Vibrazioni e onde sonore. Relazione: Sorgenti sonore

Con l'aiuto di questa video lezione puoi studiare l'argomento “Fonti sonore. Vibrazioni sonore. Intonazione, timbro, volume." In questa lezione imparerai cos'è il suono. Considereremo anche le gamme delle vibrazioni sonore percepite dall'udito umano. Determiniamo quale può essere la fonte del suono e quali condizioni sono necessarie affinché si verifichi. Studieremo anche le caratteristiche del suono come altezza, timbro e volume.

L'argomento della lezione è dedicato alle sorgenti sonore e alle vibrazioni sonore. Parleremo anche delle caratteristiche del suono: altezza, volume e timbro. Prima di parlare di suono, di onde sonore, ricordiamo che le onde meccaniche si propagano in mezzi elastici. La parte delle onde meccaniche longitudinali percepita dagli organi uditivi umani è chiamata suono, onde sonore. Il suono è l'onda meccanica percepita dagli organi uditivi umani che provoca sensazioni sonore .

Gli esperimenti dimostrano che l'orecchio umano e gli organi uditivi umani percepiscono vibrazioni con frequenze da 16 Hz a 20.000 Hz. È questa gamma che chiamiamo suono. Naturalmente ci sono onde la cui frequenza è inferiore a 16 Hz (infrasuoni) e superiore a 20.000 Hz (ultrasuoni). Ma questa gamma, queste sezioni non sono percepite dall'orecchio umano.

Riso. 1. Campo uditivo dell'orecchio umano

Come abbiamo detto, le zone degli infrasuoni e degli ultrasuoni non vengono percepite dagli organi uditivi umani. Sebbene possano essere percepiti, ad esempio, da alcuni animali e insetti.

Che è successo ? La sorgente sonora può essere qualsiasi corpo che vibra ad una frequenza sonora (da 16 a 20.000 Hz)

Riso. 2. Un righello oscillante bloccato in una morsa può essere una fonte di suono.

Passiamo all'esperienza e vediamo come si forma un'onda sonora. Per fare questo abbiamo bisogno di un righello di metallo, che bloccheremo in una morsa. Ora, quando agiamo sul righello, potremo osservare le vibrazioni, ma non sentiremo alcun suono. Eppure attorno al righello si crea un'onda meccanica. Si prega di notare che quando il righello viene spostato da un lato, qui si forma una tenuta d'aria. Nella direzione opposta c'è anche un sigillo. Tra queste guarnizioni si forma il vuoto d'aria. Onda longitudinale - questa è un'onda sonora costituita da compattazioni e rarefazione dell'aria. La frequenza di oscillazione del righello in questo caso è inferiore alla frequenza del suono, quindi non sentiamo quest'onda, questo suono. Sulla base dell'esperienza appena osservata, alla fine del XVIII secolo, fu creato un dispositivo chiamato diapason.

Riso. 3. Propagazione delle onde sonore longitudinali da un diapason

Come abbiamo visto, il suono appare come risultato delle vibrazioni di un corpo con una frequenza sonora. Le onde sonore si propagano in tutte le direzioni. Deve esserci un mezzo tra l'apparecchio acustico umano e la sorgente delle onde sonore. Questo mezzo può essere gassoso, liquido o solido, ma deve trattarsi di particelle in grado di trasmettere vibrazioni. Il processo di trasmissione delle onde sonore deve necessariamente avvenire dove c'è materia. Se non c'è sostanza, non sentiremo alcun suono.

Perché il suono esista è necessario:

1. Sorgente sonora

2. Mercoledì

3. Apparecchio acustico

4. Frequenza 16-20000 Hz

5. Intensità

Passiamo ora alla discussione delle caratteristiche del suono. Il primo è il tono. Altezza del suono - caratteristica determinata dalla frequenza delle oscillazioni. Più alta è la frequenza del corpo che produce vibrazioni, più alto sarà il suono. Consideriamo ancora il sovrano tenuto in una morsa. Come abbiamo già detto, abbiamo visto le vibrazioni, ma non abbiamo sentito alcun suono. Se ora riduciamo la lunghezza del righello, sentiremo il suono, ma sarà molto più difficile vedere le vibrazioni. Guarda la linea. Se agiamo adesso, non sentiremo alcun suono, ma osserveremo le vibrazioni. Se accorciamo il righello, sentiremo un suono di una certa altezza. Possiamo accorciare ulteriormente la lunghezza del righello, quindi sentiremo un suono con un tono (frequenza) ancora più alto. Possiamo osservare la stessa cosa con i diapason. Se prendiamo un grande diapason (chiamato anche diapason) e colpiamo le gambe di tale diapason, possiamo osservare la vibrazione, ma non sentiremo il suono. Se prendiamo un altro diapason, quando lo colpiamo sentiremo un certo suono. E il prossimo diapason, un vero diapason, che serve per accordare gli strumenti musicali. Produce un suono corrispondente alla nota LA o, come si suol dire, a 440 Hz.

La caratteristica successiva è il timbro del suono. Timbro chiamato colore del suono. Come si può illustrare questa caratteristica? Il timbro è la differenza tra due suoni identici eseguiti da strumenti musicali diversi. Sapete tutti che abbiamo solo sette note. Se sentiamo la stessa nota LA suonata su un violino e su un pianoforte, possiamo distinguerli. Possiamo immediatamente dire quale strumento ha creato questo suono. È questa caratteristica - il colore del suono - che caratterizza il timbro. Va detto che il timbro dipende da quali vibrazioni sonore vengono riprodotte, oltre dalla tonalità fondamentale. Il fatto è che le vibrazioni sonore arbitrarie sono piuttosto complesse. Sono costituiti da un insieme di vibrazioni individuali, dicono spettro di vibrazione. È la riproduzione di vibrazioni aggiuntive (sovratoni) che caratterizza la bellezza del suono di una particolare voce o strumento. Timbroè una delle manifestazioni principali e più luminose del suono.

Un'altra caratteristica è il volume. Il volume del suono dipende dall'ampiezza delle vibrazioni. Diamo un'occhiata e assicuriamoci che il volume sia correlato all'ampiezza delle vibrazioni. Quindi, prendiamo un diapason. Facciamo quanto segue: se colpisci debolmente il diapason, l'ampiezza delle vibrazioni sarà piccola e il suono sarà silenzioso. Se ora colpisci più forte il diapason, il suono sarà molto più forte. Ciò è dovuto al fatto che l'ampiezza delle oscillazioni sarà molto maggiore. La percezione del suono è una cosa soggettiva, dipende dal tipo di apparecchio acustico utilizzato e da come si sente una persona.

Elenco della letteratura aggiuntiva:

Il suono ti è così familiare? // Quantistico. - 1992. - N. 8. - P. 40-41. Kikoin A.K. Informazioni sui suoni musicali e sulle loro fonti // Quantum. - 1985. - N. 9. - P. 26-28. Libro di testo elementare di fisica. Ed. G.S. Landsberg. T. 3. - M., 1974.

Lo scopo della lezione: Formarsi un'idea del suono.

Obiettivi della lezione:

Educativo:

• creare le condizioni per attivare la conoscenza del suono da parte degli studenti ottenuta durante lo studio delle scienze naturali,
• contribuire all'espansione e alla sistematizzazione della conoscenza degli studenti sul suono.

Educativo:

• continuare a sviluppare la capacità di applicare la conoscenza e l'esperienza personale in varie situazioni,
• promuovere lo sviluppo del pensiero, l'analisi delle conoscenze acquisite, evidenziando la cosa principale, la generalizzazione e la sistematizzazione.

Educativo:

• promuovere la formazione di un atteggiamento di cura verso se stessi e gli altri,
• promuovere la formazione dell’umanità, della gentilezza, della responsabilità.

Tipo di lezione: contenuto rivelatore.

Attrezzatura: diapason, palla su corda, campana ad aria, frequenzimetro ad ancia, set di dischi con diversi numeri di denti, cartolina, righello di metallo, attrezzatura multimediale, disco con una presentazione sviluppata dall'insegnante per questa lezione.

Durante le lezioni

Tra i vari movimenti oscillatori e ondulatori presenti nella natura e nella tecnologia, le vibrazioni e le onde sonore, e semplicemente i suoni, sono particolarmente importanti nella vita umana. Nella vita di tutti i giorni, si tratta molto spesso di onde che si propagano nell'aria. È noto che il suono si propaga anche in altri mezzi elastici: nel terreno, nei metalli. Dopo esserti tuffato a capofitto in acqua, puoi sentire chiaramente da lontano il rumore del motore di una barca in avvicinamento. Durante un assedio, all’interno delle mura della fortezza venivano posti degli “ascoltatori” per monitorare i lavori di scavo del nemico. A volte si trattava di ciechi il cui udito era particolarmente acuto. Sulla base dei suoni trasmessi dalla Terra, ad esempio, fu subito scoperto un tunnel nemico fino alle mura del monastero di Zagorsk. Grazie alla presenza dell'organo uditivo, una persona riceve informazioni ampie e varie dall'ambiente con l'aiuto dei suoni. Anche il linguaggio umano viene prodotto attraverso i suoni.

Sul tavolo di fronte a te ci sono dei fogli di lavoro con i versi di The Hearth Cricket di Charles Dickens. Ognuno di voi deve sottolineare quelle parole che esprimono il suono.

1 opzione

• Il tosaerba spaventato riprese i sensi solo quando l'orologio smise di tremare sotto di lui, e lo stridore e il clangore delle catene e dei pesi finalmente cessarono. Non c'è da stupirsi che fosse così eccitato: dopo tutto, questo orologio ossuto e tintinnante non è un orologio, ma un semplice scheletro! - sono capaci di spaventare chiunque quando cominciano a schioccare le ossa...
• ….Fu allora, sia chiaro, che la teiera decise di trascorrere una piacevole serata. Qualcosa cominciò a ribollirgli in gola in modo incontrollabile, e cominciò a emettere uno sbuffo acuto e squillante, che interruppe immediatamente, come se non avesse ancora deciso definitivamente se ora dovesse mostrarsi un tipo socievole. Poi, dopo due o tre vani tentativi di soffocare il desiderio di socialità, gettò via tutta la sua tristezza, tutta la sua moderazione ed esplose in una canzone così accogliente, così allegra che nessun usignolo piagnucoloso sarebbe riuscito a stargli dietro...
• ….La teiera cantava la sua canzone così allegramente e allegramente che tutto il suo corpo di ferro ronzava e rimbalzava sul fuoco; e anche il coperchio stesso cominciò a ballare qualcosa come una maschera e a bussare alla teiera (macinare, clangore, tintinnio, ticchettio, sbuffo sonoro, canto, canto, canto, mormorio, bussare).

Opzione 2:

• È qui che, se volete, il grillo ha cominciato davvero a echeggiare la teiera! Ha ripreso il ritornello così forte nel suo modo cinguettante: clack, clatter, clack! - la sua voce era così sorprendentemente sproporzionata rispetto alla sua altezza rispetto alla teiera che se fosse esplosa subito, come una pistola con troppa carica, vi sembrerebbe una fine naturale e inevitabile, verso la quale lui stesso tendeva con tutte le sue forze .
• ….La teiera non doveva più cantare da sola. Continuò a recitare la sua parte con immutato zelo, ma il grillo prese il ruolo di primo violino e lo mantenne. Mio Dio, come cinguettava! La sua voce sottile, acuta e penetrante risuonava per tutta la casa e, probabilmente, brillava anche come una stella nell'oscurità, dietro i muri. A volte, ai suoni più forti, emetteva improvvisamente un trillo così indescrivibile che involontariamente sembrava come se lui stesso saltasse in alto in un impeto di ispirazione, e poi cadesse in piedi. Tuttavia cantavano in perfetto accordo, sia il grillo che la teiera... Il tema della canzone rimaneva lo stesso e mentre gareggiavano cantavano sempre più forte, sempre più forte. (modalità forte, coro, cinguettio - strek, strek, strek, burst, solo, cinguettio, acuto, voce stridula, squillò, suoni forti, trillo, cantò, canzoni, cantò, più forte)

Viviamo in un mondo di suoni. La branca della fisica che studia i fenomeni sonori si chiama acustica (diapositiva 1).

Le fonti del suono sono corpi vibranti (diapositiva 2).

“Tutto ciò che suona necessariamente vibra, ma non tutto ciò che vibra suona.”

Diamo esempi di corpi che vibrano ma non suonano. Ance del frequenzimetro, righello lungo. Quali esempi puoi fornire? (un ramo nel vento, un galleggiante sull'acqua, ecc.)

Accorciamo il righello e ascoltiamo il suono. Anche la campana emette suoni. Dimostriamo che un corpo che suona vibra. Per fare questo, prendiamo un diapason. Il diapason è un'asta a forma di arco montata su un supporto; colpiscila con un martello di gomma. Avvicinando un diapason sonoro ad una pallina appesa ad un filo, vedremo che la pallina viene deviata.

Se passiamo un diapason che suona su un vetro coperto di fuliggine, vedremo un grafico delle vibrazioni del diapason. Come si chiama questo grafico? ( il diapason vibra armoniche)

Le sorgenti sonore possono essere corpi liquidi e persino gas. L'aria ronza nel camino e l'acqua canta nei tubi.

Quali esempi di sorgenti sonore puoi fornire? ( orologio meccanico, bollitore bollente, suono prodotto da un motore)

Quando un corpo suona, vibra, le sue vibrazioni vengono trasmesse alle particelle d'aria vicine, che iniziano a vibrare e trasmettono le vibrazioni alle particelle vicine, che, a loro volta, trasmettono ulteriormente le vibrazioni. Di conseguenza, le onde sonore si formano e si propagano nell'aria.

Un'onda sonora rappresenta zone di compressione e rarefazione di un mezzo elastico (aria), un'onda sonora è un'onda longitudinale (diapositiva 3).

Percepiamo il suono attraverso il nostro organo dell'udito: l'orecchio.

(Uno degli studenti racconta come ciò accade) (diapositiva 4).

(Un altro studente parla dei pericoli delle cuffie.)

“Dopo aver studiato per due mesi il comportamento dei giovani nella metropolitana della capitale, gli esperti sono giunti alla conclusione che nella metropolitana di Mosca ogni 8 utenti attivi di dispositivi elettronici portatili su 10 ascoltano musica. Per fare un confronto: con un'intensità del suono di 160 decibel i timpani sono deformati. La potenza sonora riprodotta dai lettori tramite le cuffie è equivalente a 110–120 decibel. Pertanto, l'impatto sulle orecchie di una persona è uguale a quello di una persona che si trova a 10 metri da un motore a reazione ruggente. Se tale pressione viene esercitata ogni giorno sui timpani, una persona corre il rischio di sordità. "Negli ultimi cinque anni, ragazzi e ragazze hanno iniziato a venire agli appuntamenti più spesso", ha detto a NI l'otorinolaringoiatra Kristina Anankina. "Tutti vogliono essere alla moda e ascoltare costantemente la musica, tuttavia, l'esposizione prolungata alla musica ad alto volume semplicemente li uccide udito." Se dopo un concerto rock il corpo ha bisogno di diversi giorni per riprendersi, allora con un attacco quotidiano alle orecchie non c'è più tempo per mettere in ordine l'udito. Il sistema uditivo cessa di percepire le alte frequenze. "Qualsiasi rumore con un'intensità superiore a 80 decibel influisce negativamente sull'orecchio interno", afferma il candidato in scienze mediche, l'audiologo Vasily Korvyakov, "La musica ad alto volume influenza le cellule responsabili della percezione del suono, soprattutto se l'attacco proviene direttamente dalle cuffie. Anche la situazione delle vibrazioni nella metropolitana peggiora, il che influisce negativamente anche sulla struttura dell'orecchio. Insieme, questi due fattori provocano una perdita dell'udito acuta. Il pericolo principale è che si verifichi letteralmente dall'oggi al domani è molto difficile da curare”. A causa dell’esposizione al rumore, le cellule ciliate delle nostre orecchie, responsabili della trasmissione del segnale sonoro al cervello, muoiono. Ma la medicina non ha ancora trovato un modo per ripristinare queste cellule”.

L'orecchio umano percepisce vibrazioni con una frequenza compresa tra 16 e 20.000 Hz. Tutto al di sotto dei 16 Hz è infrasuono, tutto dopo i 20.000 Hz è ultrasuono. (diapositiva 6).

Ora ascolteremo la gamma da 20 a 20.000 Hz e ognuno di voi determinerà la propria soglia uditiva (diapositiva 5).(Vedi generatore nell'Appendice 2)

Molti animali sentono gli infrarossi e gli ultrasuoni. Discorso degli studenti (diapositiva 6).

Le onde sonore viaggiano nei solidi, nei liquidi e nei gas, ma non possono viaggiare nello spazio senz'aria.

Le misurazioni mostrano che la velocità del suono nell'aria a 00°C e alla normale pressione atmosferica è di 332 m/s. All’aumentare della temperatura aumenta la velocità. Per le attività prendiamo 340 m/s.

(Uno degli studenti risolve il problema.)

Compito. La velocità del suono nella ghisa fu determinata per la prima volta dallo scienziato francese Biot come segue. Ad un'estremità del tubo di ghisa veniva suonata una campana; all'altra estremità l'osservatore sentiva due suoni: il primo proveniente dalla ghisa e, dopo qualche tempo, il secondo proveniente dall'aria. La lunghezza del tubo è di 930 metri, l'intervallo di tempo tra la propagazione dei suoni è risultato di 2,5 secondi. Utilizzando questi dati, trova la velocità del suono nella ghisa. La velocità del suono nell'aria è 340 m/s ( Risposta: 3950 m/s).

Velocità del suono nei vari media (diapositiva 7).

I corpi molli e porosi sono cattivi conduttori del suono. Per proteggere qualsiasi stanza dalla penetrazione di suoni estranei, le pareti, il pavimento e il soffitto sono posati con strati di materiali fonoassorbenti. Tali materiali sono: feltro, sughero pressato, pietre porose, piombo. Le onde sonore in tali strati si attenuano rapidamente.

Vediamo quanto è diverso il suono, caratterizziamolo.

Il suono prodotto da un corpo che vibra armoniosamente è chiamato tono musicale. Ogni tono musicale (do, re, mi, fa, sol, la, si) corrisponde ad una certa lunghezza e frequenza dell'onda sonora (diapositiva 8).

Il nostro diapason ha il tono LA, frequenza 440 Hz.

Il rumore è una miscela caotica di suoni armonici.

I suoni musicali (toni) sono caratterizzati da volume, altezza e timbro.

Un colpo debole allo stelo del diapason causerà vibrazioni di piccola ampiezza e sentiremo un suono silenzioso.

Un forte colpo provocherà vibrazioni di maggiore ampiezza, sentiremo un suono forte.

L'intensità di un suono è determinata dall'ampiezza delle vibrazioni in un'onda sonora (diapositiva 9).

Ora ruoterò 4 dischi che hanno un numero di denti diverso. Toccherò questi denti con una cartolina. Un disco con denti più grandi ha una frequenza più alta e un suono più alto. Un disco con meno denti ha meno vibrazioni e un suono più basso.

L'altezza di un suono è determinata dalla frequenza delle vibrazioni sonore. Più alta è la frequenza, più alto è il suono. (diapositiva 10)

La nota più alta del soprano umano è intorno ai 1300 Hz

La nota più bassa del basso umano è di circa 80 Hz.

Chi ha un tono più alto: una zanzara o un calabrone? Chi pensi che sbatte le ali più spesso, una zanzara o un calabrone?

Il timbro del suono è una sorta di colore del suono in base al quale distinguiamo le voci delle persone da diversi strumenti. (diapositiva 11).

Ogni suono musicale complesso è costituito da una serie di suoni armonici semplici. Quello più basso è quello principale. Il resto è superiore di un numero intero di volte, ad esempio 2 o 3-4 volte. Si chiamano sovratoni. Più armonici vengono mescolati nel tono principale, più ricco sarà il suono. Gli armonici alti aggiungono “lucentezza”, “luminosità” e “metallicità” al timbro. I bassi aggiungono “potenza” e “succosità”. A.G. Stoletov ha scritto: "I toni semplici che otteniamo dai nostri diapason non sono usati nella musica, sono freschi e insapori come l'acqua distillata".

Consolidamento

1. Come si chiama lo studio del suono?
2. C'è stata una forte esplosione sulla luna. Ad esempio, un'eruzione vulcanica. Lo sentiremo sulla Terra?
3. Le corde vocali vibrano a una frequenza più bassa in una persona che canta il basso o il tenore?
4. La maggior parte degli insetti emettono un suono quando volano. Cosa lo ha causato?
5. Come potrebbero le persone comunicare sulla Luna?
6. Perché vengono intercettati durante il controllo delle ruote dei vagoni durante la fermata del treno?

Compiti a casa:§34-38. Esercizio 30 (n. 2, 3).

Letteratura

1. Corso di fisica, parte II, per la scuola secondaria / Peryshkin A.V. – M.: Educazione, 1968. – 240 p.
2. Oscillazioni e onde in un corso di fisica per le scuole superiori. Manuale per insegnanti/Orekhov V.P. – M.: Educazione, 1977. – 176 p.
3. Grillo dietro il focolare/Dickens Ch. – M.: Eksmo, 2003. – 640 p.

Sorgenti sonore.

Vibrazioni sonore

Riepilogo della lezione.

1.Momento organizzativo

Ciao ragazzi! La nostra lezione ha un'ampia applicazione pratica nella pratica quotidiana. Pertanto, le tue risposte dipenderanno dalle tue capacità di osservazione nella vita e dalla tua capacità di analizzare le tue osservazioni.

2. Ripetizione delle conoscenze di base.

Le diapositive n. 1, 2, 3, 4, 5 vengono visualizzate sullo schermo del proiettore (Appendice 1).

Ragazzi, ecco un cruciverba, dopo averlo risolto imparerete la parola chiave della lezione.

1° frammento: nominare un fenomeno fisico

2° frammento: dare un nome al processo fisico

3° frammento: nominare una grandezza fisica

4° frammento: nominare un dispositivo fisico

	R		Z		N
	IN
						U
						A

Presta attenzione alla parola evidenziata. Questa parola è “SUONO”, è la parola chiave della lezione. La nostra lezione è dedicata al suono e alle vibrazioni sonore. Quindi, l'argomento della lezione è “Fonti sonore. Vibrazioni sonore." Nella lezione imparerai qual è la fonte del suono, cosa sono le vibrazioni sonore, come si verificano e alcune applicazioni pratiche nella tua vita.

3. Spiegazione del nuovo materiale.

Conduciamo un esperimento. Scopo dell'esperimento: scoprire le cause del suono.

Sperimenta con un righello di metallo(Appendice 2).

Cosa hai osservato? Cosa si può concludere?

Conclusione: un corpo vibrante crea il suono.

Eseguiamo il seguente esperimento. Scopo dell'esperimento: scoprire se il suono è sempre prodotto da un corpo vibrante.

Il dispositivo che vedi davanti a te si chiama forchetta.

Sperimenta con un diapason e una pallina da tennis appesa a una corda(Appendice 3) .

Si sente il suono prodotto dal diapason, ma la vibrazione del diapason non si nota. Per assicurarci che il diapason oscilli, lo spostiamo con attenzione su una pallina ombreggiata sospesa su un filo e vediamo che le oscillazioni del diapason vengono trasferite alla pallina, che inizia a muoversi periodicamente.

Conclusione: il suono è generato da qualsiasi corpo vibrante.

Viviamo in un oceano di suoni. Il suono è creato da sorgenti sonore. Esistono fonti di suono sia artificiali che naturali. Le fonti sonore naturali includono corde vocali (Appendice 1 - diapositiva n. 6). L'aria che respiriamo lascia i polmoni attraverso le vie respiratorie nella laringe. La laringe contiene le corde vocali. Sotto la pressione dell'aria espirata iniziano a oscillare. Il ruolo del risonatore è svolto dalle cavità orale e nasale, nonché dal torace. Per il discorso articolato, oltre alle corde vocali, sono necessarie anche la lingua, le labbra, le guance, il palato molle e l'epiglottide.

Le fonti naturali del suono includono anche il ronzio di una zanzara, di una mosca, di un'ape ( le ali svolazzano).

Domanda:ciò che crea il suono.

(L'aria nella palla è sotto pressione in uno stato compresso. Quindi si espande bruscamente e crea un'onda sonora.)

Quindi, il suono crea non solo un corpo oscillante, ma anche in forte espansione. Ovviamente, in tutti i casi in cui si verifica il suono, gli strati d'aria si muovono, cioè si forma un'onda sonora.

L'onda sonora è invisibile, può essere solo udita e registrata anche da strumenti fisici. Per registrare e studiare le proprietà di un'onda sonora, utilizziamo un computer, attualmente ampiamente utilizzato dai fisici per la ricerca. Sul computer è installato uno speciale programma di ricerca ed è collegato un microfono che rileva le vibrazioni sonore (Appendice 4). Guarda lo schermo. Sullo schermo viene visualizzata una rappresentazione grafica della vibrazione sonora. Cosa rappresenta questo grafico? ( sinusoide)

Conduciamo un esperimento con un diapason con una piuma. Colpiamo il diapason con un martello di gomma. Gli studenti vedono la vibrazione del diapason, ma non sentono alcun suono.

Domanda:Perché ci sono vibrazioni, ma non si sente il suono?

Si scopre, ragazzi, che l'orecchio umano percepisce gamme di suoni che vanno da 16 Hz a Hz, questo è un suono udibile.

Ascoltali attraverso un computer e nota il cambiamento nelle frequenze della gamma (Appendice 5). Presta attenzione a come cambia la forma dell'onda sinusoidale quando cambia la frequenza delle oscillazioni del suono (il periodo di oscillazione diminuisce e quindi la frequenza aumenta).

Ci sono suoni che non sono udibili dall'orecchio umano. Si tratta degli infrasuoni (intervallo di oscillazione inferiore a 16 Hz) e degli ultrasuoni (intervallo maggiore di Hz). Vedi un diagramma delle gamme di frequenza sulla lavagna, disegnalo sul tuo quaderno (Appendice 5). Studiando gli infrarossi e gli ultrasuoni, gli scienziati hanno scoperto molte caratteristiche interessanti di queste onde sonore. I tuoi compagni di classe ci parleranno di questi fatti interessanti (Appendice 6).

4. Consolidamento del materiale studiato.

Per rafforzare il materiale appreso in classe, suggerisco di fare un gioco VERO-FALSO. Leggo la situazione e tu mostri un cartello che dice VERO o FALSO e spieghi la tua risposta.

Domande. 1. È vero che la sorgente del suono è un corpo oscillante? (Giusto).

2. È vero che in una sala piena di gente la musica suona più forte che in una sala vuota? (sbagliato, perché la sala vuota funge da risuonatore di vibrazioni).

3. È vero che una zanzara sbatte le ali più velocemente di un calabrone? (corretto, perché il suono prodotto da una zanzara è più alto, quindi la frequenza delle vibrazioni delle ali è più alta).

4. È vero che le vibrazioni di un diapason che suona si estinguono più velocemente se la sua gamba viene appoggiata su un tavolo? (corretto, perché le vibrazioni del diapason vengono trasmesse alla tavola).

5. È vero che i pipistrelli vedono usando il suono? (corretto, perché i pipistrelli emettono ultrasuoni e poi ascoltano il segnale riflesso).

6. È vero che alcuni animali “predicono” i terremoti utilizzando gli infrasuoni? (è vero, ad esempio, gli elefanti avvertono un terremoto diverse ore prima e sono estremamente eccitati).

7. È vero che gli infrasuoni causano disturbi mentali nelle persone? (esatto, a Marsiglia (Francia) è stata costruita una piccola fabbrica accanto al centro scientifico. Subito dopo il suo lancio, in uno dei laboratori scientifici sono stati scoperti strani fenomeni. Dopo aver trascorso un paio d'ore nei suoi locali, il ricercatore è diventato assolutamente stupido: aveva difficoltà a risolvere anche un problema semplice).

E in conclusione, ti suggerisco di ricavare dalle lettere tagliate le parole chiave della lezione riorganizzandole.

KVZU – SUONO

RAMTNOCKE – Diapason

TRYAKZUVLU – ULTRASUONI

FRAKVZUNI - INFRASUONI

OKLABEINYA – OSCILLAZIONI

5. Riassumendo la lezione e i compiti.

Riepilogo della lezione. Nella lezione abbiamo scoperto che:

Che ogni corpo vibrante crea suono;

Il suono viaggia nell'aria sotto forma di onde sonore;

I suoni sono udibili e impercettibili;

L'ultrasuono è un suono non udibile la cui frequenza di vibrazione è superiore a 20 kHz;

Gli infrasuoni sono un suono non udibile con una frequenza di oscillazione inferiore a 16 Hz;

Gli ultrasuoni sono ampiamente utilizzati nella scienza e nella tecnologia.

Compiti a casa:

1. §34, ex. 29 (Peryshkin 9a elementare)

2. Continua il ragionamento:

Sento il rumore di: a) mosche; b) un oggetto caduto; c) temporali, perché...

Non sento il suono: a) di una colomba che si arrampica; b) da un'aquila che svetta nel cielo, perché...

Prima di capire quali sono le fonti sonore, pensa a cos'è il suono? Sappiamo che la luce è radiazione. Riflettendo dagli oggetti, questa radiazione raggiunge i nostri occhi e possiamo vederla. Il gusto e l'olfatto sono piccole particelle del corpo che vengono percepite dai nostri rispettivi recettori. Che razza di animale è questo suono?

I suoni vengono trasmessi attraverso l'aria

Probabilmente hai visto come si suona la chitarra. Forse puoi farlo da solo. Un'altra cosa importante è il suono che producono le corde di una chitarra quando le pizzichi. Giusto. Ma se potessi mettere una chitarra nel vuoto e pizzicare le corde, rimarresti molto sorpreso dal fatto che la chitarra non emettesse alcun suono.

Tali esperimenti venivano condotti con un'ampia varietà di corpi e il risultato era sempre lo stesso: nello spazio senz'aria non si sentiva alcun suono. La conclusione logica segue che il suono viene trasmesso attraverso l'aria. Pertanto, il suono è qualcosa che accade alle particelle d'aria e ai corpi che producono il suono.

Sorgenti sonore: corpi oscillanti

Ulteriore. Come risultato di un'ampia varietà di numerosi esperimenti, è stato possibile stabilire che il suono deriva dalla vibrazione dei corpi. Le fonti del suono sono corpi che vibrano. Queste vibrazioni vengono trasmesse dalle molecole dell'aria e il nostro orecchio, percependo queste vibrazioni, le interpreta in sensazioni sonore che comprendiamo.

Non è difficile da controllare. Prendi un calice di vetro o cristallo e posizionalo sul tavolo. Toccatelo leggermente con un cucchiaio di metallo. Sentirai un suono lungo e sottile. Ora tocca il vetro con la mano e bussa di nuovo. Il suono cambierà e diventerà molto più breve.

Ora lasciamo che più persone avvolgano le mani il più completamente possibile attorno al bicchiere, insieme allo stelo, cercando di non lasciare una sola zona libera, tranne un punto molto piccolo dove colpire con un cucchiaio. Colpisci di nuovo il vetro. Difficilmente sentirai alcun suono, e quello che si sentirà sarà debole e molto breve. Cosa significa questo?

Nel primo caso, dopo l'impatto, il vetro oscillava liberamente, le sue vibrazioni si trasmettevano nell'aria e raggiungevano le nostre orecchie. Nel secondo caso la maggior parte delle vibrazioni venivano assorbite dalla nostra mano, ed il suono diventava molto più breve man mano che diminuivano le vibrazioni del corpo. Nel terzo caso, quasi tutte le vibrazioni del corpo venivano assorbite istantaneamente dalle mani di tutti i partecipanti e il corpo vibrava appena, e quindi non produceva quasi alcun suono.

Lo stesso vale per tutti gli altri esperimenti a cui puoi pensare e condurre. Le vibrazioni dei corpi, trasmesse alle molecole dell'aria, verranno percepite dalle nostre orecchie e interpretate dal cervello.

Vibrazioni sonore di diverse frequenze

Quindi il suono è vibrazione. Le sorgenti sonore ci trasmettono vibrazioni sonore attraverso l'aria. Perché allora non sentiamo tutte le vibrazioni di tutti gli oggetti? Perché le vibrazioni hanno frequenze diverse.

Il suono percepito dall'orecchio umano è costituito da vibrazioni sonore con una frequenza compresa tra circa 16 Hz e 20 kHz. I bambini sentono suoni con frequenze più elevate rispetto agli adulti e le gamme di percezione delle diverse creature viventi generalmente variano notevolmente.

Le orecchie sono uno strumento molto sottile e delicato che ci è stato donato dalla natura, quindi dovremmo prendercene cura, poiché non esiste alcun sostituto o analogo nel corpo umano.