I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức:
- Trả được cân hỏi: Sóng âm là gì? âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau.
- Nêu được cường độ âm và mức cường độ âm là gì, đơn vị đo mức cường độ âm.
2. Kỹ năng:
- Từ định nghĩa suy ra được CT tính cường độ âm 3. Thái độ:
- Nghiêm túc, tích cực học tập để tìm ra kiến thức mới II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2. Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2… III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
- Mô tả hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó.
- Viết công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây có hai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do.
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 1. Âm là gì?
2. Âm không nghe được là gì?
3. Theo em, có mấy loại âm không nghe được?
4. Âm bắt nguồn từ đâu?
5. Cho ví dụ về một số nguồn âm?
6. Nguồn âm là gì?
7. Âm truyền được trong các môi trường nào?
8. Những chất nào là chất cách âm?
9. Tốc độ âm truyền trong môi trường nào là lớn nhất? Cho ví dụ chứng minh.
9. Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm trong một số chất
→ cho ta biết điều gì?
10. Sóng âm là sóng dọc hay sóng ngang?
*GV: phân tích sự tạo ra cảm giác âm
Chúng ta muốn nghe được phải nhờ vào màng nhĩ, điều này chưa chính xác vì muốn nghe được thì màng nhĩ phải dao động và tạo ra cảm giác về âm thanh, sỡ dĩ màng nhĩ dao động được là do các dao động được truyền trong các môi trường.
→ câu 1
*HS: lắng nghe và TLCH số 1
*GV: giới thiệu âm nghe được và tần số của âm nghe được
*HS: tiếp thu kiến thức.
*GV: → câu 2, 3
* HS: dựa vào định nghĩa và tần số âm nghe được và thảo luận để trả lời.
*GV: → câu 4, 5, 6
*HS: TLCH số 4, 5, 6
*GV: gút lại kiến thức về nguồn âm
→ câu 7, 8
*HS: TLCH số 7, 8
*GV: gút lại kiến thức về môi trường truyền âm
I. Âm, nguồn âm 1. Sóng âm là gì
- Sóng âm là các sóng cơ làm cho màng nhĩ dao động.
- Tần số của sóng âm cũng là tần số của âm.
2. Âm nghe được
- Âm nghe được (âm thanh) là sóng âm làm cho màng nhĩ dao độgn và gây ra cảm giác âm.
- Am nghe được có tần số từ 16 ÷ 20.000 Hz.
3. Âm không nghe được : Là sóng âm làm cho màng nhĩ dao động và không gây ra cảm giác âm
- Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm.
- Âm có tần số trên 20.000 Hz gọi là siêu âm.
4. Nguồn âm
- Một vật, 1 bộ phận, 1 nơiphát ra âm là một nguồn âm.
- Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn.
5. Sự truyền âm
a. Môi trường truyền âm - Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng và khí
Ngày soạn: ……/……/……
→ câu 8, 9
*HS: TLCH 8, 9
*GV: gút lại kiến thức về tốc độ truyền âm
→ câu 10
*HS: TLCH số 10
*GV: nhận xét là kết luận lại: sóng âm là sóng dọc
nhưng không truyền được trong chân không.
b. Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định.
- vR > vL > vK
- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, tính đàn hồi, vật độ vật chát trong môi trường
*Sóng âm là sóng dọc Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm
Hệ thống câu hỏi Tiến trình lên lớp Kiến thức cơ bản Rút kinh nghiệm 11. Sóng âm mang
năng lượng không?
12. Dựa vào định nghĩa hãy suy ra CT tính cường độ âm.
13. I có đơn vị là gì?
14. Mức CĐ âm cho ta biết điều gì ? 15. Quan sát phổ của một một âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì
16. Đặc trưng vật lí thứ ba của âm là gì?
*GV: giới thiệu mục mới - Trong các âm thanh ta nghe được, có những âm có một tần số xác định như âm do các nhạc cụ phát ra gọi là nhạc âm, nhưng cũng có những âm không có một tần số xác định như tiếng búa đập, tiếng sấm, tiếng ồn ở đường phố, ở chợ… gọi là tạp âm
- Ta chỉ xét những đặc trưng vật lí tiêu biểu của nhạc âm.
*HS: Ghi nhận các khái niệm nhạc âm và tạp âm.
*GV: giới thiệu đặc trưng vật lý quan trọng nhất của âm là tần số âm:
Lưu ý: Tần số âm cũng là tần số của nguồn phát âm.
Tần số âm là đặc trưng quan trọng nhất vì nó quyết định cảm giác âm mà tai người cảm thụ
*HS: tiếp nhận kiến thức về tần số âm
*GV: → câu 11
*HS: Có, vì sóng âm có thể làm cho các phần tử vật chất trong môi trường dao động?
*GV: giới thiệu Cường độ âm
*HS: tiếp thu kiến thức CĐ âm.
GV: → câu 12, 13
*HS: TLCH
*GV: gút lại kiến thức về
II. Những đặc trưng vật lí của âm
- Nhạc âm: những âm có tần số xác định.
- Tạp âm: những âm có tần số không xác định.
1. Tần số âm
- Tần số âm là một trong những đặc trưng vật lí quan trọng nhất của âm.
2. Cường độ âm và mức cường độ âm
a. Cường độ âm (I)
- CĐ âm I tại 1 điểm là đại lượng đo bằng năng lượng mà sóng âm tải qua 1 đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm trong 1 đơn vị thời gian
W . I P
S t S
= =
Sóng âm là sóng cầu:
S = 4πR2 ⇒ 4 2
I P πR
=
⇒ 2
I 1 : R
- Đơn vị CĐ âm: W/m2 b. Mức cường độ âm (L) - Đại lượng
0
lgI
L= I gọi là mức cường độ âm của âm I (so với âm I0)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I nghe to gấp bao nhiêu lần âm I0. - Đơn vị: Ben (B)
Ngày soạn: ……/……/……
CĐ âm
- Fechner và Weber phát hiện:
+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ “nghe to gấp đôi” âm có cường độ I0. + Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ “nghe to gấp ba” âm có cường độ I0.
→ Giới thiệu mức CĐ âm
- Ta thấy
0 0
100 lg 2
I I
I = → I =
0 0
1000 lg 3
I I
I = → I =
- Chú ý: Lấy I0 là âm chuẩn có tần số 1000Hz và có cường độ I0 = 10-12 W/m2 chung cho mọi âm có tần số khác nhau.
*GV: HS ghi nhận mức cường độ âm.
*GV: → câu 14
*HS: TLCH 14
*GV:
- Thông báo về các tần số âm của âm cho một nhạc cụ phát ra.
- Giới thiệu âm cơ bản và họa âm
*HS: ghi nhận các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm
*HS: TLCH 15: Phổ của cùng một âm nhưng hoàn toàn khác nhau.
*GV: gút lại kiến thức
→ Đồ thị dao động của cùng một nhạc âm do các nhạc cụ phát ra thì hoàn toàn khác nhau
→ câu 16
*HS: xác định đặc trưng vật lí thứ ba của âm là Đồ thị dao động.
- Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB) 1 1
dB=10B
0
( ) 10lg I
L dB = I
I0 = 10-12 W/m2
3. Âm cơ bản và hoạ âm - Khi một nhạc cụ phát ra âm có tần số f0 thì cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ khác nhau.
+ Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay hoạ âm thứ nhất.
+ Các âm có tần số 2f0, 3f0, 4f0 … gọi là các hoạ âm thứ hai, thứ ba, thứ tư..
- Tổng hợp đồ thị của tất cả các hoạ âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó.
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi và làm bài tập trong SGK tr55 - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
- Yêu cầu HS đọc bài đọc thêm “Một số ứng dụng của siêu âm. Sona”
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà.
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau.
Ngày soạn: ……/……/……
Ngày soạn: ……/……/……