Интегрированный урок «Физика и биология». 9 класс. (Открытый урок совместно с учителем биологии Чернышевой О.П.) Тема: Слуховое восприятие звуковых волн человеком и животным миром. Цели по физике: Показать учащимся возникновение звука, виды звуковой волны. Познакомить с продольными и поперечными звуковыми волнами и их характеристиками: длиной волны, частотой ( высотой) звука (Гц), громкостью звука (децибелы). Показать учащимся на опыте звуковые волны частот воспринимаемых человеком от 16-17 Гц до порога слышимости 20000 Гц. Определить порог слышимости у учащихся и присутствующих учителей. Женские и мужские голоса, музыкальные голоса мужчин и женщин. Дать учащимся понятия инфразвука и ультразвука их действию на человека и применению животным миром. Познакомить учащихся с частотами звуковых волн воспринимаемых и излучаемых животными. Оборудование: тонкая металлическая линейка, волновая машина, камертон с частотой 440 Гц, звуковой генератор, динамик, соединительные провода, раздаточный материал по восприятию звуковых волн различными животными. Воспитательная цель: воспитывать любовь к разнообразию животного мира. Ход части урока (физика). 1.Показать учащимся возбуждение звуковой волны при помощи металлической линейки. Объяснить слышимость звука (за счет звуковых волн) 2.На волновой машине показать продольные и поперечные волны (это демонстрация звуковых волн). В каких средах распространяются звуковые волны? а)Длина звуковой волны при частоте 100Гц: в воздузе-34 м, в воде-145м, в стали-1000м. Скорость звука при 00С в воздухе : 331,5 м/с, в воде при 00С : 1403 м/с, в стали при 200С: 5000 – 6100 м/с. б)Частотный диапазон у мужчин при обычном разговоре, Гц ----------------- 85 - 200 Гц. Частотный диапазон у женщин при обычном разговоре, Гц ---------------- 160 - 340 Гц Примерное число колебаний голосовых связок при пении, Гц: (Длина голосовых связок у певцов: бас – 2,5 см, тенор – 1,7 – 2,0 см, сопрано – 1,5 см) (Рекордная высота звука женского голоса при пении – 2350 Гц.) Мужские голоса Бас 80 – 350 Гц Баритон 100 – 400 Гц Тенор 130 – 500 Гц Женские голоса Контральто 170 – 780 Гц Меццо - сопрано 200 – 1000 Гц Сопрано 250 – 1000 Гц Колоратурное сопрано 260 – 1400 Гц в)Громкость звука характеризуется амплитудой колебаний в звуковой волне и измеряется в децибелах. 130 децибел (100 Вт/м2 в системе «СИ») – порог болевого ощущения, то есть порог выносливости уха человека. 10 децибел – шепот низкой громкости. 20 децибел – шепот средней громкости. 40 децибел – тихий разговор. 50 децибел – разговор средней громкости. 70 децибел – шум пишущей машинки. 80 децибел – шум работающего двигателя грузового автомобиля. 100 децибел – громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5 – 7 метров. 120 децибел – шум работающего трактора на расстоянии одного метра. Шум более 90 децибел способствует возникновению раковых клеток у человека. Шум высокой громкости заметно снижает производительность умственного и физического труда. Стандарты САН ПИНа по тишине в квартирах: Днем громкость шума в квартирах не должна превышать – 40 децибел. Ночью громкость шума в квартирах не должна превышать – 30 децибел. (для сравнения: 30 децибел – тиканье часов на расстоянии 1 метра.) Шум может повышать давление крови, учащать или замедлять пульс, понижать кислотность желудочного сока, кровообращение мозга, ослаблять память, снижать остроту слуха. 3.Способность человека воспринимать звуки от 16 – 17 Гц до 20000 Гц, диапозон звуковых волн воспринимаемых молодыми людьми. (чертеж на доске). Показать на опыте звуковые волны от 20 Гц до 20000 Гц при помощи звукового генератора и динамика. Определить верхний звуковой порог частоты у присутствующих на уроке. 4.Объяснить учащимся, что такое инфразвук и ультразвук и их значение. а)(Английский физик Роберт Вуд принес спецаппарат, излучающий инфразвуковые волны в театр и включил – все разбежались). Особо опасна частота 7 – 8 Гц, при такой частоте наступает резонанс в черепной коробке человека. б)Ультразвук – летучие мыши, дельфины, киты и т. д. (изобретение сонара, эхолота, гидролокатора). Применение в медицине: УЗИ, мамография, (диагностика и лечение) и т. д. 5.Раздать листки с диаграммами частот звуковых волн воспринимаемых некоторыми животными. Ответить на вопросы: а) Может ли человек слышать дельфина? б) Могли ли бы услышать друг друга рыбы и бабочки, будь они в одной среде? в) Какое животное слышит самое большее звуков различных частот? г) У кого диапазон слышимых частот шире у кошки или собаки? Учитель физики: Козулин А.В.