Ультразвук и его применение конспект урока

Обновлено: 05.07.2024

Плохой учитель преподносит истину, хороший – учит ее находить.

Обучающие:
- усвоить следующие элементы неполного опыта учащихся в рамках отдельного урока:
- инфразвуковые и ультразвуковые волны, их применение в жизнедеятельности человека.
- закрепить знания о звуковых волнах.
- формировать научного мировоззрения на основе знаний об ультразвуковых и инфразвуковых волнах,
- комплексно решать проблемы на основе знаний математики, физики и информатики;
- развивать аналитико-синтетическое и образное мышление учащихся, побуждать учащихся к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей.
- формировать и развивать ключевые компетенции: информационную, организационную, самоорганизационную, коммуникационную.
- при работе в паре и в группе сформировать такие важные качества и умения школьника, как: желание участвовать в совместной деятельности, уверенность в успехе, ощущение положительных эмоций от совместной деятельности;
- умение презентовать себя и свою работу,
- умение строить деловые отношения в совместной деятельности на уроке (принимать цель совместной деятельности и сопроводительные указания к ней, разделять обязанности, согласовывать способы достижения результата предложенной цели);
- учить анализировать и оценивать полученный опыт взаимодействия.
- развитие эстетического восприятия материала, используя в презентации оригинальный дизайн и эффекты анимации;
- воспитание культуры восприятия теоретического материала с помощью компьютера и приборов для показа получения и применения ультразвуковых и инфразвуковых и волн;
- воспитание чувства гордости за свою Родину на основе применения ультразвуковых и инфразвуковых и волн.
План урока:

1. Актуализация знаний
2. Изучение нового материала
а) Ультразвуковые волны: источники и приемники, свойства и применение.
б) Инфразвуковые волны: источники и приемники, свойства и применение.
3. Закрепление.
4. Встраивание новых знаний в один из законов диалектики – закона перехода количественных изменений в качественные на примере свойств инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых волн.
5. Сверка таблиц с электронным экраном.
6. Задание на дом.

I. Актуализация знаний
1. Может ли звук распространяться в газах, жидкостях, в твёрдых телах, в вакууме? Приведите примеры.
2. Может ли звук сильного взрыва на Луне быть слышен на Земле? Ответ обоснуйте.
3. Какую волну – продольную или поперечную – представляет собой звук, распространяющийся в воздухе? В воде?
4. Приведите пример, показывающий, что звуковая волна распространяется не мгновенно, а с определённой скоростью?
5. В каком веке и как была измерена скорость звука в воздухе?
6. Чему равна скорость распространения звука в воздухе при 20 о С?
7. В результате чего образуется эхо?
8. Почему эхо не возникает в маленькой, заполненной мебелью комнате, но возникает в большом полупустом зале?
9. Приведите примеры проявления звукового резонанса?
10. Для чего камертоны устанавливают на резонаторных ящиках?
11. Каково назначение резонаторов, применяемых в музыкальных инструментах?
12. От чего зависит громкость звука?
13. От чего зависит высота звука?
14. Что является источником голоса человека?
15. После обсуждения вопросов в парах учащиеся отвечают на поставленные вопросы.
Ответы на вопросы:

1. Звук распространяется во всех упругих телах – твёрдых, жидких и газообразных, но не может распространяться в безвоздушном пространстве. Звук распространяется в воде. Примеры: рыбы слышат шаги и голоса людей на берегу, это хорошо известно рыболовам.

2. Топот копыт передаётся по Земле и по воздуху.
Опыт: под колокол воздушного насоса помещают будильник и заводят его. Затем начинают откачивать воздух насосом. По мере разрежения воздуха звук становится всё слабее и слабее, а потом совсем исчезает.

3. Звук сильного взрыва на Луне не будет слышен на Земле, так как на Луне нет атмосферы.

4. Звук, распространяющийся в воздухе и в воде, представляет собой продольную волну.

5. Во время грозы мы сперва видим молнию и только через некоторое время слышим гром, так как скорость света 30 000км/с, а скорость звука в воздухе 343 м/с

6. Скорость звука в воздухе впервые довольно точно была определена в 1822г. французскими учёными.
Скорость звука в воде измерили также Ж. Колладон и Я. Штурм в 1826 году. Измерения они проводили на Женевском озере в Швейцарии. К одной лодке был привязан опущенный в воду колокольчик, а к другой – опущенный в воду рупор. Лодки находились на расстоянии 14 км. На первой лодке били в колокольчик и одновременно поджигали порох, на второй регистрировали время задержки между вспышкой и приходом звука. Скорость распространения звука в воде 1440 м/с при температуре воды в озере 8 о С.

7. Скорость звука в воздухе при 20 о С равна 340 м/с.

8. Эхо образуется в результате отражения звука от различных преград – стен большого пустого помещения, леса, сводов высокой арки в здании.

9. Образованию эхо в комнате препятствует находящаяся в ней мебель, шторы и другие предметы, частично поглощающие отражённый звук. Поэтому в таком помещении речь людей и другие звуки не искажаются эхом и звучат чётко и разборчиво.

10. Примером проявления звукового резонанса могут служить два камертона с одинаковыми собственными частотами, укреплёнными на резонаторных ящиках и установленными на некотором расстоянии друг от друга.

11. Для усиления звука камертоны часто устанавливают на так называемых резонаторных ящиках определённых размерах. При звучании камертона в колебание приходит столб воздуха в ящике. Этот столб колеблется в резонанс с колебаниями камертона.

12. В музыкальных инструментах роль резонаторов выполняют части их корпусов. Например, в гитаре, скрипке и других подобных им струнных инструментах резонаторами служат деки.

13. Высота звука зависит от частоты колебаний: чем > ?, тем выше звук.

14. Тембр звука позволяет различать два звука одинаковой высоты и громкости, издаваемых различными инструментами.

15. Источником голоса человека и многих животных являются голосовые связки – своеобразные струны. Под действием воздушной струи, идущей из лёгких, голосовые связки колеблются и издают слабый звук.

II. Изучение нового материала

Учитель: Мы изучили волны в диапазоне 20 Гц – 20 кГц. На сегодняшнем уроке мы изучим колебания, лежащие за пределами этого диапазона, то есть меньше 20 Гц и больше 20 кГц. Это ультразвуковые и инфразвуковые волны. Две группы, которые получили опережающие исследовательские задания, изучали: 1. Инженеры-теоретики – источники и приемники, свойства волн; 2.инженеры-практики – применение волн; координаторы сегодня расскажут нам о своих исследованиях.
Все остальные учащиеся заполняют 2 таблицы.

Ученик 1: (координатор сообщает о всех результатах работы 1 группы)

1. Собаки, воспринимают ультразвуки с частотой до 40 кГц. Этим пользуются дрессировщики, чтобы подавать собаке команды, не слышимые людьми.

3. Летучие мыши способны издавать и воспринимать ультразвуковые волны. Излучённые самой мышью ультразвуковые волны отражаются от препятствий и от различных насекомых и улавливаются мышью (у летучих мышей большие уши). По тому, оттуда пришла отражённая волна, мышь автоматически оценивает, в каком направлении от неё находится препятствие. Это позволяет ей отлично ориентироваться и находить добычу.

4. Подобным образом пользуются ультразвуком дельфины, глубоководные рыбы и некоторые другие живые существа.

Ультразвуковые волны обладают всеми свойствами звуковых волн: распространение, отражение, преломление, поглощение, интерференция, обладают большой проникающей способностью. Применяются ультразвуковые волны в эхолокации, дефектоскопии, медицине (УЗИ внутренних органов – диагностика и лечение).

Эхолокация

Ультразвуковую волну можно получить в заданном направлении, т.к. узкий параллельный пучок ультразвуковых волн в процессе распространения очень мало расширяется.
Направленные узкие пучки ультразвука применяются, в частности, для измерения глубины моря. Для этой цели на дне судна помещают излучатель и приемник ультразвука.
Излучатель дает короткие сигналы, которые посылаются по направлению ко дну. При этом время отправления каждого сигнала регистрируется прибором. Отражаясь от дна моря, ультразвуковой сигнал через некоторое время достигает приемника.
Момент приема сигнала тоже регистрируется. Таким образом, за время t, которое проходит с момента отправления сигнала до момента его приема, сигнала, распространяющийся со скоростью v, проходит путь, равный удвоенной глубине моря, т.е. 2h: Отсюда легко вычислить глубину моря: 2h = vt, h = vt/2 Описанный метод определения расстояния до объекта называется эхолокацией.

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвук применяется для обнаружения в литых деталях различных дефектов –трещин, воздушных полостей и т.д. Этот метод называется ультразвуковой дефектоскопией. Он заключается в том, что на исследуемую деталь направляется поток коротких ультразвуковых сигналов, которые отражаются от находящихся внутри нее неоднородностей и, возвращаясь, попадают в приемник. В тех местах, где дефектов нет, сигналы проходят сквозь деталь без существенного отражения и соответственно не регистрируются приемником.

Ультразвук широко используется в медицине для постановки диагноза и лечения некоторых заболеваний. Диагностические ультразвуковые исследования (УЗИ) позволяют без хирургического вмешательства распознать патологические изменения органов и тканей. Эти исследования основаны на свойстве ультразвуковых волн с частотой от 0,5 до 15 МГц проходить через ткани организма, частично отражаясь от всех поверхностей, представляющих собой границы тканей разного состава и плотности.

Ультразвуковая терапия основана на том, что ультразвуковые волны определённых частот оказывают механическое, тепловое, физико-химическое воздействие на ткани, в результате чего в организме активизируются обменные процессы и реакции иммунитета.

Ученик 2 (координатор рассказывает о результатах работы 2 группы)

Инфразвук мало поглощается воздухом и водой, поэтому инфразвуковая волна распространяется на несколько сотен километров. Отсюда использование инфразвук

SOS.

Инфразвуковое оружие.

Собственные (резонансные) частоты некоторых частей тела человека

20-30 Гц (резонанс головы)
4-6 Гц (резонанс сердца)
2-5 Гц (резонанс рук)
40-100 Гц (резонанс глаз)
0.5-13 Гц (резонанс вестибулярного
аппарата)
2-3 Гц (резонанс желудка)
2-4 Гц (резонанс кишечника)
6-8 Гц (резонанс почек)

Применение инфразвука имеет большое значение в военном деле. Улавливая его приборами, весьма точно определяют место, откуда действует дальнобойная артиллерия.

Используют инфразвук и в рыболовецком промысле. Рыболовецкие суда, оснащённые соответствующими приёмными установками, могут быстро находить стаи рыб, издающие инфразвук или отражающие его.

III. Закрепление

Учитель: Мы с помощью координаторов и экрана изучили ультразвуковые и инфразвуковые волны, а теперь закрепим эти знания.

Вопросы:

1.Расскажите об источниках ультразвуковых волн.
2. Расскажите о свойствах ультразвуковых волн.
3. Расскажите о применении ультразвуковых волн.
4. Расскажите об источниках инфразвуковых волн.
5. Расскажите о свойствах инфразвуковых волн.
6. Расскажите о применении инфразвуковых волн.
7. Сравните свойства инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых волн.
8. Расскажите о применении ультразвуковых волн, основанном на проникающем свойстве их.

IV. Встраивание новых знаний в один из законов диалектики – закона перехода количественных изменений в качественные на примере свойств инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых волн.

Учитель: На примере свойств и применения инфразвуковых, звуковых и ультразвуковых волн подтверждается один из законов диалектики – закон перехода количественных изменений в качественные: свойство ультразвука (проникающая способность)
используется в медицине.

V. Сверка таблиц с электронным экраном

VI. Домашнее задание, как полноценный этап урока сочетает в себе инструктирование, обобщение и рефлексию.

1. Записи в тетрадях – рассказы по таблице.
2. Учебник 2003г.(пар.41) Напоминаю правила работы с текстом.
3. Творческое задание. Найти в интернете видеоролики и видеофильмы об ультразвуковых и инфразвуковых волнах. Ваша работа будет храниться в школьной медиатеке.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Цель: изучение особенностей ультразвуковых волн, их применение в целях ускорения производственных процессов с помощью ультразвука.

УЧИТЕЛЬ: Ультразвук – это звуковые волны , имеющие частоту выше воспринимаемых человеческим ухом , обычно, п од ультразвуком понимают частоты выше 20 000 герц .

Хотя о существовании ультразвука известно давно, его практическое использование началось достаточно недавно. В наше время ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах. Так, по скорости распространения звука в среде судят о её физических характеристиках. Измерения скорости на ультразвуковых частотах позволяет с весьма малыми погрешностями определять, например, адиабатические характеристики быстропротекающих процессов, значения удельной теплоёмкости газов, упругие постоянные твёрдых тел.

Сегодня на конференции мы поговорим об особенностях ультразвуковых волн, их применении в целях ускорения производственных процессов; о влиянии ультразвука на организм человека; применении ультразвука в медицине; проявление ультразвука в природе.

Перед вами выступят специалисты из различных областей науки: физик. медик, физиолог, инженер, биолог.

ФИЗИК. Частота ультразвуковых колебаний, применяемых в промышленности и биологии, лежит в диапазоне от нескольких десятков кГц до единиц МГц. Высокочастотные колебания обычно создают с помощью пьезокерамических преобразователей, например, из титанита бария. В тех случаях, когда основное значение имеет мощность ультразвуковых колебаний, обычно используются механические источники ультразвука. Первоначально все ультразвуковые волны получали механическим путём (камертоны, свистки, сирены).

В природе УЗ встречается как в качестве компонентов многих естественных шумов (в шуме ветра, водопада, дождя, в шуме гальки, перекатываемой морским прибоем, в звуках, сопровождающих грозовые разряды, и т. д.), так и среди звуков животного мира. Некоторые животные пользуются ультразвуковыми волнами для обнаружения препятствий, ориентировки в пространстве и общения ( киты , дельфины , летучие мыши , грызуны , долгопяты ).

Излучатели ультразвука можно подразделить на две большие группы. К первой относятся излучатели-генераторы; колебания в них возбуждаются из-за наличия препятствий на пути постоянного потока — струи газа или жидкости. Вторая группа излучателей — электроакустические преобразователи; они преобразуют уже заданные колебания электрического напряжения или тока в механическое колебание твёрдого тела, которое и излучает в окружающую среду акустические волны.

МЕДИК. Хотя о существовании ультразвука ученым было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно. Сейчас ультразвук широко применяется в различных областях химии и медицины.

Благодаря хорошему распространению ультразвука в мягких тканях человека, его относительной безвредности по сравнению с рентгеновскими лучами и простотой использования в сравнении с магнитно-резонансной томографией , ультразвук широко применяется для визуализации состояния внутренних органов человека , особенно в брюшной полости и полости таза .

Помимо широкого использования в диагностических целях, ультразвук применяется в медицине (в том числе регенеративной) в качестве инструмента лечения.

Ультразвук обладает следующими эффектами:

противовоспалительным, рассасывающим действиями;

анальгезирующим, спазмолитическим действием;

кавитационным усилением проницаемости кожи.

Фонофорез — комбинированный метод лечения, при котором на ткани вместо обычного геля для ультразвуковой эмиссии (применяемого, например, при УЗИ) наносится лечебное вещество (как медикаменты, так и вещества природного происхождения). Предполагается, что ультразвук помогает лечебному веществу глубже проникать в ткани. Фонофорез— сочетанный метод, при котором на ткани действуют ультразвуком и вводимыми с его помощью лечебными веществами (как медикаментами, так и природного происхождения). Проведение веществ под действием ультразвука обусловлено повышением проницаемости эпидермиса и кожных желез, клеточных мембран и стенок сосудов для веществ небольшой молекулярной массы, особенно — ионов минералов бишофита. Удобство ультрафонофореза медикаментов и природных веществ:

лечебное вещество при введении ультразвуком не разрушается

синергизм действия ультразвука и лечебного вещества

Показания к ультрафонофорезу бишофита: остеоартроз, остеохондроз, артриты, бурситы, эпикондилиты, пяточная шпора, состояния после травм опорно-двигательного аппарата; Невриты, нейропатии, радикулиты, невралгии, травмы нервов.

Наносится бишофит-гель и рабочей поверхностью излучателя проводится микро-массаж зоны воздействия. Методика лабильная, обычная для ультрафонофореза (при УФФ суставов, позвоночника интенсивность в области шейного отдела — 0,2-0,4 Вт/см2., в области грудного и поясничного отдела — 0,4-0,6 Вт/см2).

ФИЗИОЛОГ. Вибрация как производственная вредность представляет собой механические колебательные движения, непосредственной передаваемые телу человека или отдельным его участкам. Вследствие механизации многих видов работ и использования пневматических и электрических инструментов значение её резко возросло, и в настоящее время вибрационная болезнь среди профессиональных заболеваний занимает одно из первых мест. В отношении опасности вибрационной болезни наибольшее значение имеет вибрация с частотой 16-250 Гц. Вибрация в зависимости от её параметров (частота, амплитуда) может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани и организм в целом. С физиотерапевтической целью вибрацию используют для улучшения трофики, кровообращения в тканях при лечении некоторых заболеваний. Однако производственная вибрация, передаваясь здоровым тканям и органам и имея значительную амплитуду и продолжительность действия, оказывается вредно влияющим фактором.

Заболевание носит общий характер, о чем свидетельствуют быстрая утомляемость, головные боли, головокружение, повышенная возбудимость. Возможны жалобы на боли в области сердца и желудка, повышенную жажду: похудание, бессонницу. Астено-вегетативный синдром сопровождается сердечно-сосудистыми нарушениями: гипотонией, брадикардией, изменениями ЭКГ. При врачебном осмотре могут быть выявлены изменения кожной чувствительности, тремор рук, языка и век.

При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: жалобы на головокружение, шум в ушах, сонливость, боли в икроножных мышцах. Объективно выявляются изменения ЭЭГ, условных и безусловных рефлексов, ухудшение памяти, нарушение координации движений. Наблюдается возрастание энергозатрат и похудение. Чаще, чем при действии локальной вибрации, выявляются вестибулярные расстройства. В сочетании с шумом вибрация ведет к изменению слуха. При этом характерно ухудшение восприятия звуков не только высоких, но и низких частот. Иногда выявляются зрительные расстройства: изменение цветоощущения, границ поля зрения, снижение остроты зрения. Со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдается неустойчивость артериального давления, преобладание гипертонических явлений, а иногда резкое падение артериального давления к концу работы. Возможны случаи спазма коронарных сосудов, развития миокардиодистрофии.

В исследованиях была выявлена очень важная биологическая закономерность. Оказывается, что ослабление внимания наблюдается только при определённых частотах порядка 10-12 Гц, другие же частоты, выше и ниже, но с тем же ускорением, подобных изменений не вызывают. Эта закономерность даёт ключ к выяснению особенностей заболеваний вибрационной болезнью, связанных с той или иной производственной деятельностью. Каждая машина или агрегат генерирует наряду с массой побочных частот (гармоник) одну основную для данной машины. Эта частота и определяет специфику заболеваний.

Если вибрация частотой выше 15 Гц (особенно частотой 60-90 Гц) воздействует на человека вдоль его туловища в направлении вертикальной оси, то острота зрения снижается, способность следить за колебательными движениями объекта утрачивается уже на частотах 1-2 Гц и почти исчезает при 4 Гц. Из этого простого примера видно, какую опасность представляет транспортная вибрация: шоферы, летчики, водители других транспортных средств перестают различать движущиеся объекты.

Частота вибрации, вызванная неровностями дороги и несовершенством наземного транспорта, лежит в диапазоне до 15 Гц, т.е. представляет собой реальную опасность и может послужить причиной аварий.

Вибрация нарушает речь человека. При частотах от 4 до 10 Гц речь искажается, а иногда прерывается. Для сохранения отчетливой и правильной речи нужна специальная тренировка, так как разборчивую речь трудно поддерживать при уровне вибрации 0,3 дБ. Легко понять, как это отражается на связи летчиков и космонавтов с наземными пунктами управления.

У летчиков, шоферов, машинистов возникают те же признаки вибрационной болезни, что и у рабочих. Особенно тяжелыми бывают заболевания у пилотов вертолётов. В полёте возникают низкочастотные колебания, которые плохо гасятся телом человека и разрушающе действуют на весь организм, прежде всего на нервную систему. Нарушения нервной и сердечно-сосудистой деятельности у лётчиков встречаются почти в 4 раза чаще, чем у представителей других профессий, и вибрация здесь играет немалую роль.

БИОЛОГ. Способность ультразвука разрывать оболочки клеток нашла применение в биологических исследованиях, например, при необходимости отделить клетку от ферментов. Ультразвук используется также для разрушения таких внутриклеточных структур, как митохондрии и хлоропласты с целью изучения взаимосвязи между их структурой и функциями. Другое применение ультразвука в биологии связано с его способностью вызывать мутации. Исследования, проведённые в Оксфорде, показали, что ультразвук даже малой интенсивности может повредить молекулу ДНК . Искусственное целенаправленное создание мутаций играет большую роль в селекции растений. Главное преимущество ультразвука перед другими мутагенами (рентгеновские лучи, ультрафиолетовые лучи) заключается в том, что с ним чрезвычайно легко работать.

Эхолокацию используют для навигации и птицы — жирные козодои, или гуахаро. Населяют они горные пещеры Латинской Америки — от Панамы на северо-западе до Перу на юге и Суринама на востоке. Живя в кромешной тьме, жирные козодои, тем не менее, приспособились виртуозно летать по пещерам. Они издают негромкие щёлкающие звуки, воспринимаемые и человеческим ухом (их частота примерно 7 000 Герц). Каждый щелчок длится одну-две миллисекунды. Звук щелчка отражается от стен подземелья, разных выступов и препятствий и воспринимается чутким слухом птицы.

Ультразвуковой эхолокацией в воде пользуются китообразные . В рыбной промышленности применяют ультразвуковую эхолокацию для обнаружения косяков рыб. Ультразвуковые волны отражаются от косяков рыб и приходят в приёмник ультразвука раньше, чем ультразвуковая волна, отразившаяся от дна.

Таким образом ультразвук широко применяется в различных областях науки и техники.

1.Агранат, Б.А. Основы физики и техники ультразвука / Б.А. Агранат. - М.: Книга по Требованию, 2012. - 352 c.

2. Хилл, К. Применение ультразвука в медицине. Физические основы: моногр. / К. Хилл. - М.: [не указано], 1989.
3. Шутилов, В.А. Основы физики ультразвука / В.А. Шутилов. - М.: Книга по Требованию, 2012. - 280 c.
4. Эльпинер, И. Е. Биофизика ультразвука / И.Е. Эльпинер. - М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2016 . - 384 c.

В рамках истанционного обучения для учащихся разработан план виде занятий с опрой на презентацию .

Вложение Размер

краткий план занятия 0 байтов

Предварительный просмотр:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука.

Конспект и презентация к уроку.Сфрмулированы цель и задачи урока, тип урока - комбинированный.

конспект урока по теме "Звуковые волны. Скорость звука. Высота, тембр, громкость звука".

Конспект урока по теме: Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука.

Открытый урок для 9 класса "Звуковые волны.Характеристики звука"

В данном уроке учащиеся знакомятся с источниками звуковых волн, с их основными характеристиками.

В рамках дистанционного обучения разработан план урока для 9 физико-математического класса ( два занятия) на платформе Zoom и учебника Г.Я. Мякишева физика 10 класс "Механика".

В рамках дистанционного обучения разработан план занятий с использованием видео материала для 9 ых классов по выполнению лабораторной работы.

В рамках дистанционного обучения для обуающихся разработан план занятия на платформе ZOOM, в рамках проведения видеоурока.

усвоить следующие элементы неполного опыта учащихся в рамках отдельного урока:

инфразвуковые и ультразвуковые волны, их применение в жизнедеятельности человека.

закрепить знания о звуковых волнах.

Развивающие:

формировать научного мировоззрения на основе знаний об ультразвуковых и инфразвуковых волнах,

комплексно решать проблемы на основе знаний математики, физики и информатики;

развивать аналитико-синтетическое и образное мышление учащихся, побуждать учащихся к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей.

формировать и развивать ключевые компетенции: информационную, организационную, самоорганизационную, коммуникационную.

при работе в паре и в группе сформировать такие важные качества и умения школьника, как: желание участвовать в совместной деятельности, уверенность в успехе, ощущение положительных эмоций от совместной деятельности;

умение презентовать себя и свою работу,

умение строить деловые отношения в совместной деятельности на уроке (принимать цель совместной деятельности и сопроводительные указания к ней, разделять обязанности, согласовывать способы достижения результата предложенной цели);

учить анализировать и оценивать полученный опыт взаимодействия.

Воспитательные:

развитие эстетического восприятия материала, используя в презентации оригинальный дизайн и эффекты анимации;

воспитание культуры восприятия теоретического материала с помощью компьютера и приборов для показа получения и применения ультразвуковых и инфразвуковых и волн;

воспитание чувства гордости за свою Родину на основе применения ультразвуковых и инфразвуковых и волн.

а)Работа в группах(10 мин)

б)Индивидуальное задание.(5 мин)

Изучение нового материала.(20 мин)

Задание на дом.(5 мин)

I. Актуализация знаний

Учитель: Добрый день, ребята! Рада вас видеть!

Для того, чтобы настроиться на наше занятие, давайте подарим друг другу улыбки, пожелаем попутного ветра, волну удачи.

А также плыть на гребне стремлений и съесть пуд соли под килем.

А теперь тихо присядем.

Но сначала мы проверим знания, полученные на прошлых уроках. У нас будет работа в группе. Вы получаете вопросы ,обсуждаете их их, а затем ответите на них.(1 учащийся из каждой группы выбирает вопрос)

а)Вопросы для работы в группе:

Может ли звук распространяться в газах, жидкостях, в твёрдых телах, в вакууме? Приведите примеры.

Может ли звук сильного взрыва на Луне быть слышен на Земле? Ответ обоснуйте.

Какую волну – продольную или поперечную – представляет собой звук, распространяющийся в воздухе? В воде?

Приведите пример, показывающий, что звуковая волна распространяется не мгновенно, а с определённой скоростью?

Чему равна скорость распространения звука в воздухе при 20 о С?

В результате чего образуется эхо?

Почему эхо не возникает в маленькой, заполненной мебелью комнате, но возникает в большом полупустом зале?

Приведите примеры проявления звукового резонанса?

Для чего камертоны устанавливают на резонаторных ящиках?

Каково назначение резонаторов, применяемых в музыкальных инструментах?

От чего зависит громкость звука?

От чего зависит высота звука?

Что является источником голоса человека?

Ответы на вопросы:

1. Звук распространяется во всех упругих телах – твёрдых, жидких и газообразных, но не может распространяться в безвоздушном пространстве. Звук распространяется в воде. Примеры: рыбы слышат шаги и голоса людей на берегу, это хорошо известно рыболовам.

2. Топот копыт передаётся по Земле и по воздуху.
Опыт: под колокол воздушного насоса помещают будильник и заводят его. Затем начинают откачивать воздух насосом. По мере разрежения воздуха звук становится всё слабее и слабее, а потом совсем исчезает.

3. Звук сильного взрыва на Луне не будет слышен на Земле, так как на Луне нет атмосферы.

4. Звук, распространяющийся в воздухе и в воде, представляет собой продольную волну.

5. Скорость звука в воздухе впервые довольно точно была определена в 1822г. французскими учёными.
Скорость звука в воде измерили также Ж. Колладон и Я. Штурм в 1826 году. Измерения они проводили на Женевском озере в Швейцарии. К одной лодке был привязан опущенный в воду колокольчик, а к другой – опущенный в воду рупор. Лодки находились на расстоянии 14 км. На первой лодке били в колокольчик и одновременно поджигали порох, на второй регистрировали время задержки между вспышкой и приходом звука. Скорость распространения звука в воде 1440 м/с при температуре воды в озере 8 о С.

6. Скорость звука в воздухе при 20 о С равна 340 м/с.

7. Эхо образуется в результате отражения звука от различных преград – стен большого пустого помещения, леса, сводов высокой арки в здании.

Образованию эхо в комнате препятствует находящаяся в ней мебель, шторы и другие предметы, частично поглощающие отражённый звук. Поэтому в таком помещении речь людей и другие звуки не искажаются эхом и звучат чётко и разборчиво.

8. Примером проявления звукового резонанса могут служить два камертона с одинаковыми собственными частотами, укреплёнными на резонаторных ящиках и установленными на некотором расстоянии друг от друга.

9. Для усиления звука камертоны часто устанавливают на так называемых резонаторных ящиках определённых размерах. При звучании камертона в колебание приходит столб воздуха в ящике. Этот столб колеблется в резонанс с колебаниями камертона.

10. В музыкальных инструментах роль резонаторов выполняют части их корпусов. Например, в гитаре, скрипке и других подобных им струнных инструментах резонаторами служат деки.

11. Высота звука зависит от частоты колебаний: чем ?, тем выше звук.

12. Тембр звука позволяет различать два звука одинаковой высоты и громкости, издаваемых различными инструментами.

13. Источником голоса человека и многих животных являются голосовые связки – своеобразные струны. Под действием воздушной струи, идущей из лёгких, голосовые связки колеблются и издают слабый звук.

б)Индивидуальное задание

1.На Луне произошел сильный взрыв, например, извержение вулкана. Мы услышим его на земле?

2.Верите ли вы, что источником звука являются колеблющиеся тела?

3.Учение о звуке – баллистика?

4.Верите ли вы, что период колебания нитяного маятника зависит от амплитуды колебания?

5.Верите ли вы, что от колебаний может разрушиться мост?

6.Верите ли вы, что астронавты на Луне пели песни, сбросив скафандры?

7.Звуковые волны в газах и жидкостях распространяются в виде продольных волн, не так ли?

8. Верите ли вы, что в бегущей волне происходит перенос вещества?

9. Искусственным источником звука является камертон?

10. Верите ли вы, что звуковые волны образуются в результате деформации сдвига?

Читайте также:

Ультразвук и его применение конспект урока

Предварительный просмотр:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука.

конспект урока по теме "Звуковые волны. Скорость звука. Высота, тембр, громкость звука".

Конспект урока по теме: Распространение звука. Звуковые волны. Скорость звука.

Открытый урок для 9 класса "Звуковые волны.Характеристики звука"