Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 11: Đặc trưng sinh lí của âm (Bản hay)

CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 
BÀI GiẢNG ĐiỆN TỬ 
Môn Vật Lí lớp 12 – Sách cơ bản 
Bài 11 
GV soạn: Nguyễn Văn Chí – Trường THPT BC Chợ Gạo 
KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ 
Câu 1 
Người có thể nghe được âm có tần số nào dưới đây ? 
10 Hz. 
10 kHz. 
100 kHz 
Trên 200 kHz 
KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ 
Câu 2 
 Chọn câu sai: 
Âm “la” của một cái đàn ghita và một cái kèn có thể cùng: 
A. tần số. 
B. cường độ 
C. mức cường độ. 
D. đồ thị dao động. 
KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ 
Câu 3 
 Cường độ âm được đo bằng đơn vị nào dưới đây? 
Oát trên mét vuông (W/m 2 ). 
Oát (W) 
Đêxiben (dB). 
Niutơn trên mét vuông (N/m 2 ). 
KIỂM TRA KIẾN THỨC CŨ 
Câu 4 
 Khi cường độ âm tăng 100 lần thì mức cường độ âm tăng bao nhiêu dB ? 
100 dB 
 20 dB 
 30 dB 
 40 dB 
Giải thích: 
CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 
Độ cao 
Độ to 
 Âm sắc 
CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 
Độ cao 
Tại sao giọng nam nghe trầm (thấp) hơn giọng nữ, nốt “đố” nghe bổng (cao) hơn nốt “đồ” ? 
+ Cảm giác về sự trầm, bổng của âm được được mô tả bằng khái niệm độ cao của âm. 
Độ cao của âm có liên quan đến đặc trưng vật lí nào của âm không? 
Hãy lắng nghe trong thí nghiệm mô phỏng sau đây của tác giả Nguyễn Thành Tương, những âm có tần số tăng dần có độ cao thay đổi thế nào? 
+ Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với tần số âm. 
+ Âm có tần số càng lớn thì nghe càng cao, âm có tần số càng nhỏ thì nghe càng trầm. 
+ Tuy nhiên không thể nói âm có tần số lớn hơn gấp đôi thì nghe cao hơn gấp đôi được. 
CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 
 II. Độ to 
Tại sao khi ta xoay Volume trong máy thu thanh để tăng âm thì ta nghe âm to hơn ? 
Độ to của âm có liên quan đến đặc trưng vật lí nào của âm không? 
+ Độ to của âm tăng theo mức cường độ âm: 
Hãy đọc đoạn II trong sách GK, tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi sau đây: 
Có thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to của âm được không ? 
+ Không thể lấy mức cường độ âm làm số đo độ to của âm được. 
+ vậy, độ to chỉ là một khái niệm nói về đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường độ âm. 
CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 
 III. Âm sắc 
Khi các nhạc cụ như đàn ghita, sáo, kèn sắcxô cùng phát ra một nốt nhạc có cùng độ cao (nốt la chẳng hạn), ta có phân biệt âm nào do nhạc cụ nào phát ra không ?Tại sao? 
+ Sở dĩ ta phân biệt được những âm có cùng độ cao nhưng được phát ra từ các nhạc cụ khác nhau (đàn, kèn, sáo) là vì các âm đó có âm sắc khác nhau 
+ Nghiên cứu các đồ thị dao động của các âm đó, ta thấy chúng có cùng chu kì, nhưng có dạng khác nhau. 
Trong thí nghiệm minh họa sau đây của tác giả Nguyễn Thành Tương, hãy nhận xét xem âm sắc có liên quan đến đặc trưng vật lí nào của âm ? (click vào button LK1) 
+ Âm sắc có liên quan đến đồ thị dao động của âm. 
Hãy quan sát các đồ thị dao động âm của các âm có cùng độ cao sau đây, nhận xét xem chúng có gì giống nhau, khác nhau ? 
(click vào button LK2) 
Tóm lại âm sắc là gì? Có liên quan tới đặc trưng vật lí nào của âm ? 
+ Xét cơ chế hoạt động của đàn oocgan: 
 Trong đàn oocgan có những mạch điện tạo ra dao động điện từ có đồ thị dao động giống hệt đồ thị dao động âm của các nhạc cụ. Khi đưa các dao động điện từ đó ra loa thì nó phát ra âm giống như các nhạc cụ đó. 
+ Tóm lại, âm sắc là một đặc trưng vật lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các nguồn khác nhau phát ra. Âm sắc có liên hệ mật thiết với đồ thị dao động âm. 
LK1 
LK2 
CỦNG CỐ 
Hãy kể ra những đặc trưng sinh lí của âm. Mỗi đặc trưng ấy là gì và có liên quan đến các đặc trưng vật lí nào của âm? ( click chuột lần 1 vào mỗi tiêu đề để xem thông tin, lần 2 để thoát) 
Những đặc trưng sinh lí của âm: 
Độ cao 
Độ to 
Âm sắc 
Là đặc trưng cho cảm giác về sự trầm, bổng của âm. Nó liên quan với tần số của âm. 
Là đặc trưng cho cảm giác về sự mạnh yếu của âm. Nó liên quan với mức cường độ âm 
Là đặc trưng giúp ta phân biệt hai âm do hai nguồn khác nhau phát ra. Nó liên quan với đồ thị dao động âm. 
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 
1. Câu 5 sgk 
Chọn câu đúng: 
Độ cao của âm: 
 là một đặc trưng vật lí của âm. 
 là một đặc trưng sinh lí của âm. 
C. vừa là đặc trưng vật lí của âm vừa là đặc trưng sinh lí của âm. 
D. là tần số của âm. 
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 
2. Câu 6 sgk 
Chọn câu đúng: 
Âm sắc là: 
 màu sắc của âm. 
 một tính chất của âm gúp ta nhận biết các nguồn âm. 
 một đặc trưng sinh lí của âm. 
 một đặc trưng vật lí của âm. 
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 
3. Câu 7 sgk 
Chọn câu đúng: 
Độ to của âm gắn liền với: 
 cường độ âm. 
 biên độ dao động của âm 
 mức cường độ âm. 
 tần số âm. 
BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG II 
1. Bài 9.5 SBT 
Một sợi dây dài 1 m, hai đầu có định và rung với 2 múi. Tính bước sóng. 
1 m 
 0,5 m 
 2 m 
 0,25 m 
Giải thích: 
Vì dây rung với 2 múi nên trên dây có sóng dừng với 2 bụng: k = 2 
Do đó: l = 2 /2   = l = 1 m 
BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG II 
2. Bài 10/trang 55 sgk 
 Để đo tốc độ âm trong gang, nhà vật lí Pháp Bi-ô đã dùng một ống bằng gang dài 951,25 m. Một người đập một nhát búa vào đầu ống gang, một người ở đầu kia nghe thấy 2 tiếng gõ, một truyền qua gang và một truyền qua không khí trong ống. Hai tiếng ấy cách nhau 2,5 s. Biết tốc độ âm trong không khí là 340 m/s. Hãy tính tốc độ âm trong gang. 
Giải: Biết s = 951,25 m ; v 1 = 340 m/s ; t = |t 1 – t 2 | = 2,5 m Tìm v 2 = ? 
Thời gian truyền âm trong không khí: t 1 = s/v 1 = 951,25/340 = 2,798 s 
Thời gian truyền âm trong gang: (vì v r > v k nên t 1 > t 2 ) t 2 = t 1 - t = 2,798 – 2,5 = 0,298 s 
Vận tốc truyền âm trong gang: v 2 = s/t 2 = 951,25/ 0,289 = 3192 m/s 
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ 
Chuẩn bị kiểm tra viết 1 tiết: 
+ Ôn tập toàn bộ kiến thức cả hai chương I và II 
+ Làm lại các bài tập đã giải thuộc hai chương I và II và các bài tập tương tự trong sách giáo khoa và sách bài tập 
TIẾT HỌC KẾT THÚC. 
CHÚC CÁC EM ÔN TẬP THẬT TỐT 
t 
x 
t 
x 
Đồ thị dao động âm của kèn sacxô 
Đồ thị dao động âm của sáo 
CÁC ĐẶC TRƯNG SINH LÍ CỦA ÂM 
 II. Âm sắc