Урок «Физика и музыка» по теме: «Звуковые явления»

Урок « Физика и музыка» по теме: «Звуковые явления»

Цели урока

-Познакомить учащихся с понятием «звук», характеристиками звука;

-научить различать звуки по громкости, тону, тембру;

-показать ,как эти характеристики связаны с частотой и амплитудой колебаний;

-показать связь физики с музыкой;

-расширить кругозор учащихся.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Изучение нового материала.

Звучит музыка, постепенно стихает. Учитель физики ( под музыку): Здравствуйте, ребята! Сегодня тема нашего урока звучит поэтически. И это не случайно. Кто из вас не любит послушать хорошую музыку, спеть задушевную песню? Без волнения не можем мы слушать выдающиеся творения классиков: Чайковского, Глинки, Бетховена, Мусоргского, советскую музыку, народные песни.

Большой популярностью за рубежом пользуются наши песни. Песня «Подмосковные вечера» заняла третье место на конкурсе песни в Италии, песня «Пусть всегда будет солнце» на III Международном конкурсе песни в Польше получила первую премию.

1.Музыка- это прекрасно!.. Однако при чём здесь физика? Музыка- это звуки- механические колебания воздуха, и изучаются они в физике, в разделе «Акустика». Впрочем, давайте послушаем подробный рассказ о том, что такое звук. ( Акустика – это раздел физики, изучающий звук, его свойства, звуковые явления).

(Сообщения учащихся «Происхождение звука и его свойства» на фоне музыки с показом камертона, гитары…).

2. Учитель: Каковы же характеристики музыкальных звуков?

Громкость.

Громкость звука определяется действием звука на орган слуха, ее трудно оценить объективно. В физике пользуются понятием – интенсивность звука. Которая зависит от амплитуды колебаний (максимальное отклонение от положения равновесия) и от площади тела, совершающего колебания. Единица громкости звука называется сон. В практических задачах громкость звука измеряется в белах (Б) или децибелах (дБ).

Опыт. Наблюдение и сравнение осциллограмм звука камертона, дающий тихий и громкий звук. Вывод: громкость звука определяется амплитудой колебаний- с увеличением громкости звука амплитуда возрастает и наоборот.

Высота тона

В физике она характеризуется частотой колебаний. Единица частоты колебаний герц (Гц).

Опыт. Демонстрация действия звукового генератора; прослушивание звуков различных частот. Вывод: тон определяется частотой- чем больше частота, тем выше тон звучания. Самая низкая частота сложного звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук – основным тоном. Все остальные тоны сложного звука называются обертонами.

Тембр.

Тембр звука определяется совокупностью его обертонов.

( Сообщения учащихся).

3. Музыканты и физики по-разному обозначают высоту звука. Музыкант назовет например, «ля» первой октавы и другой музыкант тотчас представит себе высоту этого звука. А физику нужно сказать, что этот звук с частотой 440 Гц. Но и в том и в другом случае- и для музыканта, и для физика- у каждого звука есть в музыкальном пространстве свое точное место. Можно ли записать звук?

(Сообщения учащихся. На экране- фотография Эдисона и первый фонограф).

4. Под звуки «Вальса-фантазии» Глинки выходят учащиеся и рассказывают о чудесах звукозаписи. Сообщение сопровождается такими демонстрациями:

-Ускоренная и замедленная запись звука и ее последующее воспроизведение. В то время как выступающий рассказывал о замедленной и ускоренной звукозаписи, его речь была записана с нормальной и увеличенной скоростью, а затем заслушивалась.

-запись с искусственным эхо.

Я молчу – оно молчит,

Я кричу – оно кричит,

Я хриплю – оно охрипнет,

Но всегда последним крикнет. (Эхо)

5. Бурно развивается техника в наше время. Теперь уж никого не удивляет запись звука, не являются необычными «чудеса» звукозаписи. Интересно, что может дать физика для дальнейшего развития музыкального искусства? Вот об этом я и предлагаю послушать сообщение « Электронные голоса». Сообщение заканчивается прослушиванием игры на электромузыкальных инструментах или соответствующей записи.

III. Вторая часть урока проходит в форме соревнования команд (по рядам). За каждый верный ответ команда получает 1 балл (или жетон).

1. В качестве разминки «Физический барьер».

-Что такое высота звука? (качество звука, определяемое человеком субъективно на слух и зависящее от частоты звука).

-Что такое тембр звука? (окраска звука).

-Кем изобретен первый аппарат для звукозаписи? Как он назывался? (Эдисоном. 1878г.; фонограф)

-Что такое музыкальный звук? (звук, который характеризуется высотой от 16Гц до 4.5кГц, громкостью, длительностью, тембром).

- Какой звук называют шумом? (беспорядочные колебания различной физической природы).

- Может ли голос одного человека звучать как дуэт? (может, если на магнитную пленку сделать повторную запись, не стирая первой).

- Для чего музыкальные инструменты имеют резонаторы? ( для усиления звука).

- Где в организме человека находится молоточек, наковальня и стремечко? ( среднее ухо).

- Являются ли звуки барабана музыкальными? (нет, это шумы).

- Скрипки какого итальянского мастера пользуются особым успехом? ( Страдивари)

2. Игра “ Третий лишний»

3. Музыкально- физическая викторина.

- Что мы услышим , удаляясь от оркестра со скоростью звука? (ничего, т.к. звуковые волны будут неподвижны относительно человека).

- Как изменится тон свистка приближающегося поезда? (повышается).

- Известный физик, автор теории относительности, прекрасно играл на фортепиано и скрипке. Кто он? (А. Эйнштейн).

- Какой великий композитор так любил математику, что исписал формулами стены, пол, мебель? ( Моцарт).

- Какой великий композитор знал и любил футбол и хотел стать спортивным судьей? (Шостакович).

- Он был известным композитором, членом знаменитой « Могучей кучки»,автором прекрасной оперы «Князь Игорь», но все-таки музыка была лишь его хобби, а основная профессия- химик. Кто он? ( Александр Бородин).

- Если перед открытым роялем играть на скрипке, то рояль звучит. Объясните это явление. ( звучит только одна струна, настроенная на высоту произнесенного звука; это звуковой резонанс0.

- Что является источником голоса человека? Что является резонатором? ( голосовые связки; гортань и полость рта).

- Он был ученым математиком, автором знаменитой теоремы; блестящим музыкантом, первым догадавшимся о существовании природного звукоряда;.его опыты легли в основу науки, которая называется музыкальной акустикой. Кто он? (Пифагор).

- Он окончил школу-студию МХАТ, работал в Московском драмтеатре им. Пушкина, в театре миниатюр, в театре на Таганке. В кино сыграл более 25 ролей. Писал стихи, песни. При жизни не вышел ни один сборник стихов. После смерти вышли сборники «Нерв» и « Я, конечно, вернусь». ( В.Высотский).

4. Пословицы и поговорки о звуке, голосе. Примеры.

- Скрипит, как несмазанная телега.

- Слышит звон, а не знает где он.

- Поет песни, что колокольчиком разливается.

- Гудит, как майский жук.

- Брюзжит, что худая муха в осень.

- Видом- сокол, а голосом- ворона.

- Звенит, как наковальня под молотом.

- Как аукнется . так и откликнется.

IV.Подведение итогов. Выставление оценок с комментариями.

Домашнее задание: параграфы 30, 31; упражнения 28, 29

Возможно, после этого урока вы будете воспринимать физику более интересной, красивой, необходимой наукой. Очень хочется на это надеяться.