âm truyền có hình dạng thư nào? Ta nghiên cứu hôm nay” HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề nghiên cứu Hoạt động 2: “ Tìm hiểu âm nguồn âm” GV:Ở thcs ta biết vật dao động phát âm Âm truyền khơng khí đến tai ta làm cho màng nhĩ dao động →gây cho ta cảm giác âm Sóng gọi sóng âm -Trước sóng âm hiểu theo nghĩa hep là: Âm sóng truyền mơi trường rắn, lỏng, khí đến tai ta làm cho I- ÂM NGUỒN ÂM màng nhĩ dao động, gây cảm giác âm, sóng gọi sóng âm 1/ Âm gì? - Về sau: Sóng âm mở rộng cho tất sóng cơ, bất biết chúng có gây cảm giác âm hay khơng Sóng âm(hay gọi âm) sóng truyền mơi trường khí, lỏng Vậy sóng âm gì? Thế nguồn âm? rắn.(Tần số sóng âm tần số HS: Tại chỗ thực yêu cầu gv âm) GV: Khái quát vấn đề HS: Lắng nghe ghi nhớ GV: Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ dao động, gây cảm giác âm → gọi âm nghe hay âm Âm nghe có tần số khoảng 16 Hz ≤ f ≤ 20.000 Hz 2/ Nguồn âm “ Vật dao động phát âm nguồn âm(Tần số âm phát tần số dao độngcủa nguồn âm” - Những sóng có tần số < 16Hz gọi sóng hạ âm - Những sóng có tần số >20000Hz gọi sóng siêu âm 3/ Âm nghe được, hạ âm, siêu âm - Những âm có tác dụng làm cho màng nhĩ tai ta dao động, gây cảm giác *Có ý thức bảo vệ môi trường âm gọi âm nghe được(âm thanh) chống ô nhiễm tiếng ồn - Âm nghe có tần số khoảng Cần tránh tiếng ồn lớn để đảm 16 Hz ≤ f ≤ 20.000 Hz bảo sức khỏe người - Âm có tần số 16 Hz gọi hạ âm GV: Yêu cầu hs đọc tiểu mục phần I trả lời câu hỏi sau: - Âm truyền mơi trường nào? - Âm có tần số 20.000 gọi siêu âm - Tốc độ âm truyền mơi trường lớn nhất? Nó phụ thuộc vào yếu tố nào? - Những chất chất cách âm? Gợi ý: Xem bảng 10.1(52-sgk) HS: Thực yêu cầu gv GV: Nhận xét khái quát vấn đề 4/ Sự truyền âm “Âm truyền mơi trường: Rắn, lỏng, khí Khơng truyền a Môi trường truyền âm chân không” - Âm truyền qua môi trường - Tốc độ truyền âm môi trường: Rắn rắn, lỏng khí khơng truyền > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính chân khơng đàn hồi, nhiệt độ môi trường b Tốc độ âm - Các chất xốp bông, len… - Trong môi trường, âm truyền với - Qua bảng 10.1: Trong mơi trường, tốc độ xác định sóng âm truyền với tốc độ hoàn toàn xác định HS: Lắng nghe ghi nhớ Hoạt động 2: “ Tìm hiểu đặc trưng vật lí âm” GV: Trong âm ta nghe được, có âm có tần số xác định âm nhạc cụ phát ra, có âm khơng có tần số xác định tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, chợ… - Ta xét đặc trưng vật lí tiêu biểu nhạc âm - Tần số âm tần số nguồn phát âm HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề, ghi II- CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA nhớ ÂM GV: Tổ chức hoạt động cá nhân vấn - Nhạc âm: âm có tần số xác định đề bảo vệ mơi trường +) Nếu âm có tần số lớn nhơ tiếng còi - Tạp âm: âm có tần số khơng xác tơ vào ban đêm gây ảnh hưởng định với môi trường sống? +) Âm động nổ máy xay sát hay số nguồn khác có tần số lớn có ảnh hưởng đến đời sống nhân dân nơi đó, có ảnh hưởng đến môi trường sống không? HS: Suy nghĩ trả lời GV: Nhận xét xác hóa vấn đề HS: Lắng nghe lĩnh hội kiến thức GV: Sóng âm mang lượng khơng? Giải thích HS: Thực yêu cầu gv GV: Trình bày cường độ âm mức cường độ âm 1/ Tần số âm - Tần số âm đặc trưng vật lí quan trọng âm 2/ Cường độ âm mức cường độ âm a Cường độ âm (I) GV: Dựa vào định nghĩa → I có đơn vị - Định nghĩa: (Sgk) gì? - I (W/m2) - Fechner Weber phát hiện: b Mức cường độ âm (L) - Âm có cường độ I = 100I0 “nghe to I gấp đơi” âm có cường độ I0 - Đại lượng L = lg I gọi mức cường độ + Âm có cường độ I = 1000I “nghe to âm âm I (so với âm I0) gấp ba” âm có cường độ I0 - Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to I I gấp lần âm I0 - Ta thấy I = 100 → lg I = 0 - Đơn vị: Ben (B) I I = 1000 → lg = I0 I0 - Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB) - Chú ý: Lấy I0 âm chuẩn có tần số 1000Hz có cường độ I0 = 10-12 W/m2 1dB = 10 B chung cho âm có tần số khác L (dB) = 10lg GV: Thông báo tần số âm âm cho nhạc cụ phát I I0 I0 = 10-12 W/m2 GV: Yêu cầu hs quan sát phổ một âm nhạc cụ khác phát ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì? 3/ Âm hoạ âm - Khi nhạc cụ phát âm có tần số f → Đồ thị dao động nhạc âm đồng thời phát loạt âm có nhạc cụ phát hồn tồn khác tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ khác → Đặc trưng vật lí thứ ba âm gì? + Âm có tần số f0 gọi âm hay hoạ HS: Quan sát thực yêu cầu gv âm thứ GV: Khái quát vấn đề + Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … gọi hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư HS: Ghi nhớ - Tổng hợp đồ thị tất hoạ âm ta đồ thị dao động nhạc âm Củng cố GV: Hệ thống nội dung giảng theo câu hỏi sách giáo khoa - Phân biệt giống khác sóng hạ âm siêu âm - Cơng thức tính cường độ âm mức cường độ âm đơn vị chúng HS : Lắng nghe lĩnh hội kiến thức Hướng dẫn học nhà GV : Học theo câu hỏi sách giáo khoa, học theo phần ghi nhớ Làm tập đặc trưng sinh lí âm Đọc trước đặc trưng vật lí âm (Chú ý ơn tập chương I II chuẩn bị kiểm tra tiết) HS: Lắng nghe nhận nhiệm vụ học tập  ... đặc trưng vật lí tiêu biểu nhạc âm - Tần số âm tần số nguồn phát âm HS: Lắng nghe nhận thức vấn đề, ghi II- CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA nhớ ÂM GV: Tổ chức hoạt động cá nhân vấn - Nhạc âm: âm có tần... GV: Sóng âm mang lượng khơng? Giải thích HS: Thực yêu cầu gv GV: Trình bày cường độ âm mức cường độ âm 1/ Tần số âm - Tần số âm đặc trưng vật lí quan trọng âm 2/ Cường độ âm mức cường độ âm a Cường... hiểu đặc trưng vật lí âm GV: Trong âm ta nghe được, có âm có tần số xác định âm nhạc cụ phát ra, có âm khơng có tần số xác định tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn đường phố, chợ… - Ta xét đặc trưng