8. Những từ viết tắc trong đề tài
4.2.4. Bài17 Sóng âm Nguồn nhạc âm
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Nêu đƣợc nguồn gốc của âm và cảm giác âm.
- Nêu đƣợc cƣờng độ âm, mức cƣờng độ âm, đơn vị đo mức cƣờng độ âm. - Nêu đƣợc mối quan hệ giữa các đặc trƣng vật lý và sinh lý của âm.
- Trình bày đƣợc phƣơng pháp khảo sát những đặc điểm của sóng âm dựa trên đồ thị dao động của nguồn âm.
2. Kỹ năng:
- Giải thích đƣợc tại sao các nguồn âm lại phát ra các âm có tần số và âm sắc khác nhau.
- Phân biệt đƣợc âm cơ bản và họa âm.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
a. Kiến thức và dụng cụ:
- Chuẩn bị một số nguồn âm nhƣ: âm thoa, dây đàn, kèn…
b. Phiếu học tập
Câu 1: Tai con ngƣời có nguồn âm nhƣ: âm có mức cƣờng độ âm ở trong khoảng:
A. từ 0 dB đến 1000dB
B. từ 0 dB đến 100 dB C. từ -10 đến 100 dB D. từ 0 dB đến 130 dB
Câu 2: Câu nào sau đây không đúng khi nói về hộp cộng hƣởng?
A. làm tăng cƣờng độ âm
B. không làm thay đổi độ cao của âm
C. làm thay đổi cƣờng độ âm, không làm thay đổi độ cao của âm
D. làm giảm bớt cƣờng độ âm
Câu 3: Cảm giác về âm phụ thuộc những yếu tố nào sau đây?
A. Nguồn âm và môi trƣờng truyền âm
B. Nguồn âm và tai ngƣời nghe
C. Môi trƣờng truyền âm và tai ngƣời nghe
85
Câu 4: Độ to của âm phụ thuộc vào
A. tần số và biên độ âm
B. bƣớc sóng và năng lƣợng âm
C. tần số và mức cƣờng độ âm
D. vận tốc truyền âm
Câu 5: Một sóng âm truyền trong không khí,trong số các đại lƣợng: biên độ sóng,
tần số sóng, vận tốc truyền sóng và bƣớc sóng:đại lƣợng không phụ thuộc vào các đại lƣợng còn lại là: A. bƣớc sóng B. biên độ sóng C. vận tốc truyền sóng D. tần số sóng c. Đáp án phiếu học tập: 1(C); 2(D); 3(B); 4(B); 5(B) d. Dự kiến ghi bảng:
BÀI 17: SÓNG ÂM. NGUỒN NHẠC ÂM
- Nguồn gốc của âm và cảm giác về âm - Cảm giác về âm
- Khái niệm sóng âm: là những sóng cơ lan truyền đƣợc trong các môi trƣờng khí, lỏng, rắn.
- PP khảo sát thực nghiệm những tính chất của âm
- Nhạc âm và tạp âm
- Nhạc âm: Âm nghe êm ái, dễ chịu và
đồ thị là những đƣờng cong tuần hoàn, có tần số xác định.
- Tạp âm: Âm nghe chói tai, gây cảm giác khó chịu,đồ thị là những đƣờng cong không tuần hoàn, không có tần số xác định.
- Những đặc trƣng của âm: Độ cao của âm, âm sắc,độ to của của âm, cƣờng độ âm, mức cƣờng độ âm, giới hạn nghe của tai ngƣời.
1. Nguồn nhạc âm
a. Dây có hai đầu cố định:
âm cơ bản họa âm bậc 2 họa âm bậc 3, … b. ống sáo:
âm phát ra là âm cơ bản. họa âm bậc 3, họa âm bậc 5,….
86
2. Học sinh
- Xem trƣớc nội dung bài mới
- Tìm hiểu thí nghiệm H17.1, H 17.2
- Phân biệt đƣợc nhạc âm và tạp âm
III. Tiến trình xây dựng kiến thức
Nguồn gốc âm và cảm giác về âm
- TN: + Dùng búa cao su gõ vào nhánh của âm thoa.
+ Gõ vào mặt trống. Phát ra âm, gọi là nguồn âm
- Cảm giác về âm phụ thuộc vào nguồn âm và tai ngƣời nghe.
Nhạc âm và đặc trƣng của âm
- Nhạc âm
- Đặc trƣng của âm: Độ cao của âm và âm sắc
- Độ to của âm, cƣờng độ âm, mức cƣờng độ âm
- Giới hạn nghe của tai:Ngƣỡng nghe, ngƣỡng đau
PP khảo sát thực nghiệm những tính chất của âm
- Để dể khảo sát bằng thực nghiệm ngƣời ta chuyển dao động âm thành DĐ điện. - TN H17.1 dùng dao động kí điện tử khảo sát dao động âm.
Nguồn nhạc âm
- Dây đàn có hai đầu cố định:chiều dài l
- Xảy ra sóng dừng có tần số
- Ống sáo :xảy ra sóng dừng với tần số:
- Âm phát ra giữ nguyên độ cao nhƣng cƣờng độ âm tăng lên rõ rệt hiện tƣợng cộng hửng âm
Hộp cộng hƣởng
87
IV. Hoạt động dạy và học
Tiết 1:
Hoạt động 1: Tìm hiểu nguồn gốc cùa âm và cảm giác về âm
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
+ Khi phát ra âm thì các nguồn âm dao động
-Thực hiện nhƣ hƣớng dẫn và rút ra nhận xét:âm thoa rung lên khi phát ra âm
-Đọc SGK để tìm xem âm đƣợc truyền đến tai nhƣ thế nào trà lời câu hỏi : dao động đƣợc truyền đi từ nguồn âm trong không khí tạo thành sóng âm có cùng tần số với nguồn âm
+ HS thảo luận nhóm đại diện trả lời câu hỏi .
+ Sóng âm truyền đến tai làm màng nhỉ tai dao động cho ta cảm giác về âm sóng âm truyền đƣợc trong môi trƣờng rắn lỏng khí
-Ghi nhận nội dung kiến thức mà GV vừa nêu.
-Trên cơ sở kiến thức đã học ở lớp 7 GV nêu câu hỏi;
? Khi dây đàn chuông gió mặt trống phát ra âm các nguồn âm có đặc điểm gì? -GV gợi ý cho HS dùng búa cao su gõ vào nhánh của âm thoa lắng nghe âm phát ra và dùng tay sở vào âm thoa
? Vì sao âm thanh từ các nguồn âm lại truyền đƣợc đến tai ta?
-GV gợi ý :
+Môi trƣờng xung quanh các nguồn âm là gì?
+Khi nguồn âm dao động lớp không khí xung quanh nguồn nhƣ thế nào?
+Sự nén giãn của không khí xung quanh nguồn có đƣợc truyền ra môi trƣờng xung quanh không ?
+Tại sao tai ta có cảm giác âm ?sóng âm truyền đƣợc trong những môi trƣờng nào ?
-GV thông báo kiến thức
+ Cảm giác âm và khái niệm sóng âm + Sóng dọc sóng ngang.
88
Hoạt động 2: Tìm hiểu PP khảo sát thực nghiệm, khảo sát tính chất âm
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
-Thảo luận nhóm và tìm câu trả lời
+ Khảo sát dao động trên dao động kí điển tử
-Tiếp nhận mô hình
+ Đƣa ra phƣơng án thí nghiệm hình 17.1
-Quan sát GV tiến hành thí nghiệm và rút ra nhận xét. Quan sát và thảo luận về: + Đồ thị do âm thoa hoặc các nguồn nhạc âm phát ra.
+ Đồ thị của âm do tiếng gõ mạnh hoặc tiếng ồn phát ra.
? Làm thế nào để khảo sát những tính chất của âm bằng thực nghiệm?
-GV gợi ý:
+ Để khảo sát một dao động điện thì ta thực hiện bằng cách nào?
-GV đƣa ra mô hình về dao động điện. Hƣớng dẫn HS dựa vào dao động điện để suy ra quy luật biến đổi của sóng.
? Yêu cầu HS hãy đƣa ra phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra?
? GV tiến hành thí nghiệm để mô tả quá trình ở hình 17.1 và hình 17.2. Gọi HS nhận xét.
-GV thông báo về nhạc âm và tạp âm.
Hoạt động 3: Tìm hiểu những đặc trƣng vật lí của âm
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
+ Thảo luận, chỉ ra những đặc trƣng của sóng: Tần số f, bƣớc sóng λ, biên độ A, tốc độ truyền
+ Tiếp nhận nhiệm vụ học tập và làm theo hƣớng dẫn của GV.
-Nêu câu hỏi để HS tìm hiểu các đặc trƣng vật lí của âm:
? Quá trình truyền âm cũng là một quá trình truyền sóng. Vậy sóng âm phải có những đặc trƣng cơ bản nào?
-GV cho HS nghe hai âm do hai nguồn phát ra có độ cao khác nhau, hƣớng dẫn HS phân biệt đƣợc yếu tố vật lí là tần số khác nhau (có thể cho HS quan sát đồ thị trên dao động kí điện tử. HS sẽ phân biệt đƣợc tần số hai âm khác nhau cho ta dặc trƣng sinh lý khác nhau)
89 -Đọc SGK để tìm hiểu những đặc trƣng vật lí của âm.
+ Quan sát H 17.3, thảo luận để phát hiện sự biến thiên của li độ âm của 3 âm khác nhau.
+ Sóng âm có mang năng lƣợng, khi đập vào màng nhĩ, sóng âm đã truyền năng lƣợng làm màng nhĩ dao động.
-Cùng GV tìm hiểu và cƣờng độ âm và mức cƣờng độ âm.
? Hãy phân tích đồ thị của ba âm do 3 nhạc cụ phát ra, phân tích và chỉ ra âm sắc 3 âm khác nhau?
-Nếu có điều kiện thì cho HS nghe một vài giọng ca của những ca cĩ cùng trình bày một bài hát để HS phân biệt âm sắc của mỗi giọng ca.
-Nêu câu hỏi để HS phân biệt cƣờng độ âm.
? Sóng âm làm màng nhĩ tai dao động, sóng âm có đặc điểm nào giống với sóng cơ học?
? Muốn nói để ông, bà cao tuổi dễ nghe thì chúng ta phải làm nhƣ thế nào?
-Thông báo cho HS về cƣờng độ âm I và mức cƣờng độ âm L.
Tiết2:
Hoạt động 1: Tìm hiểu giới hạn nghe của tai. Hai nguồn nhạc âm
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
-Đọc và tìm hiểu nội dung trong SGK. + Trả lời câu hỏi: Điều kiện có sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định:
+ Phân tích, tìm hiểu theo hƣớng dẫn của GV:
: Âm cơ bản
Các họa âm
? Yêu cầu HS đọc SGK tìm hiểu thế nào là ngƣỡng nghe, ngƣỡng đau của tai ngƣời?
? Điều kiện để có sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định là gì?
-Phân tích, giới thiệu cho HS về âm cơ bản, họa âm khi dây dao động.
-Kết luận (SGK)
? Sóng dừng trên dây đàn hồi một đầu cố định, một đầu tự do có dạng nhƣ thế nào? Chiều dài của dây có giá trị bằng bao nhiêu khi có sóng dừng?
90
Hoạt động 2: Tìm hiểu về hộp cộng hƣởng
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
+ Gắn vào hộp rỗng, âm phát ra to hơn.
+ Làm thí nghiệm kiểm tra
+ Hộp cộng hƣởng có tác dụng tăng cƣờng âm
? Nếu gõ vào một nhánh âm thoa không gắn vào hộp gỗ rỗng và trƣờng hộp có gắn hộp gỗ rỗng thì trƣờng hợp nào phát ra âm to hơn?
-Cho HS thực hiện thí nghiệm kiểm tra. ? Hộp rỗng gọi là hộp cộng hƣởng. Hộp cộng hƣởng có tầm quan trọng nhƣ thế nào đối với các nguồn nhạc âm?
Hoạt động 3: Vận dụng- củng cố
Hoạt động của HS Hoạt động của GV
+ Làm bài tập và ghi nhận những chuẩn bị cho tiết học sau.
-Hƣớng dẫn HS ôn lại các đặc trƣng của âm
-Yêu cầu HS làm bài tập SGK và SBT -Hƣớng dẫn chuẩn bị bài mới
V. Rút kinh nghiệm:
………
………
………
91