Nguoàn goác cuûa aâm vaø caûm giaùc veà aâm: Vật dao động làm cho lớp không khí ở bên cạnh lần lượt bị nén, rồi bị dãn, xuất hiện lực đàn hồi khiến cho dao động đó được truyền đi cho c[r]
(1)TRƯỜNG THPT CAO BÁ QUÁT Baøi 17: GIÁO ÁN VẬT LÝ LỚP 12 NÂNG CAO SOÙNG AÂM NGUOÀN NHAÏC AÂM A MUÏC TIEÂU BAØI HOÏC: Nêu nguồn gốc âm và cảm giác âm Nêu cường độ âm, mức cường độ âm và đơn vị cường độ âm Nêu mối quan hệ các đặc trưng vật lý và các đặc trưng sinh lý âm Trình bày phương pháp khảo sát đặc điểm sóng âm dựa trên đồ thị dao động nguồn âm Giải thích vì các nhạc cụ (nguồn nhạc âm) lại phát các âm có tần số và âm sắc khác Phân biệt âm và hoạ âm Nêu tác dụng hộp cộng hưởng B CHUAÅN BÒ: Âm thoa, đàn giây, ống sáo, hộp cộng hưởng Dao động kí điện tử (nếu có điều kiện) C NOÄI DUNG GHI BAÛNG: Nguoàn goác cuûa aâm vaø caûm giaùc veà aâm: Vật dao động làm cho lớp không khí bên cạnh bị nén, bị dãn, xuất lực đàn hồi khiến cho dao động đó truyền cho các phần tử không khí xa tạo thành sóng gọi là sóng âm, có cùng tần số với nguồn âm Sóng âm truyền qua không khí, lọt vào tai ta, gặp màng nhĩ làm nó dao động ta có caûm giaùc veà aâm (goïi taét laø aâm) Cảm giác âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai người nghe Tai người có thể cảm nhận sóng âm có tần số từ 16Hz đến 20000Hz Những âm có tần số lớn 20000Hz gọi là sóng siêu âm và có tần số nhỏ 16Hz gọi laø soùng haï aâm Sóng âm truyền tất các môi trường rắn, lỏng, khí và không truyền chaân khoâng Vận tốc truyền âm phụ thuộc tính đàn hồi và mật độ môi trường Vận tốc truyền âm chất rắn lớn chất lỏng, và chất lỏng lớn chaát khí Phương pháp khảo sát thực nghiệm tính chất âm: (SGK) Nhaïc aâm vaø taïp aâm: Âm các nhạc cụ phát nghe êm ái, dễ chịu, đồ thị dao động là đường cong tuần hoàn có tần số xác định Chúng gọi là nhạc âm Tiếng gõ kim loại … nghe chói tai, gây cảm giác khó chịu, đồ thị chúng là đường cong không tuần hoàn, không có tần số xác định Chúng gọi là tạp âm Những đặc trưng âm: a Độ cao âm: Độ cao âm là đặc tính sinh lý âm phụ thuộc vào tần số âm Âm có tần số càng lớn thì càng cao (âm bổng) Âm có tần số càng nhỏ thì càng thấp (âm trầm) b AÂm saéc: Âm sắc là đặc tính âm giúp ta phân biệt các âm cùng độ cao phát các nguồn khác Âm sắc là đặc tính sinh lý âm phụ thuộc tần số và biên độ âm Lop12.net (2) c Độ to âm, cường độ, mức cường độ âm: Cường độ âm là lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng đơn vị thời gian Đơn vị cường độ âm là W/m2 Cường độ âm ký hiệu là I Cường độ âm càng lớn, cho ta cảm giác nghe thấy âm càng to Độ to âm là đặc tính sinh lý phụ thuộc vào cường độ âm và tần số âm Để so sánh độ to âm với độ to âm chuẩn, người ta dùng đại lượng mức cường độ aâm, kí hieäu L L(B) = lg I Io hay L(dB) = 10lg I Io I : cường độ âm Io: cường độ âm chuẩn Đơn vị L: ben (B) hay đềxiben (dB) Do đặc điểm sinh lý tai nên: ngưỡng nghe Miền nghe ngưỡng đau Ngưỡng nghe thay đổi theo tần số âm Ngưỡng nghe có giá trị là 10-12W/m2 âm chuẩn có tần số 1000Hz, ứng với mức cường độ âm là Ngưỡng đau là cường độ âm lớn tới mức tạo cảm giác đau tai Ngưỡng đau có giá trị là 10W/m2 tần số âm, ứng với mức cường độ âm là 130dB Nguoàn nhaïc aâm: (SGK) Hộp cộng hưởng: Hộp cộng hưởng là hộp rỗng (bầu đàn, thân kèn, sáo) tùy thuộc vào hình dạng, kích thước và chất liệu mà hộp cộng hưởng có khả cộng hưởng với số họa âm định, khuếch đại âm đó và tạo âm tổng hợp có âm sách riêng đặc trưng cho loại nhaïc cuï D TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 1: ỔN ĐỊNH TỔ CHỨC LỚP KIỂM TRA BAØI CŨ Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên -Cán lớp báo cáo tình hình lớp -Yêu cầu cán lớp cho biết tình hình lớp -Lắng nghe câu hỏi GV, suy nghĩ và trả lời -Nêu câu hỏi -Nhaän xeùt vaø cho ñieåm Hoạt động 2: NGUOÀN GOÁC CUÛA AÂM VAØ CAÛM GIAÙC VEÀ AÂM Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên HS : Dao động GV : Caùc vaät phaùt aâm coù ñaëc ñieåm gì ? HS : Nguoàn aâm GV : Các vật đó gọi là gì ? HS : Dây đàn bị bật, mặt trống bị gõ…… GV : Neâu ví duï moät soá nguoàn aâm ? HS :Nguoàn phaùt aâm coù ñaëc chung: Dao GV :GV laøm TN bieåu dieãn cho moät aâm thoa động hay đàn dây phát âm Em hãy cho biết nguoàn phaùt aâm coù ñaëc ñieåm gì chung ? HS : Vật dao động làm cho lớp không khí GV : Sau đó yêu cầu HS phân tích xem dao bên cạnh bị nén bị dãn Không khí động nguồn âm phát đã truyền đến tai bị nén hay bị dãn thì làm xuất lực đàn hồi ta nào? Lop12.net (3) khiến cho dao động đó truyền cho các phần tử không khí xa Dao động truyeàn ñi khoâng khí, taïo thaønh soùng goïi là sóng âm có cùng tần số với nguồn âm Sóng aâm truyeàn qua khoâng khí loït vaøo tai ta gaëp maøng nhó, taùc duïng leân maøng nhó moät aùp suaát biến thiên, làm cho màng nhĩ dao động Dao động màng nhĩ lại truyền đến đầu caùc daây thaàn kinh thính giaùc laøm cho ta coù caûm giaùc veà aâm HS : Nguồn âm và tai người nghe GV : Từ đó rút nhận xét cảm giác âm phụ thuộc vào yếu tố nào? HS : Vì không có các phần tử vật chất GV : Vì âm không truyền chân khoâng? HS : Từ 16 ( Hz ) đến 20.000 ( Hz ) GV : Tai người có thể cảm nhận âm có tần số khoảng nào ? HS : Sieâu aâm: f >20.000Hz; Haï aâm: f < 16Hz GV : Theá naøo laø soùng sieâu aâm vaø soùng haï aâm ? HS : Raén, loûng, khí GV : Sóng âm truyền môi trường nào ? HS : Tính đàn hồi và mật độ môi trường GV : Vận tốc truyền âm phụ thuộc vào yeáu toá naøo ? HS : Soùng doïc GV : Trong chất khí và trên mặt thoáng chất loûng soùng aâm laø soùng gì ? HS : Có thể là sóng ngang sóng dọc GV : Trong chaát raén soùng aâm laø soùng gì ? Hoạt động 3: PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM NHỮNG TÍNH CHẤT CỦA ÂM Hoạt động học sinh HS : Quan saùt hình 17.1 Hoạt động giáo viên GV : Giới thiệu cách dùng dao động kí điện tử Neáu coù ñieàu kieän thì bieåu dieãn cho HS quan sát màn hình dao động kí điện tử đưa HS : Quan saùt hình 17.2 tín hieäu aâm vaøo qua microâ HS : Phản ảnh biến thiên li độ dao động GV : Nếu không có điều kiện, thì giới thiệu hình vẽ số đường cong ghi trên âm theo thời gian dao động kí điện tử và giải thích ý nghĩa các đường cong đó ? phản ảnh biến thiên li độ dao động âm theo thời gian Hoạt động 4: NHAÏC AÂM VAØ TAÏP AÂM Hoạt động học sinh HS : Quan sát hình 17.3 và hình 17.4 trả lời caâu hoûi cuûa GV Hoạt động giáo viên GV : GV tạo các âm khác để HS cảm nhận trực tiếp sau đó đưa đồ thị tương ứng, roài yeâu caàu HS cho bieát theá naøo laø nhaïc aâm, taïp aâm ? Lop12.net (4) Hoạt động 5: NHỮNG ĐẶC TRƯNG CỦA ÂM Hoạt động học sinh HS : Quan saùt hình 17.2 HS : Quan saùt hình 17.3 HS : Quan saùt hình 17.4 HS : Quan saùt hình 17.5 HS : Neâu ñònh nghóa nhaïc aâm vaø taïp aâm HS : Nêu định nghĩa độ cao âm HS : Neâu ñònh nghóa aâm saéc cuûa aâm HS : Học sinh ghi định nghĩa cường độ âm HS :Học sinh ghi định nghĩa mức cường độ âm HS : Học sinh ghi định nghĩa độ to âm Hoạt động 6: Hoạt động giáo viên GV : Dựa trên phân tích đồ thị để nhận biết đặc tính dao động âm tương ứng với các dạng đồ thị khác GV : Với việc phân tích đồ thị rút đặc tính dao động âm tương ứng với caûm giaùc khaùc veà aâm: Nhaïc aâm, taïp aâm; Độ cao âm (âm cao, âm thấp); Âm sắc GV : Riêng mức cường độ âm và độ to âm, vấn đề khá phức tạp, HS không tự phát GV phải dùng phương pháp thuyeát trình, thoâng baùo NGUOÀN NHAÏC AÂM Hoạt động học sinh Hoạt động giáo viên HS : Đọc SGK và cho số ví dụ nguồn GV : Yêu cầu HS đọc SGK và cho số ví nhaïc aâm duï veà nguoàn nhaïc aâm? Hoạt động 7: HỘP CỘNG HƯỞNG Hoạt động học sinh HS : Quan sát, đọc SGK trả lời Hoạt động giáo viên GV : Giới thiệu thí nghiệm hình 17.11, yêu cầu HS đọc SGK và cho biết hộp cộng hưởng laø gì? E CUÛNG COÁ VAØ DAËN DOØ: Trả lời các câu hỏi sgk Xem baøi 18 Lop12.net (5)