За допомогою цього виду уроку ви зможете вивчити тему «Джерела звуку. Звукові коливання. Висота, тембр, гучність». На цьому занятті ви дізнаєтесь, що таке звук. Також ми розглянемо діапазони звукових коливань, які сприймаються людським слухом. Визначимо, що може бути джерелом звуку та які необхідні умови для його виникнення. Також вивчимо такі характеристики звуку, як висота, тембр та гучність.
Тема уроку присвячена джерелам звуку, звуковим коливанням. Поговоримо ми і про характеристики звуку - висоту, гучність і тембр. Перш ніж говорити про звук, про звукові хвилі, давайте згадаємо, що механічні хвилі поширюються в пружних середовищах. Частина поздовжніх механічних хвиль, яка сприймається людськими органамислуху, називається звуком, звуковими хвилями. Звук - це механічні хвилі, що сприймаються людськими органами слуху, які викликають звукові відчуття. .
Досліди показують, що людське вухо, органи слуху людини сприймають коливання частот від 16 Гц до 20000 Гц. Саме цей діапазон ми називаємо звуковим. Звичайно, існують хвилі, частота яких менше 16 Гц (інфразвук) та більше 20000 Гц (ультразвук). Але цей діапазон ці розділи людським вухом не сприймаються.
Мал. 1. Діапазон чутності людського вуха
Як ми говорили, області інфразвуку та ультразвуку людськими органами слуху не сприймаються. Хоча можуть сприйматися, наприклад, деякими тваринами, комахами.
Що таке ? Джерелами звуку можуть бути будь-які тіла, які чинять коливання зі звуковою частотою (від 16 до 20000 Гц)
Мал. 2. Затиснута в лещаті лінійка, що коливається, може бути джерелом звуку
Звернемося до досвіду та подивимося, як утворюється звукова хвиля. Для цього нам буде потрібна металева лінійка, яку ми затиснемо в лещата. Тепер, впливаючи на лінійку, ми зможемо спостерігати коливання, але жодного звуку не чуємо. Проте навколо лінійки створюється механічна хвиля. Зверніть увагу, коли лінійка зміщується в один бік, утворюється ущільнення повітря. В інший бік – теж ущільнення. Між цими ущільненнями утворюється розрядження повітря. Поздовжня хвиля -це і є звукова хвиля, що складається з ущільнень та розряджень повітря. Частота коливань лінійки у разі менше звукової частоти, тому ми чуємо цієї хвилі, цього звука. На основі досвіду, який ми щойно поспостерігали, наприкінці XVIII століття було створено прилад, який називається камертон.
Мал. 3. Поширення поздовжніх звукових хвиль від камертону
Як ми переконалися, звук з'являється внаслідок коливань тіла зі звуковою частотою. Поширюються звукові хвилі на всі боки. Між слуховим апаратом людини та джерелом звукових хвиль обов'язково має бути середовище. Це середовище може бути газоподібним, рідким, твердим, але це обов'язково повинні бути частинки, здатні передавати коливання. Процес передачі звукових хвиль має обов'язково відбуватися там, де є речовина. Якщо речовини немає, жодного звуку ми не почуємо.
Для існування звуку необхідні:
1. Джерело звуку
2. Середа
3. Слуховий апарат
4. Частота 16-20000 Гц
5. Інтенсивність
Тепер перейдемо до обговорення параметрів звуку. Перша – це висота звуку. Висота звуку -характеристика, що визначається частотою коливань. Чим більша частота у тіла, яке виробляє коливання, тим звук буде вищим. Давайте знову звернемося до лінійки, затиснутої в лещата. Як ми вже говорили, ми бачили вагання, але не чули звуку. Якщо тепер довжину лінійки зробити менше, то ми чутимемо звук, але побачити коливання буде набагато складніше. Подивіться на лінійку. Якщо ми подіємо на неї зараз, звуку ніякого ми не почуємо, зате спостерігаємо коливання. Якщо вкоротимо лінійку, ми почуємо звук певної висоти. Ми можемо зробити довжину лінійки ще коротшою, тоді ми почуємо звук ще більшої висоти (частоти). Те саме ми можемо поспостерігати і з камертонами. Якщо ми візьмемо великий камертон (він ще називається демонстраційний) і вдаримо по ніжках такого камертону, то можемо подивитися коливання, але звуку не почуємо. Якщо візьмемо інший камертон, то, вдаривши по ньому, почуємо певний звук. І наступний камертон, справжній настроювальний камертон, який використовується для настроювання музичних інструментів. Він видає звук, відповідний ноте ля, або, як ще кажуть, 440 Гц.
Наступна характеристика – тембр звуку. Тембромназивається забарвлення звуку. Як можна проілюструвати цю характеристику? Тембр - це те, чим відрізняються два однакові звуки, виконані різними музичними інструментами. Ви всі знаєте, що нот у нас лише сім. Якщо ми почуємо ту саму ноту ля, взяту на скрипці і на фортепіано, то ми відрізнимо їх. Ми одразу зможемо сказати, який інструмент цей звук створив. Саме цю особливість – забарвлення звуку – і характеризує тембр. Треба сказати, що тембр залежить від цього, які відтворюються звукові коливання, крім основного тону. Справа в тому, що довільні звукові коливання є досить складними. Вони складаються із набору окремих коливань, кажуть спектру коливань. Саме відтворення додаткових коливань (обертонів) і характеризує красу звучання того чи іншого голосу чи інструменту. Тембрє одним із основних та яскравих проявів звуку.
Ще одна характеристика – гучність. Гучність звуку залежить від амплітуди коливань. Давайте подивимося і переконаємось, що гучність пов'язана з амплітудою коливань. Тож візьмемо камертон. Зробимо таке: якщо вдарити по камертону слабко, то амплітуда коливань буде невеликою і звук буде тихий. Якщо тепер по камертону вдарити сильніше, то звук набагато голосніше. Це з тим, що амплітуда коливань буде набагато більше. Сприйняття звуку - річ суб'єктивна, залежить від цього, який слуховий апарат, яке самопочуття людини.
Список додаткової літератури:
А чи так добре знайомий вам звук? //Квант. - 1992. - № 8. - C. 40-41. Кікоїн А.К. Про музичні звуки та їх джерела // Квант. - 1985. - № 9. - С. 26-28. Елементарний підручник з фізики. За ред. Г.С. Ландсберг. Т. 3. – М., 1974.
Розділ фізики, що займається звуковими коливаннями, називається акустикою.
Людське вухо влаштоване так, що воно сприймає коливання частотою від 20 Гц до 20 кГц як звук. Низькі частоти (звук великого барабана чи органної труби) сприймаються вухом як басові ноти. Свист чи писк комара відповідають високим частотам. Коливання частотою нижче 20 Гц називаються інфразвуком, а частотою понад 20 кГц - ультразвуком.Такі вагання людина не чує, але є тварини, які чують інфразвуки, що походять від земної кори перед землетрусом. Почувши їх, тварини залишають небезпечну місцевість.
У музиці акустичні частоти відповідають але там.Нота "ля" основної октави (ключ С) відповідає частоті 440 Гц. Нота "ля" наступної октави відповідає частоті 880 Гц. І так всі інші октави відрізняються за частотою рівно вдвічі. Усередині кожної октави розрізняють 6 тонів чи 12 півтонів. Кожен тонмає частоту в yf2~ 1,12 відрізняється від частоти попереднього тону, кожен півтонвідрізняється від попереднього в $2. Ми бачимо, що кожна наступна частота відрізняється від попередньої не на скільки Гц, а в однакове числоразів. Така шкала називається логарифмічній,оскільки рівну відстань між тонами буде саме на логарифмічній шкалі, де відкладається не сама величина, а її логарифм.
Якщо звук відповідає одній частоті v (або зі = 2tcv), його називають гармонічним, чи монохроматичним. Суто гармонійні звуки зустрічаються рідко. Найчастіше звук містить набір частот, т. е. його спектр (див. розділ 8 цієї глави) складний. Музичні коливання завжди містять основний тон ссо = 2я/Т, де Т - період, і набір обертонів 2(Оо, Зсо 0 , 4соо і т. д. Набір обертонів із зазначенням їх інтенсивностей у музиці називається тембром.У різних музичних інструментів, у різних співаків, які беруть ту саму ноту, тембр різний. Це надає їм різного забарвлення.
Можлива домішка та некратних частот. У класичній європейській музиці це вважається неблагозвучним. Однак у сучасній музиці це використовується. Навіть використовується повільний рух будь-яких частот у бік збільшення чи зменшення (гавайська гітара).
У немузичних звуках можливі будь-які комбінації частот у спектрі та їх зміна у часі. Спектр таких звуків може бути суцільним (див. Розділ 8). Якщо інтенсивності всім частот приблизно однакові, такий звук називають «білий шум» (термін взятий з оптики, де білий колір - сукупність всіх частот).
Дуже складні звуки людської мови. Вони мають складний спектр, який швидко змінюється з часом при проголошенні одного звуку, слова та всієї фрази. Це надає звукам мови різні інтонації та акценти. У результаті можна по голосу відрізнити одну людину від іншої, навіть якщо вони вимовляють ті самі слова.
Звук обумовлюється механічними коливаннями в пружних середовищах і тілах, частоти яких лежать у діапазоні від 20 Гц до 20 кГц і здатні сприймати людське вухо.
Відповідно до цього механічного коливання із зазначеними частотами називаються звуковими та акустичними. Нечутні механічні коливання з частотами нижче за звуковий діапазон називаються інфразвуковими, а з частотами вище за звуковий діапазон називаються ультразвуковими.
Якщо тіло, що звучить, наприклад електричний дзвінок, поставити під дзвін повітряного насоса, то в міру відкачування повітря звук робитиметься все слабше і слабше і, нарешті, зовсім припиниться. Передача коливань від тіла, що звучить, здійснюється через повітря. Зазначимо, що при своїх коливаннях тіло, що звучить, при своїх коливаннях поперемінно то стискає повітря, прилегле до поверхні тіла, то, навпаки, створює розрідження в цьому шарі. Таким чином, поширення звуку в повітрі починається з коливань щільності повітря біля поверхні тіла, що коливається.
Музичний тон. Гучність та висота тону
Звук, який ми чуємо тоді, коли джерело його здійснює гармонійне вагання, називається музичним тоном або, коротко, тоном.
У будь-якому музичному тоні ми можемо розрізнити на слух дві якості: гучність та висоту.
Найпростіші спостереження переконують у тому, що тони будь-якої даної висоти визначається амплітудою коливань. Звук камертону після удару поступово затихає. Це відбувається разом із згасанням коливань, тобто. зі спаданням їхньої амплітуди. Вдаривши камертон сильніше, тобто. повідомивши коливань велику амплітуду, ми почуємо гучніший звук, ніж при слабкому ударі. Те саме можна спостерігати і зі струною і взагалі з будь-яким джерелом звуку.
Якщо ми візьмемо кілька камертонів різного розміру, то не важко буде розташувати їх на слух у порядку зростання висоти звуку. Тим самим вони виявляться розташованими і за розміром: найбільший камертон дає найнижчий звук, найменший - найбільш високий звук. Таким чином, висота тону визначається частотою коливань. Чим вища частота і, отже, що коротше період коливань, то вищий звук ми чуємо.
Акустичний резонанс
Резонансні явища можна спостерігати на механічних коливаннях будь-якої частоти, зокрема, і на звукових коливаннях.
Поставимо поруч два однакові камертони, звернувши отвори ящиків, на яких вони укріплені, один до одного. Ящики потрібні тому, що посилюють звук камертонів. Це відбувається внаслідок резонансу між камертоном та стовпами повітря, укладеного в ящику; тому ящики називаються резонаторами чи резонансними ящиками.
Вдаримо один із камертонів і потім приглушимо його пальцями. Ми почуємо, як звучить другий камертон.
Візьмемо два різні камертони, тобто. з різною висотою тону, і повторимо досвід. Тепер кожен із камертонів вже не відгукуватиметься на звук іншого камертону.
Неважко пояснити цей результат. Коливання одного камертону діє через повітря з деякою силою на другий камертон, змушуючи його робити його вимушені коливання. Так як камертон 1 здійснює гармонійне коливання, то і сила, що діє на камертон 2, буде змінюватися за законом гармонічного коливання з частотою камертону 1. Якщо частота сили інша, то змушені коливання будуть настільки слабкі, що ми їх не почуємо.
Шуми
Музичний звук (ноту) ми чуємо тоді, коли коливання періодичне. Наприклад, такого роду звук видає струна рояля. Якщо одночасно вдарити кілька кнопок, тобто. змусити звучати кілька нот, то відчуття музичного звуку збережеться, але чітко виступить відмінність консонуючих (приємних на слух) та дисонують (неприємних) нот. Виявляється, що консонують ті ноти, періоди яких перебувають у відносинах невеликих чисел. Наприклад, консонанс виходить щодо періодів 2:3 (квінта), при 3:4 (кванта), 4:5 (велика терція) і т.д. Якщо періоди ставляться як великі числа, наприклад 19:23, то виходить дисонанс – музичний, але неприємний звук. Ще далі ми уникнемо періодичності коливань, якщо одночасно вдаримо по багатьох клавішах. Звук вийде вже шумоподібним.
Для шумів характерна сильна неперіодичність форми коливань: або це – тривале коливання, але дуже складне формою (шипіння, скрип), або окремі викиди (клацання, стуки). З цього погляду шумів слід віднести і звуки, що виражаються приголосними (шиплячими, губними тощо).
У всіх випадках шумові коливання складаються з величезної кількості гармонійних коливань із різними частотами.
Таким чином, у гармонійного коливання спектр складається з однієї-єдиної частоти. У періодичного коливання спектр складається з набору частот – основний та кратних їй. У консонуючих співзвуччя маємо спектр, що з кількох таких наборів частот, причому основні ставляться як невеликі цілі числа. У дисоніруючих співзвуччя основні частоти вже не знаходяться в таких простих відносинах. Чим більше в діапазоні різних частот, тим ближче ми підходимо до шуму. Типові шуми мають спектри, в яких є дуже багато частот.
Цей урок висвітлює тему «Звукові хвилі». На цьому уроці продовжимо вивчати акустику. Спочатку повторимо визначення звукових хвиль, потім розглянемо їх частотні діапазони та познайомимося з поняттям ультразвукових та інфразвукових хвиль. Ми також обговоримо властивості, властиві звуковим хвилям у різних середовищах, і дізнаємося, які їм притаманні характеристики .
Звукові хвилі –це механічні коливання, які, поширюючись та взаємодіючи з органом слуху, сприймаються людиною (рис. 1).
Мал. 1. Звукова хвиля
Розділ, який займається фізикою цими хвилями, називається акустика. Професія людей, яких у народі називають «слухачами», – акустики. Звукова хвиля - це хвиля, що поширюється в пружному середовищі, це поздовжня хвиля, і, коли вона поширюється в пружному середовищі, чергуються стиск і розрядження. Передається вона з часом на відстань (рис. 2).
Мал. 2. Поширення звукової хвилі
До звукових хвиль відносяться такі коливання, що здійснюються з частотою від 20 до 20 000 Гц. Для цих частот відповідають довжини хвиль 17 м (для 20 Гц) та 17 мм (для 20 000 Гц). Цей діапазон називатиметься чутним звуком. Ці довжини хвиль наведені повітря, швидкість поширення звуку у якому дорівнює .
Існують ще такі діапазони, якими займаються акустики – інфразвукові та ультразвукові. Інфразвукові – це ті, що мають частоту менше 20 Гц. А ультразвукові – це ті, що мають частоту понад 20 000 Гц (рис. 3).
Мал. 3. Діапазони звукових хвиль
Кожна освічена людина повинна орієнтуватися в діапазоні частот звукових хвиль і знати, що якщо вона піде на УЗД, то зображення на екрані комп'ютера буде будуватися з частотою більше 20 000 Гц.
Ультразвук –це механічні хвилі, аналогічні звуковим, але мають частоту від 20 кгц до мільярда герц.
Хвилі, що мають частоту понад мільярд герц, називають гіперзвуком.
Ультразвук застосовується виявлення дефектів в литих деталях. На досліджувану деталь направляють потік ультразвукових коротких сигналів. У місцях, де дефектів немає, сигнали проходять крізь деталь, не реєструючись приймачем.
Якщо ж деталі є тріщина, повітряна порожнина чи інша неоднорідність, то ультразвуковий сигнал відбивається від неї і, повертаючись, потрапляє у приймач. Такий метод називають ультразвуковою дефектоскопією.
Іншими прикладами застосування ультразвуку є апарати ультразвукового дослідження, УЗД, ультразвукова терапія.
Інфразвук -механічні хвилі, аналогічні звуковим, але з частотою менше 20 Гц. Вони не сприймаються людським вухом.
Природними джерелами інфразвукових хвиль є шторм, цунамі, землетруси, урагани, виверження вулканів, гроза.
Інфразвук - теж важливі хвилі, які використовують для коливань поверхні (наприклад, щоб зруйнувати великі об'єкти). Ми запускаємо інфразвук у ґрунт – і ґрунт дробиться. Де таке вживається? Наприклад, на алмазних копальнях, де беруть руду, в яких є алмазні компоненти, і дроблять на дрібні частинки, щоб знайти ці алмазні вкраплення (рис. 4).
Мал. 4. Застосування інфразвуку
Швидкість звуку залежить від умов середовища та температури (рис. 5).
Мал. 5. Швидкість поширення звукової хвилі у різних середовищах
Зверніть увагу: у повітрі швидкість звуку при рівні , при швидкість збільшується на . Якщо ви дослідник, то можуть знадобитися такі знання. Ви, можливо, навіть придумаєте якийсь температурний датчик, який фіксуватиме розбіжності температури шляхом зміни швидкості звуку в середовищі. Ми вже знаємо, що чим щільніше середовище, чим серйозніша взаємодія між частинками середовища, тим швидше поширюється хвиля. Ми в минулому параграфі обговорили це на прикладі сухого та вологого повітря. Для води швидкість поширення звуку. Якщо створити звукову хвилю (стукати камертоном), то швидкість її поширення у воді буде в 4 рази більше, ніж у повітрі. По воді інформація дійде швидше в 4 рази, ніж повітрям. А в сталі і того швидше: 
(Рис. 6).
Мал. 6. Швидкість розповсюдження звукової хвилі
Ви знаєте з булин, що Ілля Муромець користувався (та й усі богатирі та звичайні російські люди та хлопчики з РВС Гайдара), користувалися дуже цікавим способомвиявлення об'єкта, який наближається, але ще далеко. Звук, який він видає під час руху, ще не чутний. Ілля Муромець, припавши вухом до землі, може її почути. Чому? Тому що по твердій землі передається звук з більшою швидкістюОтже, швидше дійде до вуха Іллі Муромця, і він зможе підготуватися до зустрічі ворога.
Найцікавіші звукові хвилі – музичні звуки та шуми. Які предмети можуть створити звукові хвилі? Якщо ми візьмемо джерело хвилі та пружне середовище, якщо ми змусимо джерело звуку коливатися гармонійно, то у нас виникне чудова звукова хвиля, яка називатиметься музичним звуком. Цими джерелами звукових хвиль може бути, наприклад, струни гітари чи рояля. Це може бути звукова хвиля, яка створена в зазорі повітряної труби (органу або труби). З уроків музики ви знаєте ноти: до, ре, мі, фа, сіль, ля, сі. В акустиці вони називаються тонами (рис. 7).
Мал. 7. Музичні тони
Усі предмети, які можуть видавати тони, мають особливості. Чим вони різняться? Вони відрізняються довжиною хвилі та частотою. Якщо ці звукові хвилі створюються тілами, що не гармонійно звучать або не пов'язані в загальну якусь оркестрову п'єсу, то така кількість звуків буде називатися шумом.
Шум- Безладні коливання різної фізичної природи, що відрізняються складністю тимчасової та спектральної структури. Поняття шуму є побутове і фізичне, вони дуже схожі, і тому ми його вводимо як окремий важливий об'єкт розгляду.
Переходимо до кількісних оцінок звукових хвиль. Які у музичних звукових хвиль характеристики? Ці характеристики поширюються виключно гармонійні звукові коливання. Отже, гучність звуку. Чим визначається гучність звуку? Розглянемо поширення звукової хвилі у часі чи коливання джерела звукової хвилі (рис. 8).
Мал. 8. Гучність звуку
При цьому, якщо ми додали в систему не дуже багато звуку (стукнули тихо по клавіші фортепіано, наприклад), то буде тихий звук. Якщо ми голосно, високо піднімаючи руку, викличемо цей звук, стукнувши клавішею, отримаємо гучний звук. Від чого це залежить? У тихого звуку амплітуда коливань менше, ніж гучного звуку .
Наступна важлива характеристика музичного звуку та будь-якого іншого - висота. Від чого залежить висота звуку? Висота залежить від частоти. Ми можемо змусити джерело коливатися часто, а можемо змусити його коливатись не дуже швидко (тобто здійснювати за одиницю часу меншу кількість коливань). Розглянемо розгортку за часом високого та низького звукуоднієї амплітуди (рис. 9).
Мал. 9. Висота звуку
Можна зробити цікавий висновок. Якщо людина співає басом, то в неї джерело звуку (це голосові зв'язки) коливається у кілька разів повільніше, ніж у людини, яка співає сопрано. У другому випадку голосові зв'язки коливаються частіше, тому частіше викликають осередки стиснення та розрядження у поширенні хвилі.
Є ще одна цікава характеристика звукових хвиль, яку фізики не вивчають. Це тембр. Ви знаєте і легко розрізняєте ту саму музичну п'єсу, яку виконують на балалайці або на віолончелі. Чим відрізняються ці звучання чи це виконання? Ми попросили на початку експерименту людей, які отримують звуки, робити їх приблизно однаковою амплітуди, щоб була однакова гучність звуку. Це як у випадку оркестру: якщо не потрібно виділення якогось інструменту, всі грають приблизно однаково, однаково. Так ось тембр балалайки та віолончелі відрізняється. Якби ми намалювали звук, який витягують із одного інструмента, з іншого, за допомогою діаграм, то вони були б однаковими. Але ви легко вирізняєте ці інструменти по звуку.
Ще один приклад важливості тембру. Уявіть собі двох співаків, які закінчують той самий музичний вуз у однакових педагогів. Вони вчилися однаково добре на п'ятірки. Чомусь один стає видатним виконавцем, а інший усе життя незадоволений своєю кар'єрою. Насправді це визначається виключно їх інструментом, який викликає якраз голосові коливання в середовищі, тобто вони відрізняються голоси по тембру.
Список літератури
- Соколович Ю.А., Богданова Г.С. Фізика: довідник із прикладами розв'язання задач. - 2-ге видання переділ. – X.: Веста: видавництво «Ранок», 2005. – 464 с.
- Перишкін А.В., Гутнік Є.М., Фізика. 9 кл.: Підручник для загальноосвіт. установ/А.В. Перишкін, Е.М. Гутник. - 14-те вид., стереотип. – М.: Дрофа, 2009. – 300 с.
- Інтернет-портал «eduspb.com» ()
- Інтернет-портал «msk.edu.ua» ()
- Інтернет-портал «class-fizika.narod.ru» ()
Домашнє завдання
- Як поширюється звук? Що може бути джерелом звуку?
- Чи може звук поширюватись у космосі?
- Чи всяка хвиля, яка досягла органу слуху людини, сприймається ним?
1 слайд
2 слайд
Мета нашого уроку Ознайомитись джерелами звуку; Показати причинно-наслідковий зв'язок між тілом, що вагається, і звуковими коливаннями; Розширити кругозір.
3 слайд
Епіграф нашого уроку Я буду розумним, Я знаю, Я буду старатися ... І все вийде!
4 слайд
План уроку Організаційний момент-1хв Актуалізація знань-3хв Мотивація та цілепокладання-3 хвилин Етап отримання нового знання-10 хв Фізкултьхвилинка-2 хв Закріплення навчального матеріалу-15 хв
5 слайд
6 слайд
Акустика- розділ фізики, в якому вивчаються звукові явища Ми живемо у світі звуків, які дозволяють нам отримувати інформацію про те, що відбувається довкола.
7 слайд
8 слайд
Звуки почали вивчати ще у давнину. Перші спостереження з акустиці було проведено VI столітті до нашої ери. Піфагор встановив зв'язок між висотою тону та довжиною струни або труби, що видає звук. У IV ст. до н.е. Аристотель перший правильно уявив, як поширюється звук у повітрі. Він сказав, що тіло, що звучить, викликає стиск і розрідження повітря, і пояснив луну відображенням звуку від перешкод. У XV столітті Леонардо да Вінчі сформулював принцип незалежності звукових хвиль від джерел. Історія вивчення звуків
9 слайд
Камертон є металевою «рогаткою», укріпленою на скриньці, у якої немає однієї стінки. Якщо спеціальним гумовим молоточком ударити по «ніжках» камертону, він видаватиме звук, званий музичним тоном. Камертон був винайдений у 18 столітті для настроювання музичних інструментів.
10 слайд
Звук – механічні коливання, що поширюються в пружних середовищах, газах, рідинах і твердих тілах, сприймаються вухом. Звук (звукові хвилі) – це пружні хвилі, здатні викликати в людини слухові відчуття. Процес поширення звуку також є хвилею. Вперше це припущення зробив знаменитий англійський фізик Ісаак Ньютон (1643-1727).
11 слайд
Джерела звуку Спільним завжди є їх походження. Коливання тіл породжують коливання повітря. Природні (голос, шелест листя, шум прибою та ін.) Штучні (камертон, струна, дзвін, мембрана та ін.)
12 слайд
Визначте джерела звуку в загадках 3. Апарат невеликий, Але такий дивовижний. Якщо мій друг далеко, Говорити мені з ним легко. (Телефон.) 4. Два братики В одне донце стукають. Але не просто б'ють – Разом пісню співають. (Барабан.) 2. Пастись корову на лужок Відправила господиня, Повісивши маленький дзвінок. Що це? Відгадай! (Дзвіночок.) 1. На трикутник дерев'яний Натягнули три струни, В руки взяли, заграли - Ноги самі в танець пішли. (Балалайка.)
13 слайд
Коливання стінок склянки після удару молоточком Дзвін Брязкальця Камертони Джерела звуку Джерело звуку - це будь-яке тіло, що робить коливання з частотою від 20 до 20000 Гц.
14 слайд
Частотні діапазони Інфразвук Частота менше 20 Гц Чутний звук серед, частота від 20 Гц до 20 кГц. Ультразвук Частота більше 20 000 Гц Звук
15 слайд
Приказка «нім як риба» виявилася спростованою. Риби дуже товариські. Звуки одних риб нагадують свистки футбольних суддів, інших – стрілянину з гвинтівки чи пістолета, а дехто шумить, наче мотоцикл, чи видає бавовни. Одна лише акула завжди мовчить.
16 слайд
♦ Чому не можна почути дзвін, що знаходиться всередині посудини, з якої відкачано повітря? Звук поширюється в будь-якому пружному середовищі – твердому, рідкому та газоподібному, але не може поширюватися в просторі, де немає речовини.
17 слайд
Швидкість звуку залежить від властивостей середовища, в якому поширюється звук. У повітрі при підвищенні температури на 1°С швидкість звуку зростає приблизно 0,60 м/с. Таблиця 1. Швидкість звуку різних речовин. Швидкість звуку, м/с Повітря (при 00C) 340 Гелій 1005 Водень 1300 Вода 1440 Морська вода 1560 Залізо та сталь 5000 Скло 4500 Алюміній 5100 Важка деревина 400
18 слайд
Якщо звук – це хвиля, то визначення швидкості звуку можна скористатися відомими формулами:
19 слайд
20 слайд
Таблиця 2. Частота коливань крил комах і птахів у польоті, Гц Лелеки Метелики Горобці Ворони Колібрі Комарі 2 до 9 до 13 3 – 4 50 300 – 600 80 – 240
21 слайд
Який пристрій було винайдено для настроювання музичних інструментів? (Для настроювання музичних інструментів було винайдено камертон. Він здатний видавати звук однієї частоти.) 2. Чи дає комфорт людині абсолютна тиша? (Абсолютна тиша нам не підходить, бо тримає нервову системув постійній напрузі. 3. У яких середовищах звук поширюється найшвидше. А в яких повільніше? Закріплення (У газах звук поширюється повільніше, ніж в інших середовищах. У рідинах звук поширюється швидше. твердих тілахзвук поширюється найшвидше.)