- 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 âm cơ bản và họa âm.. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Trang 1BÀI 10 ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
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 âm cơ bản và họa âm
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong SGK.
2 Học sinh: Ôn các đơn vị N/ m2; W, W/m2
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ: Nêu các điều kiện để có sóng dừng trên một
sợi dây
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu âm, nguồn âm.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu sóng âm
Giới thiệu tần số âm
Giới thiệu một số
nguồn âm
Ghi nhận khái niệm
Ghi nhận khái niệm
Nêu khái niệm nguồn âm
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì?
Sóng âm là những sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn
Tần số của sóng âm cũng là tần
số âm
2 Nguồn âm
Nguồn âm là vật dao động phát
Trang 2Giới thiệu tần số dao
động của nguồn âm
Thực hiện thí nghiệm
hình 10.4
Giới thiệu âm nghe
được, hạ âm và siêu
âm
Yêu cầu học sinh nêu
các môi trường truyền
âm
Giới thiệu thí nghiệm
hình 10.5
Yêu cầu học sinh thực
hiện C2
Giới thiệu chất cách
âm
Yêu cầu học sinh xem
bảng 10.1 và rút ra kết
luận
Yêu cầu học sinh thực
hiện C3
Thực hiện C1
Quan sát, nhận xét
Ghi nhận các khái niệm
Nêu các môi trường truyền âm
Rút ra kết luận
Thực hiện C2 Nêu ứng dụng của chất cách âm
Xem bảng 10.1 và rút
ra kết luận
Thực hiện C3
Giải thích sự truyền sóng âm qua không khí
và sự cảm nhận âm của
ra âm
Tần số của âm phát ra bằng tần
số dao động của nguồn âm
3 Âm nghe được, hạ âm, siêu âm
Âm nghe được (âm thanh) có tần số từ 16 Hz đến 20000 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 chất rắn, lỏng và khí Âm không truyền được trong chân không
Âm hầu như không truyền được qua các chất xốp như bông, len, … Những chất đó gọi
là chất cách âm
b) Tốc độ truyền âm
Trong một môi trường, âm truyền với một tốc độ xác định Khi sóng âm truyền qua không khí, mỗi phần tử không khí dao động quanh vị trí cân bằng theo phương trùng với phương
Trang 3Yêu cầu học sinh giải
thích sự truyền sóng
âm qua không khí và
sự cảm nhận âm của
tai
tai truyền sóng, làm cho áp suất
không khí tại mỗi điểm cũng dao động quanh giá trị trung bình nào đó
Hoạt động 3 (20 phút): Tìm hiểu những đặc trưng vật lí của âm.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Giới thiệu nhạc âm,
tạp âm
Yêu cầu học sinh
nhắc lại khái niệm tần
số âm
Giới thiệu khái niệm
cường độ âm
Yêu cầu học sinh nêu
đơn vị của cường độ
âm
Ghi nhận khái niệm
Nhắc lại khái niệm tần
số âm
Ghi nhận khái niệm
Nêu đơn vị của cường
độ âm
II Những đặc trưng vật lí của âm
Nhạc âm là những âm có tần
số xác định Tạp âm là âm không có một tần số 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 và mức cường độ âm
a) Cường độ âm
Cường độ âm I tại một điểm
là đại lượng đo bằng 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 W/m2
Trang 4Giới thiệu khái niệm
mức cường độ âm
Yêu cầu học sinh đọc
bảng 10.2 và ghi nhận
mức cường độ âm của
một số nguồn âm
Giới thiệu đơn vị của
mức cường độ âm
Giới thiệu công thức
tính mức cường độ âm
theo đơn vị đềxiben
Giới thiệu âm cơ bản
và họa âm
Yêu cầu học sinh xem
hình 10.6 và nhận xét
về phổ của một âm do
Ghi nhận khái niệm
Đọc bảng 10.2 và ghi nhận mức cường độ âm của một số nguồn âm
Ghi nhận đơn vị mức cường độ âm
Ghi nhận công thức tính mức cường độ âm theo đơn vị đềxiben
Ghi nhận khái niệm
Xem hình 10.6 và nhận xét về phổ của một âm
b) Mức cường độ âm
Đại lượng L = lg
0
I
I
gọi là mức cường độ âm của âm có cường độ I
Với I0 = 10-12W/m2 cường độ
âm chuẩn của âm có tần số 1000Hz
Đơn vị của mức cường độ
âm ben (B) Trong thực tế người ta thường dùng ước số của ben là đêxiben (dB): 1dB = 0,1B
Công thức tính mức cường độ
âm theo đơn vị đềxiben: L (dB)
= 10lg
0
I
I
3 Âm cơ bản và họa âm
Khi một nhạc cụ phát ra một
âm có tần số f0 thì bao giờ nhạc
cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số 2f0, 3f0, có cường độ khác nhau
Âm có tần số f0 gọi là âm cơ bản hay họa âm thứ nhất, các
âm có tần số 2f0, 3f0, … gọi là các họa âm thứ 2, thứ 3, … Biên độ của các họa âm lớn, nhỏ không như nhau, tùy thuộc vào chính nhạc cụ đó Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của
Trang 5nhiều nhạc cụ khác
nhau phát ra
Giới thiệu đồ thị dao
động của nhạc âm
Yêu cầu học sinh nêu
lại ba đặc trưng vật lý
của âm
do nhiều nhạc cụ khác nhau phát ra
Ghi nhận khái niệm
Nêu lại ba đặc trưng vật
lý của âm
nhạc âm
Phổ của cùng một âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì hoàn toàn khác nhau
Tổng hợp đồ thị dao động của tất cả các họa âm trong một nhạc âm ta được đồ thị dao động của nhạc âm đó
Đồ thị dao động âm là đặc trưng vật lý thứ ba của âm
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức
đã học trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài
tập 6, 7, 8, 9, 10 trang 55 sgk, 10.6,
10.7, 10.8 sbt
Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY