Thiết kế bài giảng vật lý 12 tập 1 part 5 ppsx

— Nêu được các đặc trưng vật lí tiêu biểu của âm như : tần số âm, cường độ âm, mức cường độ âm và đồ thị dao động của âm.. — Đồ thị như hình vẽ, trong đó đường nét liền là đường cong tổn

BAI 10 DAC TRUNG VAT Li CUA AM I- MUC TIEU

1 Về kiến thức

— Trả lời được câu hỏi : Sóng âm là øì ? Những nguồn phát ra âm thanh ? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì ?

— Nêu một số ví dụ về môi trường truyền âm, giải thích sơ bộ về lí do âm có

trể truyền trong các môi trường đó

— Nêu được các đặc trưng vật lí tiêu biểu của âm như : tần số âm, cường độ

âm, mức cường độ âm và đồ thị dao động của âm Viết được công thức tính cường độ âm theo don vi déxiben

— Có khái niệm ban đầu về âm cơ bản và hoạ âm

2 Về kĩnăng

- Vận dụng những kiến thức đã biết về âm để giải thích một số hiện tượng vật

lí liên quan và để giải được các bài tập tương tự trong bài

II- CHUẨN BỊ

Giao vién

— Một số nguồn âm như : dây đàn, sáo, âm thoa,

— Nếu có điều kiện GV có thể chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm để tạo ra các

loại âm như : lá thép mỏng, còi siêu âm, và thí nghiệm với dao động kí để ghỉ lại đồ thị của âm

— Các ví dụ về âm : tạp âm, nhac âm, siêu âm, hạ âm, âm nghe thấy

— Đồ thị như hình vẽ, trong đó đường nét liền là đường cong tổng hợp của hai

dao động : âm cơ bản (dao động với tân số f), và hoa âm thứ hai (dao động với tan số 2f) Hinh 10.1 SGV (trang 65)

Hoc sinh

— Ôn lại kiến thức về âm đã học trong chuong trinh THCS

109

- Ôn lại định nghĩa các đơn vị : Nim’, W, Wim’,

Ill - THIET KE HOAT DONG DAY HOC

Trợ giúp của Giáo viên

-với các sắc thái khác nhau, bổng

trầm, to nhỏ khác nhau Vậy âm là øì, nó truyền đi như thế nao ? Ta phân biệt các âm khác nhau dựa trên

âm, nguồn âm

Cá nhân nhớ lại kiến thức cũ, trả :

lời câu hỏi của GV

- trả lời những câu hỏi sau :

-— Âm được tạo ra như thế nào ? :— Kể tên một số nguồn phát ra âm

- thanh

: Ô Vậy, một vật dao động phát ra âm

:là một nguồn âm Tần số của âm phát ra bằng tần số dao động của

dao động phát ra âm

Trong âm thoa thì hai nhánh dao :

dong phat ra am

- Tai người nghe được âm thanh :

vì sóng âm truyền từ nguồn âm :

đến tai qua các môi trường làm :

rung màng nhĩ, gây ra cảm giác :

âm thanh

— Có siêu âm, hạ âm và âm nghe

thay Tai người nghe được những :

âm có tần số trong khoảng 16 Hz 3

âm còn truyền qua giá gắn 3

chuông, bàn đỡ chuông, vỏ thuỷ :

tỉnh và không khí bên ngoài :

chuông đến tai ta

Dé giảm âm thanh, có thể đặt :

chuông lên một tấm len hoặc xốp, :

để cách âm với bàn

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

:— Tại sao tai có thể nghe được âm

: thanh ?

- Vật dao động có thé phát ra những

: loại âm nào ? Tai người có thể nghe

: thấy âm nào ? âm đó có đặc điểm

3 - Âm có thể truyền được trong môi

-trường nào? không truyền được

: trong môi trường nào ?

— Vi du vé chat cach 4m ?

:— Quan sát hình 10.5 và hoàn thành

: yéu cau C2

.Ô Như vậy, chúng ta biết được tai

: nghe thấy âm thanh là do sóng âm : truyền trong các môi trường khí, long, ran, khi dén tai ta sé lam cho

- màng nhĩ trong tai dao động và ta có

: cảm giác về âm Tuy vây, sóng âm : truyền trong mỗi môi trường với một

111

C3 Một người đứng từ xa, nhìn :

thấy người gõ vào quả chuông :

nhưng một lúc sau mói nghe thấy :

tiếng chuông

Trông thấy tia chớp rồi một lúc :

sau mới nghe thấy tiếng sấm

tốc độ hoàn toàn xác định

: Yêu cầu HS doc bang 10.1 để tìm

- hiểu về tốc độ truyền âm trong một

HS tiếp thu, ghi nhớ

- Ô Trong đời sống hàng ngày, có rất

"nhiều loại âm thanh khác nhau Những âm có một tân số xác định,

- thường do các nhac cụ phát ra, gọi là

-các nhạc âm Những âm không có

một tần số xác định (như tiếng búa đập, tiếng sấm rên, tiếng ồn ở công

- trường, .) thì gọi là tap dm Am là

3 da tim hiéu so qua 6 chuong trinh vat

‘li THCS, vậy nên GV có thể sử dụng

- các câu hỏi để gợi cho các em nhớ lại,

- sau đó tiếp tục phát triển kiến thức

- Ô Khi nguồn âm dao động với tần số

3 khac nhau thi tai sé nghe duoc cac

- âm thanh khác nhau Do đó tần số

- âm là một trong những đặc trưng vật

- lí quan trọng nhất của âm

- Nếu có điều kiện, GV có thể cho HS

112

: nghe một đoạn nhạc nhiều lần, mỗi

3 lần lại thay đổi tần số

- Cũng có thể yêu cầu HS kiểm chứng : bằng cách về nhà điều chỉnh nút thay

- đổi tân số trên điều khiển tivi hoặc

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ 3 đầu video

: Ô, Khi vật dao động phát ra âm, âm

: này được truyền trong môi trường

- đến tai ta Sóng âm lan đến đâu thì sẽ : làm cho phần tử của môi trường ở đó

- dao động Như vậy, sóng âm mang theo nang luong

- Bên cạnh tần số dao động thì cường

- độ âm cũng đóng một vai trò không

3 nho

: GV yêu cầu HS điều chỉnh núm

- Volume trên đài hoặc tivi

- Ô., Ta gọi cường độ âm I tại một điểm

: là đại lượng đo bằng lượng năng

- lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị

- diện tích đặt tại điểm đó, vuông góc : với phương truyền sóng trong một

- đơn vị thời gian

: Đơn vị cường độ âm là oát trên mét

Hoạt động 3 : GV có thể hình thành khái niệm mức

Xây dựng công thức tính mức cường : cường độ âm thông qua một số thí

Cá nhân suy nghĩ, trả lời

- Với các âm thanh to nhỏ khác :

nhau thì khả năng nghe của tai :

cũng khác nhau Âm nhỏ quá thì

tai không nghe được, âm to quá :

thì tai có cảm giác đau

HS tham khảo nội dung bảng :

10.3

HS tiếp thu, ghi nhớ

Thảo luận nhóm, đại diện trả lời :

- Cường độ âm ở mức 1 lớn gấp :

0, 1, 2, , nhưng đại lượng le

3 các bạn còn lại không nghe được Sau

- đó nói to dần lên để cả lớp cùng nghe

: Nếu trường có phòng học vật lí riêng

‘thi GV có thể cho HS nghe thêm

: nhiều âm thanh có cường độ âm khác : nhau

-O Tai có thể cảm nhận âm thanh to

- nhỏ khác nhau như thế nào 2

: Ô Như vậy, có những âm thanh mà

:tai không nghe được, ngược lại có

- những âm tai lại nghe rất rõ ràng Đề ' thiết lập một thang bậc về cường độ

- âm, người ta đưa ra khái niệm rzức

3 cường độ âm

| Yêu cau HS doc bang 10.3

Hướng dân : : Dong 1: Xét các mức âm thanh chuẩn (gia sử là mức 0 : Tạ) và trên

10 lần cường độ âm ở mức chuẩn, :

_O Nhìn vào bảng 10.3, hãy cho biết

: gia trị cường độ âm ở mức thứ 1, 2, 3,

- ,„ S0 với âm chuẩn như thế nào ?

4, Dai luong L=le— soi là mức

0

: cường độ âm của âm ï (so với âm ï,)

- Đơn vị của mức cường độ âm là ben

- O Hãy tính cường độ âm ở mức 2B ?

4, Trong thực tế, người ta thường

: dùng đơn vị đêxiben (kí hiệu là đB), : với quy ước : \dB=——B

vậy ta có công thức tính mức cường

: độ âm theo đơn vị đêxiben là :

Tìm hiểu đặc trưng vật lí thứ ba: :

đồ thị dao động của âm

Cá nhân đọc SGK để thu thập :

thông tin

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

Cá nhân quan sát thí nghiệm :

(hoặc đồ thị)

HS tiếp thu, ghi nhớ

Nhận xét: Ba đô thị là khác :

- Yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu

| khai niém dm co ban hay hoa dm thứ

: nhất, thứ hai, thứ ba, và phổ của

| nhạc âm

: Cần lưu ý rằng : biên độ của các hoạ

am lớn, nhỏ không như nhau, tuỳ

: thuộc vào chính nhạc cụ đó Tập hợp các hoa âm tạo thành phổ của nhạc

: âm nói trên

: Tuy nhiên, phổ của cùng một âm

: nhung néu do cac nhac cu khac nhau phát ra thì cũng hoàn toàn khác : nhau

: Ô Tổng hợp đồ thị dao động của tất : cả các hoa âm trong một nhạc âm ta

- được đồ thị dao động của nhạc âm đó

- Nếu có điều kiện thì GV tiến hành thí

- nghiệm với dao động kí để ghi lại đô

: thị dao động của âm phát ra từ âm thoa hoặc nếu không thì GV sử dung

: đồ thị đã vẽ sẵn để minh hoạ cho : nhận xét trên

: Cần chỉ cho HS thấy rằng : nếu có

- nhiều hoạ âm, ta sẽ có các đồ thị dao

: động phức tạp hon

- Ô, Thí nghiệm cũng đã chứng tỏ được : rằng : đồ thị dao động của cùng một : nhạc âm nhưng nếu do các nhạc cụ :khác nhau phát ra thì cũng hoàn : toàn khác nhau

- Thí nghiệm này rất dễ tiến hành,

- nhưng lại đòi hỏi phải chuẩn bị một

116

nhau Trong đó đồ thị dao động :

của âm thanh phát ra từ âm thoa :

là ít hoa âm nhất

- số nhạc cụ khac nhau, do đó GV chỉ

cân thông báo cho HS những kết : :luận đã thu được trong phòng thí : nghiệm

: : Yêu câu HS quan sát hình 10.6 SGK

- :O Có nhận xét gì về những đô thị đã

: :vẽ được ở hình 10.6 ? Trường hợp

: : nào có ít hoạ âm nhất ?

: Ô Có thể nói : Dac trưng vật lí thứ ba

-_: của âm là đồ thị dao động của âm

- Gợi ý : So sánh tần số của âm với dải

tần số mà tai có thể nghe được

BÀI 11

ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM

I- MỤC TIỂU

1 Về kiến thức

— Nêu được ba đặc trưng sinh lí của âm, đó là độ cao, độ to và âm sắc

— Nêu được ba đặc trưng vật lí tương ứng với ba đặc trưng sinh lí của âm

— Néu có điều kiện thì có thể chuẩn bị một vài nhạc cụ như đàn, sáo để làm

thí nghiệm chứng tỏ mối liên quan giữa các đặc trưng sinh lí và vật lí của âm Hoc sinh

- Ôn tập kiến thức về các đặc trưng vật lí của âm

II- THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động của học sinh bói Trợ giúp của giáo viên

Hoạt động 1 - :GV tiến hành ổn định lớp và kiểm

Xác định vấn đề cần nghiên cứu :_: tra bài cũ

‘Dat vin đề: Trong cuộc sống, có

: những điều tưởng chừng như rất đơn

- giản nhưng chúng ta vẫn không giải

: thích được Ví dụ như tại sao nghe

Cá nhận nhận thức vấn đề cần: : :- : một người hát một bài hát, những _ fae, a, a ae e -

nghiên cứu

118

nhạc sĩ giỏi thường phát hiện ra cái

: được và chưa được, nhưng cĩ người

- lại chỉ cảm nhận rất bình thường Cĩ ' người nghe một bản nhạc thấy rất hay nhưng người kia lại khơng thấy

: cĩ cảm xúc Thực tế thì cảm giác mà

âm gay cho cơ quan thính giác khơng

- chỉ phụ thuộc vào các đặc trưng vật

‘li cia âm mà cịn phụ thuộc sinh lí

: của tai Vậy tai người phân biệt các

- am khác nhau là nhờ những yếu tố nào 2

Hoạt động 2

Tìm hiểu đặc trưng sinh lí thứ nhất: :ộ_ Khi nghe một bài hát, mỗi người

của âm : độ cao : 3 đều cam nhận được (tuy khơng phải

-aÏi cũng giống aiï) những cung bậc : trầm bổng hoặc khi nghe một tiếng : nĩi phát ra, dựa vào độ trầm bồng,

Cá nhân tiếp thu, ghỉ nhớ chúng ta cĩ thể đốn nhận đĩ là

- giọng của nam hay nữ

Cam giác về độ trầm, bồng của âm : được mơ tả bằng khái niệm độ cao

: của âm

- ¡GV yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã

Cá nhân suy nghĩ, trả lời :_: học về âm và trả lời câu hỏi sau :

- Âm thanh cao, thấp khác nhau : : O Âm thanh cao, thấp (trầm, bổng) phụ thuộc vào tần số dao động : 3 khác nhau phụ thuộc vào yếu tố nào Tần số dao động càng lớn thì âm : : ?

phát ra càng cao và ngược lại : :

Cá nhân tiếp thu, ghỉ nhớ - : Nếu cĩ điều kiện thì GV cĩ thể cho

- ¡ H§ nghe những âm thanh cĩ tần số

- dao động khác nhau (ví dụ hai nốt đồ

119

- và sỉ trong bảy nốt nhạc cơ bản) để chứng tỏ rằng âm có tần số càng lớn

- thì nghe càng cao và ngược lại

- Ô, Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm liên quan đến tân số

- của âm,

- Cần lưu ý rằng : đôi khi âm này có

tan số lớn gấp đôi âm kia nhưng

- không thể kết luận âm này cao gấp đôi

: : âm kia được

Hoạt động 3 : :GV có thể cho HS nghe một đoạn

Tìm hiểu đặc trưng sinh lí thứ hai: : nhạc nhưng nhiều lần, mỗi lần với

của âm : độ to : : biên độ khác nhau hoặc cũng có thể

: gọi một HS lên nói một câu nhưng với cường độ khác nhau

- Yêu cầu các HS còn lại nhận xét -O Âm thanh to, nhỏ khác nhau phụ

- thuộc vào yếu tố nào ?

- Âm thanh to, nhỏ khác nhau :

phụ thuộc vào cường độ âm Âm : |

có cường độ càng lớn thì nghe -: Ô, Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vật càng fo và ngược lại : : lí đã làm thực nghiệm và chứng minh

-_: rằng cảm giác về độ to của âm không

: tăng theo cường độ âm mà lại tăng

: theo mức cường độ âm L='z

0 : Tuy vậy, chúng ta lại không dùng

3 mức cường độ âm làm số đo độ to vì

-_: khi đo rất dễ có hạ âm và siêu âm tác

Cá nhân tiếp thu, ghỉ nhớ :_' động vào máy đo

:.Ô, Do đó, độ to chỉ là một khái niệm

: nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn

120

Tìm hiểu đặc trưng sinh lí thứ ba |

của âm : âm sắc

Cá nhân lắng nghe, phân biệt

Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ

GV có thể cho HS nghe những đoạn : nhạc khác nhau, của nhiều nhạc cụ

“khác nhau Ví dụ như sáo, đàn

Violin, dan guita, đàn bầu, kèn

| SACXO,

O Hay lang nghe va phan biét 4m

- thanh nào được phát ra từ loại nhạc

cụ nào ? _9 Sở dĩ ta có thể phân biệt được các

- âm thanh khác nhau đó là vì chúng

- ta có âm sắc khác nhau

GV yêu cầu HS xem lại đồ thị dao

- động của âm ở bai 10

- Nếu có thể thì GV cho HS quan sát

: chiếc đàn oocgan Cho HS nghe những âm thanh phát ra từ đó mô tả

‘cho 4m thanh cua guita, violin,

: piano,

3 Ô Vậy, âm sắc là một đặc trưng sinh

- lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguôn khác nhau phát ra Âm

- sắc có liên quan mật thiết với đồ thị

- dao động của âm

Hoạt động 5

Củng cố, vận dụng

Cá nhân trả lời

- Yêu cầu HS nhắc lại những kiến thức

- cơ bản trong bài :

.— Độ cao của âm là đặc trưng liên

- quan đến tần số của âm

:— Độ to của âm là đặc trưng liên : quan đến mức cường độ âm

121