- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm.. Phụ thuộc vào mật độ, tính - Tần số của sóng âm cũ
Trang 1BÀI 10: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Trả lời được các câu 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 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ
âm, đồ thị dao động âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm
2 Kĩ năng: Vận dụng kiến thức giải bài tập.
3 Thái độ: tích cực trong các hoạt động học tập.
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: Tìm hiểu về âm, nguồn âm
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền
trong các môi trường khí,
lỏng, rắn tai màng nhĩ
dao động cảm giác âm
+ Nghĩa rộng: tất cả các sóng
cơ, bất kể chúng có gây cảm
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trả lời
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì
- Sóng âm là các sóng
cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn
Trang 2giác âm hay không.
- Nguồn âm là gì?
- Cho ví dụ về một số nguồn
âm?
- Những âm có tác dụng làm
cho màng nhĩ dao động, gây ra
cảm giác âm gọi là âm nghe
được hay âm thanh
- Tai người không nghe được
hạ âm và siêu âm Nhưng một
số loài vật có thể nghe được hạ
âm (voi, chim bồ câu…) và
siêu âm (dơi, chó, cá heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng
dụng của siêu âm Sona”
- Mô tả thí nghiệm kiểm
chứng
- Âm truyền được trong các
môi trường nào?
- Tốc độ âm truyền trong môi
trường nào là lớn nhất? Nó
phụ thuộc vào những yếu tố
nào?
- Những chất nào là chất cách
âm?
- Những vật phát ra được âm
- Dây đàn, ống sáo, cái
âm thoa, loa phóng thanh, còi ôtô, xe máy…
- HS ghi nhận các khái niệm âm nghe được, hạ
âm và siêu âm
- HS ghi các yêu cầu về nhà
- Rắn, lỏng, khí Không truyền được trong chân không
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính
- Tần số của sóng âm cũng là tần số của âm
2 Nguồn âm
- Một vật dao động phát ra âm là một nguồn âm
- Tần số âm phát ra bằng tần số dao động của nguồn
3 Âm nghe được, hạ
âm và siêu âm
- Âm nghe được (âm
thanh) có tần số từ 16
20.000 Hz
- Âm có tần số dưới
16 Hz gọi là hạ âm.
- Âm có tần số trên
20.000 Hz gọi là siêu âm.
4 Sự truyền âm
a Môi trường truyền âm
- Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng và khí nhưng
Trang 3- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ
âm trong một số chất cho ta
biết điều gì?
đàn hồi, nhiệt độ của môi trường
- Các chất xốp như bông, len…
- Trong mỗi môi trường, sóng âm truyền với một tốc độ hoàn toàn xác định
không truyền được trong chân không
b Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định
Hoạt động 2 : Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm
- Trong các âm thanh ta nghe
được, có những âm có một tần
số xác định như âm do các
nhạc cụ phát ra, 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…
- Ta chỉ xét những đặc trưng
vật lí tiêu biểu của nhạc âm
- Tần số âm cũng là tần số của
nguồn phát âm
- Sóng âm mang năng lượng
không?
- Ghi nhận các khái niệm nhạc âm và tạp âm
- Có, vì sóng âm có thể làm cho các phần tử vật
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
Trang 4- Dựa vào định nghĩa I có
đơn vị là gì?
- 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
- Ta thấy
100 lg 2
1000 lg 3
- 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
- Thông báo về các tần số âm
của âm cho một nhạc cụ phát
ra
chất trong môi trường dao động?
- I (W/m2)
- HS nghiên cứu và ghi nhận mức cường độ âm
- HS ghi nhận các khái niệm âm cơ bản và hoạ
a Cường độ âm (I)
- Định nghĩa: (Sgk)
- I (W/m2)
b Mức cường độ âm
(L)
- Đại lượng
0
lg I
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)
- Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB)
1 1
10
0
( ) 10 lg 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
Trang 5- Quan sát phổ của một một âm
do các nhạc cụ khác nhau phát
ra, hình 10.6 ta có nhận xét gì?
Đồ thị dao động của cùng
một nhạc âm do các nhạc cụ
phát ra thì hoàn toàn khác nhau
Đặc trưng vật lí thứ ba của
âm là gì?
âm từ đó xác định đặc trưng vật lí thứ ba của âm
- Phổ của cùng một âm nhưng hoàn toàn khác nhau
- Đồ thị dao động
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 3: Giao nhiệm vụ về nhà.
- Nêu câu hỏi và bài tập về
nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài
sau
- Ghi câu hỏi và bài tập
về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM