Межпредметные связи физики и музыки

Д: Да, слышим.

У: Теперь мы откачаем воздух из под купола и снова включим звонок. Вы его слышите?

Д: Нет.

У: Я тоже. Но почему?

Д: Не знаем.

У: Давайте это выясним. Итак, мы знаем, что звук распространяется в воздухе, а в безвоздушном пространстве не распространяется. Вспомним, что такое воздух.

Д: Воздух – это смесь газов, которые состоят из молекул.

У: Вернёмся к о

пыту. Мы возбуждаем колебания струны (снова демонстрируются колебания струны). Колебания струны порождают колебания в воздухе. Согласны?

Д: Да.

У: А почему такое происходит?

Д: Не знаем.

У: Это происходит благодаря силам упругости среды. Колебания струны вызывают смещение молекул воздуха, находящихся вблизи неё. За счёт молекулярных сил, молекулы воздуха отталкиваются друг от друга, смещая соседние молекулы. Таким образом, в воздухе появляются чередующиеся зоны сжатия и разрежения, т.е. возникает продольная волна. Распространяясь в среде, эта волна достигает нашего уха, а точнее барабанной перепонки, которая начинает колебаться, в результате чего мы слышим звук. Теперь вспомним звонок под куполом. Мы откачали воздух из под купола. Почему мы не слышали звонок?

Д: Потому, что под куполом безвоздушное пространство, а значит, нет упругой среды для распространения звука.

У: С учётом этого дадим определение звуку. Звук – это…

Д: …продольная упругая волна, способная вызывать у человека слуховые ощущения.

У: Итак, мы выяснили, что звук это волна. В нашем эксперименте звук появлялся после возбуждения колебаний струны. Теперь рассмотрим ещё один прибор, он называется камертон. Ударим по ветви камертона. Что происходит?

Д: Мы слышим звук.

У: Ветвь камертона при этом колеблется. Отсюда можно сделать следующий вывод: источником звука является …

Д: любое колеблющееся тело.

У: А какие источники звука вам известны?

Д: Музыкальные инструменты, сигнализация, моторы машин, голос.

У: Совершенно верно. Причём человеческий голос, как источник звука очень интересен: он может быть различным, у женщин нежнее, у мужчин грубее. А почему?

Д: Не знаем.

У: Над этим вопросом подумайте дома.

Подведение итогов.

У: А теперь подведём итоги нашего занятия. Что вы сегодня узнали?

Д: Мы узнали, что звук – это упругая продольная волна, способная вызывать у человека слуховые ощущения, источником звука является любое колеблющееся тело, а слышим мы звук благодаря барабанным перепонкам.

У: Наше занятие подходит к концу, запишите домашнее задание § 24 и ответьте на вопросы к параграфу.

Вопросы для закрепления материала:

Что такое звук?

Что является источником звука?

Почему мы слышим звуки?

Урок 2. Характеристики звука.

Цель: ученик должен знать характеристики звуковой волны.

Задачи:

образовательная: раскрыть характеристики звуковой волны.

Воспитательная: эстетическое образование через использование музыкального оформления.

Развивающая: развитие логического мышления при построении причинно-следственных цепочек.

План.

1. Организационный момент. (2 мин)

2.Постановка учебной проблемы. (3 мин)

3.Изучение нового материала. (30 мин)

4.Подведение итогов. (5 мин)

Ход урока.

1. Организационный момент.

У: Здравствуйте, присаживайтесь. Что мы изучали на предыдущем занятии?

Д: Мы изучали звуковые волны, и выяснили, что звук –это продольная, упругая волна, вызывающая слуховые ощущения .

Постановка учебной проблемы.

У: А что может служить источником звука?

Д: Любое колеблющееся тело.

У: А благодаря чему мы можем слышать звук?

Д: Благодаря нашим барабанным перепонкам.

3.Изучение нового материала.

У: Теперь приступим к изучению нового материала. Звук это колебания, а колебания можно описать при помощи некоторых параметров. Каких?

Д: Период, частота, амплитуда. Период это время, за которое совершается одно полное колебание. Частота это число колебаний, совершённых в единицу времени. Амплитуда это максимальное отклонение колеблющейся точки от положения равновесия.

У: Можем ли мы описывать звук этими параметрами?

Д: Конечно можем, ведь звук это колебания.

У: Совершенно верно. Теперь попытаемся выяснить, от чего зависит частота звука. Для этого вспомним предыдущий урок, в конце которого я задал вам вопрос: почему у мужчин голос грубее, а у женщин нежнее? Вы нашли ответ?

Д: Мы нашли, что голос порождается голосовыми связками.

У: Давайте это выясним. Для этого снова обратимся к музыкальным инструментам. Рассмотрим колебания одной струны (возбуждаются колебания струны на гитаре). Вы запомнили, как она звучит?

Д: Да.

У: Теперь послушайте колебания этой же струны (струна зажимается пальцем). Между этими двумя звуками была разница?

Д: Да, второй звук был выше.

У: Совершенно верно, а почему?

Д: Потому, что вы зажали струну.

У: Т.е. я уменьшил её длину. Изменяя длину источника звука мы меняем и частоту колебаний звука. Причём чем меньше длина источника звука, тем больше частота колебаний, и следовательно звук выше. Теперь вы можете ответить на вопрос о голосовых связках?

Д: Тогда получается, что у мужчин голосовые связки длиннее, чем у женщин.

У: Так оно и есть. У мужчин длина голосовых связок 20-25 мм, у женщин 18-20 мм. Но звуки отличаются не только частотой, послушайте. (играются звуки на различных струнах, сначала на нижних, затем на верхних) Вы заметили разницу между звуками?

Д: Да. Последние звуки, частота которых больше как-то пищат, а первые, частота которых меньше, звучали насыщенно, густо.

У: Совершенно верно. Насыщенность звука, густота его звучания называется тембром звука. Дело в том, что когда извлекается звук, мы слышим не только звук определённой частоты, но звук с множеством гармоник. Гармоники – это звуки, с частотами, кратными частоте основного звука. Так, например если я играю звук ля первой октавы, частота которого 440 Гц, то вы слышите звуки с частотами 440 Гц, 880 Гц, 220 Гц, 1320 Гц и т.д. Количество этих гармоник определяет густоту тембральной окраски. Возникает вопрос: почему струны имеют различную тембральную окраску?

Д: Наверное тембральная окраска зависит от материала, из которого изготовлена струна.

У: Это верное предположение. Посмотрите на струны. Как вы видите, они имеют разную толщину, за счет обмоток. Например, верхние струны без обмотки, а нижние имеют две или три обмотки, которые также совершают колебания, в результате чего и возникают гармоники.

Теперь приступим к изучению ещё одной характеристики звука –амплитуде колебаний. Послушайте музыку, (звучит негромкая мелодия) Прозвучала мелодия, теперь послушайте её снова и найдите разницу между первым и последним исполнением, (та же мелодия исполняется громко)

Д: В первый раз мелодия звучала тише.

У: А почему?

Д: Потому, что во второй раз вы сильнее дёргали струны.

У: Правильно, таким образом, я увеличивал амплитуду колебаний струны.

Д: Т.е. амплитуда колебаний определяет громкость звука?