Nêu được ba đặc trưng vật lí của âm là tần số âm , cường độ âm và mức cường độ âm ,đồ thị dao động âm , các khái niệm cơ bản và họa âm.. -Định nghĩa nguồn âm là các vật dao động phát ra
Trang 1 Giáo án Vật lí 12 cơ bản Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang 1
Bài 10 ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM Tiết 17-Tuần 9
Ngày 14/98/2010
I- MỤC TIÊU : 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 ba đặc trưng vật lí của âm là tần số âm , cường độ âm và mức cường độ âm ,đồ thị dao động âm , các khái niệm cơ bản và họa âm
II- CHUẨN BỊ
1) Giáo viên : Làm các TN trong SGK
2) Học sinh : Ôn các đơn vị N/ m2 ; W/m2
III- TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
1.Ổn định lớp
2.Kiểm tra bài cũ :
-Sự phản xạ của sóng trên vật cản cố định có đặc điểm gì ?
- Sự phản xạ của sóng trên vật cản tự do có đặc điểm gì ?
-Nút và bụng của sóng dừng là gì ?
-Nêu điều kiện để có sóng dừng trên 1 sợi dây có 2 đầu cố định?
- Nêu điều kiện để có sóng dừng trên 1 sợi dây có đầu cố định và 1 đầu tự do?
3.Baì mới :
Hoạt động 1: ÂM -NGUỒN ÂM
GV : Dùng âm thoa , hoặc một vật
phát ra âm thanh để làm TN cho
HS xem Hãy cho biết âm là gì ?
-Trả lời C1 ?
-Nêu định nghĩa nguồn âm ?
-Âm nghe được ? hạ âm ?siêu
âm ?
-Âm truyền được trong các môi
trường nào ?
-Tốc độ âm phụ thuộc vào cái gì ?
-Môi trường nào truyền âm tốt
nhất? (Xem bảng 10-1SGK )
-Hãy trả lời C3 ?
-Hs quan sát thí nghiệm và nêu được khái niệm âm
Trả lời C1:
-Trong cây đàn sợi dây dao động phát ra âm
-Trong sáo thì cột không khí dao động phát ra âm
-Trong âm thoa thì 2 nhánh dao động phát ra âm
-Định nghĩa nguồn âm( là các vật dao động phát ra âm)
-Môi trường rắn truyền âm tốt nhất -HS định nghĩa nguồn âm
-Âm nghe được (âm thanh)là những
âm có tác dụng gây ra cảm giác âm
Có f từ 16 Hz đến 20.000Hz -Hạ âm : có f < 16Hz -Siêu âm : có f > 20.000Hz
-Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng ,khí
-Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng, nhiệt độ của mội trường
-Chất rắn truyền âm tốt nhất -Trả lời C3:Ta trông thấy tia chớp
và khá lâu mới nghe thấy tiến sấm
I- ÂM -NGUỒN ÂM 1) Âm là gì ?
-Âm là những sóng âm truyền trong các môi trường
rắn ,lỏng ,khí , khi đến tai gây cảm giác âm.
-Sóng âm là những sóng cơ học truyền trong các môi
trường rắn, lỏng, khí
-Tần số của sóng âm cũng là tần số âm.
2)Nguồn âm :
-Nguồn âm là các vật dao động phát ra âm
-f của âm phát ra = f dao động của nguồn âm 3) Âm nghe được , hạ âm, siêu âm:
-Âm nghe được (âm thanh)là những âm có tác dụng gây ra cảm giác âm Có f từ 16 Hz đến 20.000Hz -Hạ âm : có f < 16Hz
-Siêu âm : có f > 20.000Hz
4 ) Sự truyền âm a) Môi trường truyền âm :
-Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng ,khí -Âm không truyền được trong chân không
b) Tốc độ âm :
-Tốc độ âm phụ thuộc vào tính đàn hồi và khối lượng riêng, nhiệt độ của mội trường
- Vrắn > Vlỏng > Vkhí
VẬT LÝ CỦA ÂM
-Gv nêu: âm có tần số xác định như
nhạc cụ,tiếng hát hát ra gọi là các
nhạc âm Những âm như tiếng búa,
tiếng sấm,tiếng nổ,… không có tần
số xác định thì gọi là tạp âm
-Tần số âm là gì ?
-Sóng âm lan truyền đến đâu thì sẽ
làm cho các phần tử của các môi
trường ở đó dao động > sóng âm
-Hs chú ý lắng nghe và ghi nhận
- Tần số âm là một trong những đặc
trưng vật lí quan trọng nhất của âm
-HS nghe và nghi nhận cường độ
âm
II- NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
-Nhạc âm : âm có f xác định -Tạp âm : không có f xác định
1) Tần số : 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 ) : Cường độ âm 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
Trang 2 Giáo án Vật lí 12 cơ bản Biên soạn : Nguyễn Văn Khai - Trường THPT Cầu Quan Trang 2 mang năng lượng > GV định
nghĩa cường độ âm
-Yêu cầu hs xem bảng 10-3 SGK
và nghe gv diễn giảng > định
nghĩa mức cường độ âm ?
-Gv treo hình vẽ hình vẽ 10.6
(a,b,c)sgk trên bảng và diển giảng:
Giả sử ta lấy I0 là cường độ âm làm
chuẩn mà tai ta vừa đủ nghe được
mức cường độ âm I0 được lấy là I0
.Âm có cường độ I= 10I0 là mức 1,
âm có cường độ I=100I0 là mức 2 ,
… ta hãy xét bảng 10.3 trong sgk
Ta lấy đại lượng
0
lg I
I đặc trưng
cho mức cường độ âm
=> L=
0
lg I
I , đơn vị của cường độ
âm là ben(B) hoặc đêxiben(dB)
nên:
0 ( ) 10lg I
L dB
I
=
-HS: xem bảng 10-3 SGK nghe gv
giảng và ghi nhận định nghĩa mức cường độ âm
-Hs quan sát trên hình vẽ và lắng nghe gv diển giảng
-Đơn vị I ( W/m2 )
b) Mức cường độ âm ( L ):Mức cườngam6 là lôga
thập phân tỉ số I và I0
0
lg I
L I
=
I0 = 10-12 W/m2 cường độ âm chuẩn có f = 1000 Hz Công thức tính mức cường độ âm theo đơn vị đêxiben
sẽ là:
0
( ) 10lg I
L dB
I
dB ( đêxiben)
3) Âm cơ bản và họa âm :
-Khi nhạc cụ phát một âm có tần số f0 (âm cơ bản) thì cũng đồng thời phát ra các âm có tần số 2 f0;3 f0;4
f0 Các họa âm ( có cường độ khác nhau ) -Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm -Tổng hợp đồ thị dao động của các họa âm gọi là đồ thị dao động của nhạc âm đó
-Vậy : đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao
động của âm đó.
IV-CỦNG CỒ :
-Nhắc lại các kiến thức cơ bản trong bài học
-Về nhà học bài và xem bài mới
-Về nhà làm bài tập 8,9,10 trang 55
-Nằm vững các kiến thức cơ bản trong bài học -Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện
-Nhận nhiệm vụ về nhà thực hiện
a.Âm thoa
b.Sáo c.Kèn săcxô Đường biểu diễn dao động của
âm la ( f = 440Hz) phát ra :