Giáo án Vật lý 12 bài 10: Đặc trưng vật lí của âm

GIÁO ÁN VẬT LÝ 12
BÀI 10:
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
I- MỤC TIÊU
1. Về 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. Về kỹ năng
- Giải được các bài tập đơn giản về đặc trưng vật lí ,đặc trưng sinh lí của âm.
- Có ý thức bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm tiếng ồn.
3. Về thái độ
- Rèn luyện phong cách làm việc khoa học, độc lập nghiên cứu, tác phong
lành mạnh và có tính tập thể.
II- CHUẨN BỊ
1.Giáo viên:
- Giáo án, tài liệu tham khảo, đồ dùng dạy học cần thiết(Đàn ghi ta, sáo trúc
nếu có)
- Giáo án điện tử(Nếu có)
2.Học sinh:
Sách, vở, đồ dùng học tập đúng quy định


III- Tiến trình dạy học
1. Kiểm tra bài cũ: “Không - kết hợp với bài giảng”
2. Bài giảng mới
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ
HỌC SINH
Hoạt động 1: “ Đặt vấn đề vào bài giảng

mới”
GV: Đặt vấn đề vào bài
Trong đời sống hàng ngày chúng ta đã và
đang nghe thấy rất nhiều âm thanh:có
những âm gây cho ta cảm giác nhẹ nhàng
êm ái, dễ chịu, nhưng cũng có âm thanh
thì rất chói tai(tiếng máy bay, tiếng chạy
nhảy, đi lại của hs…)Nhưng trong số các
em đã ai biết được âm truyền đi và có hình
dạng thư thế nào? Ta nghiên cứu bài hôm
nay”
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề
nghiên cứu

Hoạt động 2: “ Tìm hiểu về âm và nguồn
âm”
GV:Ở thcs ta đã biết rằng các vật dao
động thì phát ra âm. Âm truyền trong
không khí đến tai ta làm cho màng nhĩ dao
động →gây cho ta cảm giác âm. Sóng này
gọi là sóng âm.

NỘI DUNG


-Trước kia sóng âm hiểu theo nghĩa hep
đó là: Âm là những sóng truyền trong môi
trường rắn, lỏng, khí đến tai ta sẽ làm cho
màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác âm, I- ÂM. NGUỒN ÂM
sóng đó gọi là sóng âm.

1/ Âm là gì?
- Về sau: Sóng âm được mở rộng cho tất
cả sóng cơ, bất biết chúng có gây ra cảm
giác âm hay không.
Vậy sóng âm là gì? Thế nào là nguồn âm?
HS: Tại chỗ thực hiện yêu cầu của gv
GV: Khái quát vấn đề

Sóng âm(hay gọi là âm) là những sóng cơ
truyền trong các môi trường khí, lỏng và
rắn.(Tần số của sóng âm cũng là tần số
của âm)

HS: Lắng nghe và ghi nhớ

GV: Những âm có tác dụng làm cho màng
nhĩ dao động, gây ra cảm giác âm → gọi là
âm nghe được hay âm thanh.
Âm nghe được có tần số khoảng

2/ Nguồn âm

16 Hz ≤ f ≤ 20.000 Hz

“ Vật dao động phát ra âm là nguồn
âm(Tần số của âm phát ra bằng tần số
- Những sóng có tần số < 16Hz gọi là sóng
dao độngcủa nguồn âm”
hạ âm.
- Những sóng có tần số >20000Hz gọi là

sóng siêu âm.

3/ Âm nghe được, hạ âm, siêu âm
*Có ý thức bảo vệ môi trường và - Những âm có tác dụng làm cho màng
chống ô nhiễm tiếng ồn.
nhĩ trong tai ta dao động, gây ra cảm giác
âm gọi là âm nghe được(âm thanh)
Cần tránh những tiếng ồn quá lớn để đảm


bảo sức khỏe con người

- Âm nghe được có tần số khoảng
16 Hz ≤ f ≤ 20.000 Hz

GV: Yêu cầu hs đọc tiểu mục 4 phần I và
trả lời các câu hỏi sau:
- Âm có tần số dưới 16 Hz gọi là hạ âm.
- Âm truyền được trong các môi trường - Âm có tần số trên 20.000 gọi là siêu
nào?
âm.
- 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?
Gợi ý: Xem bảng 10.1(52-sgk)
HS: Thực hiện yêu cầu của gv
GV: Nhận xét và khái quát vấn đề
“Âm truyền được trong các môi trường:
Rắn, lỏng, khí. Không truyền được trong

chân không”

4/ Sự truyền âm
a. Môi trường truyền âm

- Tốc độ truyền âm trong môi trường: Rắn
> lỏng > khí. Phụ thuộc vào mật độ, tính - Âm truyền được qua các môi trường
rắn, lỏng và khí nhưng không truyền
đàn hồi, nhiệt độ của môi trường.
được trong chân không.
- Các chất xốp như bông, len…
b. Tốc độ âm
- Qua bảng 10.1: Trong mỗi môi trường,
sóng âm truyền với một tốc độ hoàn toàn - Trong mỗi môi trường, âm truyền với
một tốc độ xác định.
xác định.
HS: Lắng nghe và ghi nhớ

Hoạt động 2: “ Tìm hiểu về những đặc
trưng vật lí của âm”


GV: 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.
HS: Lắng nghe và nhận thức vấn đề, ghi
nhớ
GV: Tổ chức hoạt động cá nhân về vấn II- CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA
ÂM
đề bảo vệ môi trường.
+) Nếu âm có tần số lớn nhơ tiếng còi của - Nhạc âm: những âm có tần số xác định.
ô tô vào ban đêm sẽ gây ra ảnh hưởng gì - Tạp âm: những âm có tần số không xác
với môi trường sống?
định.
+) Âm ở các động cơ nổ như máy xay sát
hay ở một số nguồn khác có tần số lớn có
ảnh hưởng gì đến đời sống của nhân dân
nơi đó, có ảnh hưởng gì đến môi trường
sống không?
HS: Suy nghĩ và trả lời.
GV: Nhận xét và chính xác hóa vấn đề.

1/ Tần số âm

HS: Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức.
- Tần số âm là một trong những đặc trưng
vật lí quan trọng nhất của âm.
GV: Sóng âm mang năng lượng không?
Giải thích.


HS: Thực hiện yêu cầu của gv
GV: Trình bày về cường độ âm và mức

2/ Cường độ âm và mức cường
cường độ âm.
độ âm
GV: 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.

a. Cường độ âm (I)
- Định nghĩa: (Sgk)
- I (W/m2)
b. Mức cường độ âm (L)
I

+ Âm có cường độ I = 1000I 0 chỉ “nghe to - Đại lượng L = lg gọi là mức cường độ
I0
gấp ba” âm có cường độ I0.
âm của âm I (so với âm I0)
I

I

- Ta thấy I = 100 → lg I = 2
0
0
I
I
= 1000 → lg = 3
I0

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
- Chú ý: Lấy I0 là âm chuẩn có tần số đêxiben (dB)
1000Hz và có cường độ I0 = 10-12 W/m2
1
chung cho mọi âm có tần số khác nhau.
1dB = B
GV: Thông báo về các tần số âm của âm
cho một nhạc cụ phát ra.

GV: Yêu cầu hs 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?

10

L (dB) = 10lg

I
I0

I0 = 10-12 W/m2

3/ Âm cơ bản và hoạ âm
- Khi một nhạc cụ phát ra âm có tần số f 0
thì cũng đồng thời phát ra một loạt âm có
tần số 2f0, 3f0, 4f0 … có cường độ khác
nhau.


HS: Quan sát và thực hiện yêu cầu của gv
GV: Khái quát vấn đề
HS: Ghi nhớ

+ 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.

3. Củng cố
GV: Hệ thống nội dung bài giảng theo câu hỏi trong sách giáo khoa.
- Phân biệt được sự giống và khác nhau cơ bản của sóng hạ âm và siêu âm.
- Công thức tính cường độ âm và mức cường độ âm và đơn vị của chúng.
HS : Lắng nghe và lĩnh hội kiến thức.

4. Hướng dẫn học bài ở nhà
GV : Học bài theo câu hỏi trong sách giáo khoa, học bài theo phần ghi nhớ. Làm
bài tập về các đặc trưng sinh lí của âm. Đọc trước bài đặc trưng vật lí của âm.
(Chú ý ôn tập chương I và II chuẩn bị kiểm tra 1 tiết)

HS: Lắng nghe và nhận nhiệm vụ học tập.