Урок по физике для 9 класса Тема: «Звуковые волны» Цель урока:

Урок по физике для 9 класса
Тема: «Звуковые волны»
Цель урока: Расширение и углубление знаний учащихся о механических
волнах
Задачи урока:
1) Познакомить учащихся со звуковыми волнами как одним из видов
механических волн;
2) систематизировать и углубить знания по данной теме
3) рассмотреть особенности движения звуковых волн в упругих средах.
4) формировать
умение
обобщать,
сравнивать,
анализировать
и
самостоятельно делать выводы;
5) развивать речевые навыки;
6) развивать умение работать с текстом учебника, информационными
таблицами;
7) формировать общеучебные и общекультурные навыки работы с
информацией
8) воспитывать стремление к познанию;
9) воспитывать умение выслушивать мнения одноклассников, учиться быть
терпимее друг к другу.
Тип урока: урок изучения нового материала
Вид урока: комбинированный
Возраст учащихся: учащиеся 9 класса.
Программное обеспечение: Power Point.
Оборудование к уроку: будильник, металлическая коробка, кусок ваты.
Межпредметные связи: биология, музыка.
Структура урока
Этапы урока
1
Организационный момент Вступительное слово учителя.
2
Повторение. Проверка домашнего задания.
3
Изучение нового материала. Физкультминутка (тренажер для глаз).
4
Закрепление знаний, умений и навыков
5
Домашнее задание
6
Подведение итогов, оценка работ учащихся, рефлексия.
Ход урока
1) Организационный момент. Вступительное слово учителя
Вступительное слово учителя о плане урока и сообщение цели урока.
2) Повторение. Проверка домашнего задания
Задачи этапа:
 повторение
основные характеристики
звука
(форма повторения:
разгадывание кроссворда и объяснение опыта);

концентрация внимания;

тренировка памяти;

подготовка к изучению нового материала.
Повторение изученного материала, разгадыванием кроссворда разбито на
два этапа. На первом этапе учащиеся разгадывают кроссворд, отвечая на
вопросы (слайд 1). На втором этапе предлагается к разгаданным словам
кроссворда подобрать определения, отражающие свойства основных понятий.
Такая форма проверки знаний концентрирует внимание учащихся, их
мотивацию, тренирует память, но и активизирует познавательный процесс
учеников, которые внимательно слушая, подмечают неточности в ответах,
задают уточняющие вопросы.
Качественные вопросы (слайд 2,3):
1.
Кто чаще взмахивает крылышками при полете бабочка или
стрекоза? (стрекоза, т.к. частота взмаха крыльев больше, чем у
бабочки, поэтому высота звука выше).
2.
Могут ли космонавты космических кораблей поддерживать связь
между кораблями с помощью звуковых сигналов? (нет, т.к. в
вакууме звук не распространяется).
3) Изучение нового материала.
План изучения нового материала:
1. Возникновение звуковых волн.
2. Скорость звуковых волн в газах, жидкостях и твердых телах.
3. Свойство поглощения звуковой волны (демонстрация опыта с
будильником по поглощению звука).
4. Свойство отражения (эхо). Его практическое применение.
Человек живет в мире звуков. Звук это то, что слышит ухо. Мы слышим
голоса людей, пение птиц, звуки музыкальных инструментов, гром во время
грозы, шелест листьев, тиканье часов. О том, как рождаются звуки и что они
собой
представляют,
люди
начали
догадываться
очень
давно.
Еще
древнегреческий ученый Аристотель исходя из наблюдений, верно объяснил
природу звука. И тема сегодняшнего урока «Звуковые волны. Скорость звука.
Эхо». (тема на доске (слайд 4) и запись темы учениками в тетради).
Проблемный вопрос: Как возникает звук?
Ученик: а) звук возникает при помощи колебаний; б) звуковые колебания
передаются от источника колебаний (звука); в) любой источник звука
колеблется и приводит в колебательное движение соседние молекулы.
Учитель: Звук распространяется в пространстве только при наличии упругой
среды, которая необходима для передачи колебаний от источника звука к
приемнику, например к уху человека. Колебания источника звука создают в
окружающей среде звуковую волну, которая распространяется в пространстве
от источника звука. Волна, достигая уха, воздействует на барабанную
перепонку, заставляя ее колебаться с частотой источника звука (слайд 5).
Колебания барабанной перепонки передаются посредством системы косточек
окончаниям слухового нерва, раздражают их и вызывают ощущение звука.
Звук это волна или частица?
Ученик: а) звук это волна сжатия и разрежения воздуха; б) звук это волна,
распространяющаяся в пространстве.
Проблемный
вопрос:
Какую
волну
представляет собой звуковая волна? (слайд 6).
продольную
или
поперечную
Ученик: продольную, т.к. звук распространяется
в газах и жидкостях, и
представляет собой чередующиеся сгущения и разрежения воздуха, идущие от
источника звука.
Ребята, каждый из нас летом наблюдал грозу. Рассмотрим, с какой
скоростью распространяется звуковая волна?
Учитель: Из простейших наблюдений во время грозы скажите одновременно ли
мы вместе с молнией слышим гром?
Ученик: а) нет, сначала мы видим молнию, а потом слышим гром; б) звук
возникает одновременно со вспышкой молнии.
Учитель: Правильно ребята, сперва мы видим молнию, а спустя некоторое
время слышим гром, хотя колебания воздуха, или звук, возникают
одновременно со вспышкой молнии.
Скорость света велика 300 000 км/с, поэтому молнию мы видим в момент ее
возникновения (слайд 7). А вот звуку грома, образовавшегося одновременно с
молнией, требуется время, чтобы пройти расстояние от места возникновения до
наблюдателя.
Определим скорость звука (слайд 8)
 Измерим промежуток времени t, прошедший от момента возникновения
звука до момента, когда звук достигает наблюдателя.
 Измерим расстояние S между источником звука и наблюдателем, который
является приемником звука.
 Зная время и расстояние, которое прошел звук, можно определить скорость
звука.
Напишите формулу скорости звука. Учащиеся записывают формулу в
тетради.
Ученик: V 
S
t
Учитель: Звук – это волна. Значит для определения скорости звука, можно
использовать формулы, связанные с длиной волны и частотой.
Напишите эти формулы.
Ученик: V   
V 

T
Учитель:
Из истории открытия скорости звука. Скорость звука в воздухе довольно
точно была определена в 1822 году французскими учеными. В двух пунктах,
расстояние между которыми было известно, стреляли из пушек. В обоих
пунктах измеряли промежутки времени между появлением огня при
выстреле и моментом, когда слышался звук выстрела. Скорость звука в
воздухе 340 м/с.
Проблемный вопрос: зависит ли скорость звука от того, в какой среде он
распространяется?
Ученик: а) зависит, потому что молекулы разных сред движутся с разными
скоростями; б) зависит, быстрее движутся молекулы в воздухе.
Учитель: Давайте проверим правильность вашего предположения с помощью
таблицы, представленной на доске (слайд 9).
Работа с таблицей (на экране)
При работе с таблицей скорости звука в различных средах, учащиеся
отвечают на вопросы:
 В какой среде скорость звука больше, меньше?
Ученик: скорость больше в твердой среде, самая маленькая скорость в
воздухе.
 От чего это зависит?
Ученик: от молекулярного строения вещества. Т.к. у твердых тел
молекулы расположены на близком расстоянии друг от друга, то колебания
частиц будут передаваться быстрее, чем в жидкостях.
 Как вы думаете, зависит ли скорость звука от температуры среды?
Почему?
Ученик: При повышении температуры увеличивается скорость движения
молекул среды, а значит и скорость звуковой волны.
Учитель: Твердые тела хорошо проводят звуковые волны, на этом принципе
основано обучение глухих людей игре на музыкальных инструментах и
танцам. Вибрация пола, корпуса музыкального инструмента позволяет
глухим людям распознавать музыкальные такты и даже ноты.
Учитель: Давайте сделаем вывод по таблице. Как и от чего зависит скорость
звука?
Ученик: Скорость звука в теплом воздухе несколько больше, чем в
холодном. Скорость распространения в твердых телах больше, чем в
воздухе. Звуковые волны в жидкостях всегда распространяются лучше, чем
в газах.
Учитель: Ребята, устно решим задачу.
Удар грома был услышан через 10 секунд после того, как сверкнула
молния. На каком расстоянии от наблюдателя произошел грозовой
разряд? (слайд 10)
Ученик: ответ 3400 м.
Проведение физкультминутки - тренажер для глаз (слайд 11).
Учитель: Сейчас мы посмотрим, какими же свойствами обладают звуковые
волны.
Демонстрация опыта:
Положив звенящий будильник в металлическую коробочку, мы слышим
звук. Стоит только поверх будильника положить кусок ваты, как звук
становится неслышным.
Проблемный вопрос: Почему так происходит?
Ученик:
а) кусок ваты мешает звуковой волне распространяться; б) вата
поглощает звуковую волну.
Учитель: Мягкие, пористые тела – плохие проводники звука. Звуковые волны
в них затухают, поглощаются (слайд 12). Это свойство звуковых волн
называется поглощение.
Учитель: Вторым свойством звуковой волны является ее отражение (слайд 13).
Проблемный вопрос: Как вы думаете какое это явление?
Ученик: Эхо.
Учитель: Легенда о Эхо (слайд 13)
Название «эхо» связано с именем горной нимфы Эхо, которая, согласно
древнегреческой мифологии, была безответно влюблена в Нарцисса. От тоски
по возлюбленному Эхо высохла и окаменела, так что от нее остался лишь
голос, способный повторять окончания произнесенных в ее присутствии слов.
Представьте, что вы оказались в горах и на поле.
Проблемный вопрос: На какой местности горной или равнинной
возникнет эхо? (слайд 14)
Ученик: а) на горной местности; б) на местности, где есть преграды.
Учитель: Правильно ребята. Сформулируйте определение Эхо.
Ученик: Эхо – это звуковые волны, отраженные от какого – либо препятствия
(зданий, холмов, леса т.п.) и возвратившееся к своему источнику.
Учитель: Проверим ваше определение на экране (слайд 15).
Проблемный вопрос: Как возникает эхо?
Ученик: Волна, идущая от источника звука, отражается от преград, достигая
уха человека.
Учитель: по рисунку на доске (слайд 15) учитель объясняет как возникает эхо.
Если до нас доходят звуковые волны, последовательно отразившиеся от
нескольких препятствий и разделенные промежутком времени 50-60 мс, то
возникает многократное эхо.
Мы слышим эхо в том случае, когда отраженный звук воспринимается
отдельно от произнесенного. Для этого нужно, чтобы промежуток времени
между воздействием этих звуков на ушную барабанную перепонку составлял
не менее 0,06 с.
Поэтому для возникновения ЭХО необходим интервал времени между
произнесенным звуком и отраженным больше 0,06 с. (слайд 16)
Проблемный вопрос: Почему мы не слышим эхо в нашем классе? (слайд
17)
Учитель: Найдите ответ на поставленный вопрос самостоятельно в учебнике.
Работа с учебником: (страница 126-127)
Учитель: Какой ответ на поставленный вопрос вы нашли в учебнике? (слайд
17)
Ученик: Чтобы услышать эхо, звук должен пройти двойное расстояние – до
стены и обратно, т.е. 6 м, распространяясь со скоростью 340 м/с. на это
потребуется время t= 6м / 340 м/с = 1/50 с Получился интервал времени между
произнесенным и отраженным звуками меньше, чем 0,06 с. Поэтому эхо в
классе не возникает.
Проблемный вопрос: А что еще препятствует образованию эха в классе?
Ученик: а) столы, шторы; б) одежда человека; в) различные мягкие и пористые
предметы.
Учитель: мебель, шторы, одежда, предметы, поглощающие звук.
Некоторые из многократных эхо приобрели всемирную известность (слайд 18).
Всемирно известные эхо.
Скалы, раскинутые в форме круга Адерсбаха в Чехии, в определенном
месте троекратно повторяют 7 слогов.
В замке Вудсток в Англии эхо отчетливо повторяет 17 слогов.
Учитель: Где же эхо применяется на практике?
Практическое применение эха. (слайд 19)
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.
4) Закрепление знаний, умений и навыков.
С целью обобщения пройденного материала учащими делаются выводы
(слайд 20).
 Звуковые волны являются механическими продольными волнами.
 Распространяются в упругих средах.
 Скорость звука в этих средах различна.
 Зависит от свойств среды, в которой он распространяется и от
температуры.
 Звуковая волна может поглощаться.
 Отражение звука – эхо.
Учитель: Решаем задачу на эхо в рабочих тетрадях.
Задача (слайд 21).
Наблюдатель находится на расстоянии 85 м от отвесной скалы. Через
какое время он услышит эхо от произнесенного восклицания
Ученик: t 
2S
V
Ответ 0,5 с.
Учитель:
Почему эхо не возникает в маленькой, заполненной мебелью комнате, но
возникает в большом полупустом зале? (слайд 22)
Ученик: В комнате находятся предметы, поглощающие звуковые волны. В
полупустом зале промежуток времени между произнесенным и принятым
звуками больше, чем 0,06 с, и меньше поглощающих предметов.
5) Домашнее задание.
Запись на доске (слайд 23) и в дневниках. Консультация по выполнению.
§ 38,39 вопросы после параграфа устно
Упражнение 32 № 1,3 письменно.
Домашнее экспериментальное задание изготовить рупор.
Домашнее экспериментальное задание (слайд 24)
Каждому учащемуся выдается на парту алгоритм выполнения домашнего
экспериментального задания.
Цель домашнего изадания: изучить свойства эха.
Оборудование: два рупора из плотной бумаги.
Ход работы:
1) изготовить из плотной бумаги два рупора.
2) придумайте, как можно применить рупоры для усиления передаваемого
звука и улавливания принимаемого звука.
6) Подведение итогов, рефлексия, оценка работ учащихся.
Учитель подводит итог урока, оценивая работу учеников.
Рефлексия:
Поднимите из 5 предложенных ту карточку, которая соответствует вашему
настроению на уроке.
 Мне очень понравилось!
 Мне было интересно
 Я ничего нового не узнал
 Все было непонятно
 Мне было скучно
Учитель благодарит учащихся за работу на уроке и прощается с ними.
Список использованной литературы
1) Физика. 9 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. Заведений / Перышкин
А.В, Е.М. Гутник. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003. – 256 с.: ил.
2) Поурочные разработки по физике к учебным комплектам С.В. Громова и
А.В. Перышкина: 9 класс. – 2-е изд., испр. И доп. – М.: ВАКО, 2007. – 368
с. – (в помощь школьному учителю)
3) Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных
учреждений / В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. – 20-е изд. – М.: Просвещение,
2006. – 240 с.: ил.
Приложение к уроку:
1) Мультимедийная презентация для урока.
2) Домашнее экспериментальное задание (выдается каждому учащему на
парту).
Цель домашнего задания: изучить свойства эха.
Оборудование: два рупора из плотной бумаги.
Ход работы:
1) изготовить из плотной бумаги два рупора.
2) придумайте, как можно применить рупоры для усиления передаваемого
звука и улавливания принимаемого.