Конспект урока по теме Отражение звука.Эхо.Звуковой резонанс.

Конспект урока по теме «Отражение звука.Эхо.Звуковой резонанс» 9класс
Автор публикации: Савчук Нина Алексеевна,учитель Макеевской общеобразовательной школы I-III ступеней № 72
9кл Тема: Отражение звука. Эхо. Звуковой резонанс.
Цели: 1) Изучить процесс отражения звука от различных препятствий; познакомиться со способами усиления звука ;
формировать теоретическое и практическое представление о звуке и его основных характеристиках, показать практическую значимость звука в жизнедеятельности человека; выяснить условия возникновения резонанса;2) совершенствовать умение логически мыслить; решать качественные и расчётные задачи;
продолжать развитие экспериментальных умений
формировать умение применять изученные понятия для решения задач практического характера.
3) уметь слушать и слышать.способствовать развитию умения ясно, точно и грамотно излагать свои мысли в устной и письменной речи,способствовать развитию креативности мышления, инициативы, находчивости, активности.
содействовать расширению кругозора, прививать умение совместно работать (чувство товарищества и ответственности за результаты своего труда);
содействовать развитию умения понимать и использовать физические средства наглядности.
Оборудование: камертоны на резонаторных ящиках-2; шарик на нити, рупор, глубокая чашка, тарелка, часы. Эпиграф О, чарующий звук, нет прекрасней тебяИ в сравнении с тобой, мир – одна мишура.О, чарующий звук, нет красивей тебя.Перед звуком померкнет вся тленна Земля.
(отрывок из произведения Игоря Небесного) 
Ход урока: 1.Организационный вопрос. 2.Проблемный вопрос. Догадайтесь, о каком физическом явлении мы сегодня с вами будем говорить. А поможет вам в этом загадка:Никто его не видывал,А слышать- всякий слыхивалБез тела. А живёт оно,Без языка- кричит. (Н.А. Некрасов)Вопрос: А знаете ли вы, как образуется эхо, когда мы с вами можем его слышать. Давайте объясним это явление чуть попозжея физики.
3.Повторение материала. Физический диктант. (дидактическая игра «Веришь-не веришь) -На Луне произошёл сильный взрыв. Верите ли вы,что мы услышим его на Земле? - Верите ли вы, что комар быстрее машет крыльями, чем муха? Верите ли вы, что источником звука являются колебания? Верите ли вы, период колебания математического маятника зависит от амплитуды колебания Верите ли вы, что от колебаний может разрушиться мост? Верите ли вы, что астронавты на Луне пели песни, сняв скафандры? Верите ли вы, что голосовые связки человека, поющего басом, колеблются с меньшей частотой, чем у человека поющего тенором? Верите ли вы,снаряд, выпущенный из орудия, опередил звук выстрела. Верите ли вы, что в зале заполненной публикой, музыка звучит лучше, чем в пустом.
1-нет,2 –да,3-да,4-нет,5-да,6-нет,7-да,8-да,9-да.
Изложение нового материала.В начале урока вы отгадали физическое явление, с которым мы с вами познакомимся. Послушайте ещё строки стихотворения Пушкина, которые описывают это явление.Ревёт ли зверь в лесу глухом,Трубит ли рог, гремит ли гром,Поёт ли дева за холмомНа всякий звукСвой отклик в воздухе пустомРодишь ты вдруг…..А.С.ПушкинОно описывает интересное физическое явление-эхо. Все мы знакомы с ним. Мы слышим эхо, находясь на лесной поляне, в ущелье, плывя по реке между высоких берегов, путешествуя в горах.Считается, что одушевлённый образ эхо-это образ нимфы, которую можно услышать, но нельзя увидеть.В греческой мифологии это нимфа, с именем которой связали происхождение эха. С ней случилась неразделенная любовь. Пока Эхо не встретила в лесу красавца Нарцисса, все в ее жизни шло прекрасно. Она была весела и счастлива. Но увидев этого мачо она влюбилась в него по уши и больше не могла беззаботно бегать по лесам. Напрасно, она пыталась соблазнить Нарцисса, тот оставался к ней равнодушен, и в итоге нимфа стала чахнуть. Чахла она, чахла, и остался от нее под конец один лишь голос. А тут еще и боги разгневались, что она не смогла достойно пережить отказ мужчины и отправили ее вечно скитаться по горам и повторять последние услышанные слова.
В Олимпии (Греция) в храме Зевса сохранился до наших дней «Портик Эхо». В нем голос повторяется 5 – 7 раз. Что такое эхо? Как возникает эхо?
Работа с учебником: по рисунку в учебнике (стр. 132) объясните, как возникает эхо.
Почему мы не слышим эхо в нашем классе?(время между звуком и эхом д.быть не менее 0,06с)
Учитель: Найдите ответ на поставленный вопрос самостоятельно в учебнике.
Работа с учебником: (страница 132)
Учитель: Какой ответ на поставленный вопрос вы нашли в учебнике?
А что препятствует образованию эхо в больших концертных залах?
Вспомним географию.
Чехия. Скалы, раскинутые в форме круга возле Адерсбаха в Чехии, в определенном месте троекратно повторяют 7 слогов.
Англия. В замке Вудсток в Англии эхо отчетливо повторяет 17 слогов.
Италия. Тридцатикратное эхо дворца Симонетта в Милане
Несколько знаменитых многократных эхо:  в замке Вудсток в Англии эхо отчетливо повторяет 17 слогов.  Развалины замка Деренбург возле Гальберштадта давали 27-сложное эхо, которое, однако, умолкло с тех пор, как одна стена была взорвана. Скалы, раскинутые в форме круга возле Адерсбаха в Чехословакии, повторяют  в определенном месте, троекратно 7 слогов; но в нескольких шагах от этой точки даже звук выстрела не дает никакого эхо. Весьма многократное эхо наблюдалось в одном (ныне несуществующем) замке близ Милана: выстрел, произведенный из окна флигеля, повторялся эхом 40—50 раз, а громкое слово — раз 30…  В частном  случае  эхо составляет сосредоточение звука посредством отражения его от вогнутых кривых поверхностей. Так, если источник звука помещен в одном из двух фокусов эллипсоидального свода, то звуковые волны собираются в другом его фокусе. Таким образом объясняется, например, знаменитое "ухо Диониса" в Сиракузах — грот или углубление в стене, из которого каждое слово, произнесенное заключенными в нем, могло быть услышано в некотором удаленном от него месте. Подобным акустическим свойством обладала одна церковь в Сицилии, где в известном месте можно было слышать произносимые шепотом слова в исповедальне. Известны также в этом отношении храм мормонов у Соленого озера в Америке и гроты в монастырском парке Олива около Данцига.  В Олимпии ( Греция) в храме Зевса сохранился до наших дней «Портик Эхо». В нем голос повторяется 5…7 раз. В Сибири на реке Лене севернее Киренска есть удивительное место. Рельеф скалистых берегов там таков, что эхо гудков идущих по реке теплоходов может повторяться до 10 и даже 20 раз (при благоприятных погодных условиях). Такое эхо подчас воспринимается как постепенно затухающий звук, а иногда как звук, порхающий с различных направлений. Многократное эхо можно слышать также на Телецком озере в горах Алтая. Это озеро имеет 80 км в длину и всего несколько километров в ширину; его берега высоки и круты, покрыты лесами. Выстрел из ружья или резкий громкий крик порождает здесь до 10 эхо-сигналов, которые звучат в течение 10…15 с. Любопытно, что часто звуковые отклики представляются наблюдателю приходящими откуда – то сверху, как если бы эхо было подхвачено прибрежными возвышенностями.
В зависимости от рельефа местности, места и ориентации наблюдателя, погодных условий, времени года и суток эхо изменяет свою громкость, тембр, длительность; меняется число его повторений. Кроме того, может измениться и частота звукового отклика; она может оказаться более высокой или, напротив, более низкой по сравнению с частотой исходного звукового сигнала.
Не так просто отыскать место, где эхо отчетливо слышно и один раз. В России, впрочем, найти подобные места сравнительно легко . Есть много равнин, окруженных лесами, много полян в лесах; стоит громко крикнуть на такой поляне, чтобы от стены леса донеслось более или менее отчетливое эхо.
Учитель: Где же эхо применяется на практике?
Практическое изготовление рупора. По желанию
На свойстве звука отражаться от поверхностей основано действие рупора. Он применяется на митингах, соревнованиях, для усиления мощности звука и распространения на большие расстояния.
При использовании рупора звуковые волны не рассеиваются во все стороны, а образуют узконаправленный пучок, вследствие чего увеличивается мощность и передача на большие расстояния.
Проведите опыт и объясните его: часы положите на вату. Поставьте трубу из бутылки так, что часы оказались внутри. Слышен ли звук часов? Расположите над трубой картон под углом к направлению оси трубы. Почему усиливается звук?
Физкультммнутка
Вы, наверное, устали?
Ну, тогда все дружно встали.
Ножками потопали,
Ручками похлопали,
Покрутились, повертелись,
И за парты все уселись.
Глазки крепко закрываем,
Дружно до пяти считаем.
Открываем, поморгаем
И работать продолжаем.
Закрепление. Когда возникает акустический резонанс?а) частота колебаний тела равна частоте колебаний звуковой волныб) частота колебаний тела меньше частоты колебаний звуковой волныв) частота колебаний тела больше частоты колебаний звуковой волны.7. Когда возникает эхо?а) звуковые волны поглощаются теламиб) звуковые волны проходят сквозь телав) звуковые волны отражаются от тел, находящихся на их пути.
Опыт с камертонами-демонстрация акустического резонанса7.Закрепление материала. Может ли возникнуть эхо в степи? (нет, нет предметов, от которых звук может отражаться) Почему в горах эхо многократное? (вследствие многократного отражения). Когда прислушиваются к отдалённому шуму, то невольно раскрывают рот? Почему? ( служит резонатором)    Кто чаще взмахивает крылышками при полете бабочка или стрекоза?(стрекоза, т.к. частота взмаха крыльев больше, чем у бабочки, поэтому высота звука выше). Могут ли космонавты космических кораблей поддерживать связь между кораблями с помощью звуковых сигналов? (нет, т.к. в вакууме звук не распространяется).  Почему эхо не возникает в маленькой, заполненной мебелью комнате,    но  возникает  в большом полупустом зале?8.Рефлексия- прием « мнимый микрофон» 9.Домашнее задание
Задание 1. Возьмите гладкий стакан и наливайте в него воду. При этом постукивайте карандашом по краю. Как изменяется при этом звук?
В ходе выполнения домашнего задания, ребята делятся мнением о своих наблюдениях и отмечают, что по мере заполнения стакана, звук от стука был разным, сравнивают и анализируют результат.
Задание 2. Установите на столе 7-10 гладких стаканов и налейте в них разное количество кипячёной воды (опыт готовим, настраивая стаканы на гамму). На таком инструменте несложно сыграть даже простую мелодию.
Задание3. Как с помощью плотной бумаги сделать звук громче?
Ставим проблемную задачу: выяснить отличительные особенности звуков
1) А знаете ли вы, что...
Швейцарские врачи решили обследовать 97 музыкантов симфонического оркестра. Анализ их слуха на специальных инструментах привел к печальному выводу: у заядлых курильщиков, несмотря на их большой профессиональный опыт, полоса воспринимаемых на слух частот на 500 Гц хуже, чем у их некурящих коллег. Таким образом, мы видим, что никотин повреждает нервы слухового аппарата. Колебания, частоты которых >20000Гц или < 20Гц, слышат некоторые животные. Например, дельфины слышат до 170000 Гц! – ультразвук, а пингвины ложатся на снег и вытягивают свои клювы в направлении, в котором должна прийти метель, потому что они слышат инфразвуки приближающегося природного катаклизма – шторма.
2) А знаете ли вы, что…
«После дождичка в четверг» или «когда рак на горе свистнет» – говорят, подразумевая: «никогда». Но дожди по четвергам бывают, а вот свистят ли раки? Оказывается, свистят и как раз на горе.
Если точно, то не раки, а ракообразные. Как сообщает английский журнал «Биологические размышления и гипотезы», накануне необычных событий (скажем, резких погодных изменений) они стараются влезть на какую-нибудь возвышенность и издают протяжный свистящий звук – писк с частотой ~ 20000Гц. (Это на границе слышимости человеческим ухом; при большей частоте возникает не слышимый для нас ультразвук.) высказано предположение, что благодаря звуку ракообразные существа разрушают образующийся в их организме перед природной аномалией ядовитый белок.
Да, вы не ослышались. Известная поговорка «Нем как рыба» оказалась неправильной: рыбы издают множество звуков, например, ставрида может лаять, как собака, морской налим урчит и хрюкает и т. д.
Из всего многообразия механических колебаний для человека наиболее важны именно звуковые, с помощью которых люди общаются друг с другом.
3) А знаете ли вы, что…
Успех и счастье будут вашими, если при разговоре правильно ориентировать уши, повышая тем самым умственное восприятие услышанного, по меньшей мере, на 30 процентов. Таково заключение исследования норвежских ученых из университета в Бергене.
Согласно им, левое ухо активизирует правое полушарие мозга, управляющее эмоциями и интуицией. Правое же ухо посылает сигнал в левое полушарие, которое имеет дело с логикой и объективной информацией. Зная, каким ухом слушать, и закрывая другое, можно, как говорится, быть во всем внимание, слушая других, и максимально использовать возможности мозга.
«Если вы, например, говорите с любимым человеком, то слушать его лучше левым ухом,– объясняет психолог Ингрид Холнрд.– Во время делового разговора слушайте правым ухом, чтобы быть логичным». При разговоре просто вставьте маленький ватный тампон в ухо, которое вы не собираетесь использовать, а другое поверните к собеседнику.
С мамой. Это единственный человек, с которым можно быть откровенным до конца. Пользуйтесь левым ухом, чтобы вы могли слушать с любовью.
С преподавателем. Обратите к нему оба уха: правое – чтобы воспринимать точные или естественные науки, и левое – когда предметом становится литература, искусство, музыка. Включайте свое правое ухо, когда преподаватель предлагает что-либо запомнить.
С врачом. Включайте правое ухо, так как вам надо воспринимать без эмоций информацию, что происходит с вашим здоровьем, и как четко выполнять его предписания.
4) Оказывается, что выбрать наушники, которые удовлетворят ваши запросы, это целая наука! Чтобы выполнить эту задачу, необходимо подобрать наушники по следующим параметрам.
Во-первых, частотная характеристика. У хороших наушников этот диапазон составляет 16Гц – 20кГц. Чем диапазон уже, тем большая часть частот исчезнет из композиции. Как правило, особо важную роль играет нижний предел частотного диапазона. Басы находятся именно на нижней планке частот. Если вы особо ревностно относитесь к качеству звука, то лучше выбрать наушники с повышенным качеством звучания – модель с большим диаметром мембраны. Несмотря ни на что, почти никакие наушники – «вкладыши» с размером мембраны 9 – 12мм не способны состязаться в чистоте звука с накладными наушниками, имеющими диаметр мембраны 30 мм и выше, что позволяет им значительно расширить частотный диапазон и улучшить качество звучания.
Во-вторых, это чувствительность, влияющая на громкость звука в наушниках. Хорошо, чтобы наушники обеспечивали чувствительность не ниже 100 – 120дБ.
Третья характеристика – импеданс (сопротивление). Чем ниже сопротивление проводника, тем больший ток будет протекать через ваши наушники, тем громче они звучат. Для музыкального плеера либо мобильного телефона нужно выбрать наушники с импедансом 16 – 64Ом. Есть еще ряд характеристик, которые имеют отношение к уже дизайну: форма, тип дужки, цвет. Наушники могут быть проводными и беспроводными. Выбор остается за только вами!