Giáo án môn Vật lí 12 - Tiết 18 - Bài 10: Đặc trưng vật lý của âm

Tiết ( PPCT): 18
Ngày soạn: / 09 / 2017
Lớp 12 A1; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A2; tiết( TKB ) .; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A3; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Lớp 12 A4; tiết ( TKB ).; Ngày /./ 2017; Sỹ số: ../.; Vắng: 
Bài 10
ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ CỦA ÂM
I.MỤC TIÊU
1.Kiến thức
- Nêu được sóng ân, âm thanh, hạ âm, siêu âm là gì
- Nêu được một số ví dụ về môi trường truyền âm, giải thích sơ bộ về lí do âm có thể truyền trong các môi trường đó
- Nêu được cường độ âm và mức cường độ âm là gì? Và đơn vị đo mức cường độ âm
- Nêu dược các đặc trưng vật lí ( tần số, mức cường độ âm và các họa âm )
- Trình bày sơ lược về âm cơ bản và các họa âm
2. Kỹ năng
- Vận dụng những kiến thức đã biết về âm để giải thích một số hiện tượng vật lí liên quan và giải được các bài tập tương tự trong bài
3.Thái độ
- Nghiêm túc, yêu thích bộ môn
II. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
1.Chuẩn bị của GV
- Một số nguồn âm như sáo, đàn, âm thoa 
- Các ví dụ về âm: tạp âm, nhạc âm, siêu âm, hại âm, âm nghe thấy
- Hình vẽ phóng to hình 10.1 SGK
2. Chuẩn bị của HS
- Ôn lại kiến thức về âm đã học trong chương trình lớp 7
- Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2
III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
2.Kiểm tra bài cũ: ( Không )
3.Nội dung bài mới
	Trong đời sống thực tế hàng ngày, tai chúng ta phải nghe hàng trăm âm đủ loại, với các sắc thái khác nhau, bổng trầm, to nhỏ khác nhau. Vậy âm là gì, nó truyền đi như thế nào? Ta phân biệt các âm khác nhau dựa trên những đặc điểm gì? Đó chính là nội dung bài học ngày hôm nay
Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức đã học về âm, nguồn âm
Hoạt động GV- HS
Nội dung
GV. Yêu cầu HS đọc thông tin trong SGK tìm hiểu về âm
HS. Làm việc cá nhân
Gv +. Sóng âm là gì?
Hs:Cá nhân trả lời
Gv:Trong chương trình vật lý lớp 7 các em đã được làm quen với một số khái niệm về âm. Vậy hãy trả lời những câu hỏi sau
HS. Hoàn thành yêu cầu C1 SGK
+ Âm được tạo ra như thế nào?
Hs;Cá nhân trả lời
Gv + Kể tên một số nguồn phát ra âm thanh?
Hs;Cá nhân trả lời
Gv + Tại sao tai có thể nghe được âm thanh?
Hs;Cá nhân trả lời
Gv + Vậy vật dao động có thể phát ra được những loại âm nào? Tai người có thể nghe thấy âm nào? Âm có đặc điểm gì?
Hs;Cá nhân trả lời
Gv + Âm có thể truyền trong môi trường nào? Không truyền được trong môi trường nào?
HS. Quan sát hình 10.5 và hoàn thành yêu cầu C2
z
Gv + Hãy lấy ví dụ về các chất cách âm?
Hs:Cá nhân trả lời
GV. Như vậy chúng ta biết được tai nghe thấy âm thanh là do sóng âm truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn, khi đến tai ta sẽ làm cho màng nhĩ trong tai dao động và ta có cảm giác về âm. Tuy vậy sóng âm truyễn trong mỗi môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định
HS: Tiếp thu, ghi nhớ
HS. Hoàn thành yêu cầu C3
GV yêu cầu HS xem bảng 10.1 tìm hiểu về tốc độ truyền âm trong một số chất
I/ ÂM, NGUỒN ÂM
1/ Âm là gì?
Sóng âm là những dao động cơ lan truyền trong các môi trường rắn, lỏng, khí
- Tần số của sóng âm được gọi là tần số âm
2/ Nguồn âm
+ Vật dao động phát ra âm gọi là nguồn 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 có tần số nằm trong khoảng từ 16 Hz đến 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 có thể truyền trong môi trường rắng, lỏng, khí. Không truyền được trong chân không
+ Chất cách âm: xốp, bông, len, dạ, 
b. Tốc độ truyền âm
+ Sóng âm truyền trong môi trường với một tốc độ hoàn toàn xác định
Vkhí < Vlỏng < Vrắn
Hoạt động 2: Tìm hiểu về đặc trưng vật lí của âm: tần số và cường độ âm
GV. Đặt vấn đề vào mục mới
Âm là một đại lượng vật lí, do đó nó cũng có những đặc trưng vật lí. Trong bài này ta chỉ xét những đặc trưng vật lí tiêu biểu nhất của âm
Hs:Cá nhân nhận thức vấn đề
GV. Yêu cầu HS kiểm chứng bằng cách về nhà điều chỉnh nút tay đổi tần số trên điều khiển tivi hoạc đầu video
Hs:Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập
Gv + 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 môi trường ở đó dao động. như vậy, sóng âm mang năng lượng
Hs:Tiếp thu, ghi nhớ
Gv: Yêu cầu HS kiểm chứng bằng cách điều chỉnh núm volume trên đài hoạc tivi
Hs:Nhận nhiệm vụ học tập
II/ NHỮNG ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
1/ Tần số âm
Khi nguồn âm dao động với các tần số khác nhau thì tai sẽ nghe được các âm thanh khác nhau. Do đó tần số âm là một trong nhãng đại lượng vật lí đặc trưng quan trọng nhất của âm
2/ Cường độ âm 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: 
Hoạt động 3: Xây dựng công thức tính mức cường độ âm
Gv: Yêu cầu 2 HS lên bảng nói thầm vào tai nhau
Hs: 2 HS lên bảng nói thầm vào tai nhau sao cho chỉ 2 HS này nghe thấy, sau đó nói to dần lên để cả lớp cùng ngheGv:+ Tai có thể cảm nhận âm thanh to nhỏ khác nhau như thế nào?
Hs:Cá nhân trả lời
GV. Như vậy có những âm thanh mà tai không nghe được, nhưng cũng có những âm thanh mà tai nghe rất rõ ràng. Để thiết lập một thang bậc về cường độ âm, người ta đưa ra khái niệm mức cường độ âm
Hs:Nhận thức vấn đề
Gv:Yêu cầu HS đọc bảng 10.3
+ Nhìn vào bảng 10.3, hãy cho biết gia trị cường độ âm ở mức 1, 2, 3  so với âm chuẩn như thế nào?
Hs:Thảo luận nhóm trả lời
Gv + Tỉ số không liên quan đến các mức cường độ âm 0, 1, 2, 3,  nhưng đại lượng phản ánh đúng khái niệm mức cường độ âm mà ta đã đề ra
Hs:Tiếp thu, ghi nhớ
Gv + Hãy tính cường độ âm ở mức 2B?
Hs:Cá nhân hoàn thiện yêu cầu của GV
Gv:Yêu cầu HS đọc thông tin SGK
Hs:Đọc SGK để tìm hiểu khái niệm âm cơ bản hay họa âm thứ nhất, thứ hai, thứ 3 và phổ của nhạc âm
Gv:+ Biên độ các họa âm lớn nhỏ khác nhau tùy thuộc vào chính nhạc cụ đó. Tập hợp các họa âm tạo thành phổ của nhạc âm
GV. Minh họa cho HS bảng 10.1 SGV trên giấy Ao
HS. Quan sát hình 10.6 SGK
+ Nhận xét gì về những đồ thị trong hình 10.6? Tường hợp nào có ít họa âm nhất?
GV. Đặc trưng vật lí thứ ba của âm là đồ thị dao động của âm
b/ Mức cường độ âm
Đn: Đại lượng gọi là mức cường độ âm. 
Trong đó: I là cường độ âm, Io là cường độ âm chuẩn ( âm có tần số 1000Hz, cường độ Io = 10-12 W/m2 )
+ Đơn vị của mức cường độ âm là ben, kí hiệu là B. Trong thực tế dùng đơn vị dB. 
Công thức theo đơn vị dB
3/ Âm cơ bản và họa âm
+ Khi cho một nhạc cụ phát ra một âm có tần số , gọi là âm cơ bản, thì bao giờ nhạc cụ đó cũng đồng thời phát ra một loạt âm có tần số là một số nguyên âm cơ bản các âm này gọi là các họa âm
+ 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 của một nhạc âm do các nhạc cụ khác nhau phát ra thì khác nhau
4. Củng cố, vận dụng
- Yêu cầu HS đọc nội dung phần ghi nhớ
- Hoàn thành yêu cầu bài tập 7, 8 SGK
5. Hướng dẫn tự học
- GV. Nhận xét đánh giá giờ học
- Yêu cầu HS về nhà đọc nội dung bài đọc thêm trong SGK
- Làm bài tập 6, 9, 10 SGK
- Ôn lại các đặc trưng vật lí của âm