Temat

Fale dźwiękowe jako przykład fal harmonicznych. Cechy dźwięków: wysokość i głośność. 
Wysokość dźwięku

Etap edukacyjny

Drugi

Podstawa programowa

VIII. Ruch drgający i fale. Uczeń:

6) opisuje mechanizm powstawania i rozchodzenia się fal dźwiękowych w powietrzu; podaje przykłady źródeł dźwięku.

Czas

45 minut

Ogólny cel kształcenia

Przedstawienie fal dźwiękowych oraz opisanie ich własności.

Kształtowane kompetencje kluczowe

1. Zdefiniowanie pojęcia fali dźwiękowej.

2. Opisanie rozchodzenia się fali akustycznej w powietrzu.

3. Przedstawienie cech fali dźwiękowej.

Cele (szczegółowe) operacyjne

Uczeń:

- zna mechanizm rozchodzenia się fali dźwiękowej,

- potrafi wskazać cechy fali akustycznej.

Metody kształcenia

1. Wykład problemowy.

2. Formułowanie problemów i pomysłów ich rozwiązywania.

Formy pracy

1. Współpraca w grupie.

2. Sporządzanie notatek z lekcji.

Etapy lekcji

Wprowadzenie do lekcji

Odpowiedz na pytania wprowadzające do lekcji:

1. Co to jest fala?

2. Na czym polega rozchodzenie się fali w ośrodku sprężystym?

3. Wymień podstawowe wielkości opisujące dźwięk.

Realizacja lekcji

Definicja:

Fale dźwiękowe są to podłużne fale mechaniczne. Mogą rozchodzić się zarówno w ciałach stałych jak i w cieczach i gazach. Rozchodzą się w ośrodku materialnym jako ciąg drgań cząstek ośrodka.

Zakres częstotliwości fal mechanicznych może być bardzo duży. Jednak falami dźwiękowymi nazywa się tylko te fale, które wywołują u człowieka efekty słyszenia. Są to fale z zakresu częstotliwości 20 - 20000 Hz. Jest to tzw. zakres słyszalny.

Fale o częstotliwościach wyższych od słyszalnych nazywa się ultradźwiękami, ultradźwiękami fale o częstotliwościach niższych infradźwiękami.

[Slideshow]

Cechy dźwięku:

a) Wysokość dźwięku – zależy od częstotliwości fali akustycznej czyli od częstotliwości źródła dźwięku. Fale akustyczną o jednej częstotliwości nazywa się tonem.

b) Głośność dźwięku – jest to cecha wrażenia słuchowego pozwalająca odróżnić który dźwięk jest głośny, a który jest cichy.

c) Barwa dźwięku – cecha dźwięku pozwalająca odróżnić brzmienie różnych instrumentów lub głosu ludzkiego. Brzmienie każdego instrumentu uwarunkowane jest przede wszystkim sposobem wytwarzania dźwięku oraz budową instrumentu.

Podsumowanie lekcji

- Dźwiękami nazywamy fale wytworzone przez ciała drgające z częstotliwością z zakresu od 16 Hz do 20 kHz. Podany zakres ma charakter umowny, w rzeczywistości jest cechą indywidualną każdego człowieka.

- Podstawowymi cechami dźwięku są:

• wysokość - związana z częstotliwością fali: wyższy dźwięk – większa częstotliwość,

• głośność - związana z amplitudą fali: większa amplituda – głośniejszy dźwięk,

• barwa - związana ze złożonością drgań źródła fali, pozwala rozróżniać brzmienie różnych instrumentów.