Skaņas vilnis (skaņas vibrācijas) tiek pārraidīts telpā mehāniskās vibrācijas vielas (piemēram, gaisa) molekulas.
Bet ne katrs vibrējošs ķermenis ir skaņas avots. Piemēram, uz vītnes vai atsperes piekārts svārstīgs svars nerada skaņu. Metāla lineāls arī pārtrauks skanēt, ja pabīdīsit to skrūvē un tādējādi pagarināsiet brīvo galu tā, lai tā svārstību frekvence būtu mazāka par 20 Hz. Pētījumi liecina, ka cilvēka auss spēj uztvert ķermeņu mehāniskās vibrācijas, kas notiek ar frekvenci no 20 Hz līdz 20 000 Hz, kā skaņu. Tāpēc vibrācijas ar frekvencēm šajā diapazonā sauc par skaņas vibrācijām. Mehāniskās vibrācijas, kuru frekvence pārsniedz 20 000 Hz, sauc par ultraskaņu, bet vibrācijas, kuru frekvence ir mazāka par 20 Hz, sauc par infraskaņu. Jāatzīmē, ka norādītās skaņas diapazona robežas ir patvaļīgas, jo tās ir atkarīgas no cilvēku vecuma un individuālās īpašības viņu dzirdes aparāts. Raksturīgi, ka ar vecumu uztveramo skaņu augšējās frekvences robeža ievērojami samazinās – daži vecāki cilvēki var dzirdēt skaņas, kuru frekvences nepārsniedz 6000 Hz. Savukārt bērni var uztvert skaņas, kuru frekvence ir nedaudz augstāka par 20 000 Hz. Daži dzīvnieki dzird vibrācijas, kuru frekvence pārsniedz 20 000 Hz vai mazāka par 20 Hz. Pasaule ir piepildīta ar visdažādākajām skaņām: pulksteņu tikšķēšanu un motoru dūkoņu, lapu šalkoņu un vēja gaudošanu, putnu dziedāšanu un cilvēku balsīm. Par to, kā rodas skaņas un kas tās ir, cilvēki sāka uzminēt jau sen. Esam ievērojuši, piemēram, ka skaņu rada gaisā virmojoši ķermeņi. Tomēr seno grieķu filozofs un enciklopēdijas zinātnieks Aristotelis, pamatojoties uz novērojumiem, pareizi izskaidroja skaņas būtību, uzskatot, ka skanošs ķermenis rada mainīgu gaisa saspiešanu un retināšanu. Tātad, oscilējoša virkne vai nu saspiež, vai atšķaida gaisu, un gaisa elastības dēļ šīs mainīgās ietekmes tiek pārnestas tālāk kosmosā - no slāņa uz slāni rodas elastīgi viļņi. Kad tie sasniedz mūsu ausi, tie iedarbojas uz bungādiņām un rada skaņas sajūtu. Ar auss palīdzību cilvēks uztver elastīgos viļņus ar frekvenci no aptuveni 16 Hz līdz 20 kHz (1 Hz - 1 vibrācija sekundē). Saskaņā ar to elastīgos viļņus jebkurā vidē, kuru frekvences atrodas noteiktajās robežās, sauc par skaņas viļņiem vai vienkārši par skaņu. Gaisā 0 ° C temperatūrā un normālā spiedienā skaņa izplatās ar ātrumu 330 m / s, jūras ūdenī - aptuveni 1500 m / s, dažos metālos skaņas ātrums sasniedz 7000 m / s. Elastīgos viļņus, kuru frekvence ir mazāka par 16 Hz, sauc par infraskaņu, un viļņus, kuru frekvence pārsniedz 20 kHz, sauc par ultraskaņu.
Vibrējošie ķermeņi nav vienīgie skaņas avoti gāzēs un šķidrumos. Piemēram, lode un bulta svilpo lidojumā, vējš gaudo. Un turboreaktīvo lidmašīnu rūkoņu veido ne tikai darba agregātu - ventilatora, kompresora, turbīnas, sadegšanas kameras u.c. troksnis, bet arī strūklas straumes troksnis, virpulis, turbulentās gaisa plūsmas, kas rodas, kad plūst ap lidmašīnu lielā ātrumā. Ķermenis, kas strauji steidzas gaisā vai ūdenī, it kā pārtrauc plūsmu ap sevi, periodiski ģenerējas vidējos retināšanas un saspiešanas reģionos. Rezultāts ir skaņas viļņi. Skaņa var izplatīties garenvirziena un šķērsviļņu veidā. Gāzveida un šķidrā vidē rodas tikai gareniskie viļņi, kad svārstību kustība daļiņas notiek tikai virzienā, kurā vilnis izplatās. V cietvielas papildus gareniskajām ir arī bīdes viļņi kad vides daļiņas vibrē virzienos, kas ir perpendikulāri viļņu izplatīšanās virzienam. Tur, sitot virkni perpendikulāri tās virzienam, liekam vilnim skriet gar stīgu. Cilvēka auss nav vienlīdz jutīga pret dažādu frekvenču skaņām. Tas ir visjutīgākais pret frekvencēm no 1000 līdz 4000 Hz. Pie ļoti augstas intensitātes viļņi pārstāj tikt uztverti kā skaņa, izraisot spiedošu sāpju sajūtu ausīs. Skaņas viļņu intensitātes lielumu, pie kura tas notiek, sauc par slieksni sāpju sajūta... Skaņas izpētē svarīgi ir arī skaņas toņa un tembra jēdzieni. Jebkura īsta skaņa, vai tā būtu cilvēka balss vai mūzikas instrumenta spēle, nav vienkārša harmoniska vibrācija, bet gan sava veida daudzu harmonisku vibrāciju sajaukums ar noteiktu frekvenču kopumu. To, kuram ir zemākā frekvence, sauc par galveno toni, pārējos sauc par virstoņiem. Atšķirīgs virstoņu skaits, kas raksturīgs konkrētai skaņai, piešķir tai īpašu krāsu - tembru. Atšķirību starp vienu tembru no cita nosaka ne tikai skaits, bet arī virstoņu intensitāte, kas pavada galvenā toņa skanējumu. Pēc tembra varam viegli atšķirt vijoles un flīģeļa, ģitāras un flautas skaņas, atpazīstam pazīstamu cilvēku balsis.
- Vibrācijas biežums sauc par pilno vibrāciju skaitu sekundē. Frekvences mērvienība ir 1 hercs (Hz). 1 hercs atbilst vienai pilnai (vienā un otrā virzienā) vibrācijai, kas rodas vienā sekundē.
- Periods sauc par laiku (-iem), kura laikā notiek viena pilnīga svārstība. Jo augstāka ir svārstību frekvence, jo īsāks to periods, t.i. f = 1/T. Tādējādi, jo īsāks periods, jo lielāka ir svārstību frekvence, un otrādi. Cilvēka balss rada skaņas vibrācijas ar frekvenci no 80 līdz 12 000 Hz, un auss uztver skaņas vibrācijas diapazonā no 16 līdz 20 000 Hz.
- Amplitūda svārstības sauc par svārstīgā ķermeņa lielāko novirzi no sākotnējā (mierīgā) stāvokļa. Jo lielāka ir vibrācijas amplitūda, jo skaļāka ir skaņa. Cilvēka runas skaņas ir sarežģītas skaņas vibrācijas, kas sastāv no viena vai otra skaita vienkāršu vibrāciju, kas atšķiras pēc frekvences un amplitūdas. Katrā runas skaņā ir tikai dažādu tai raksturīgu frekvenču un amplitūdu vibrāciju kombinācija. Tāpēc vienas runas skaņas vibrāciju forma ievērojami atšķiras no citas, kas parāda vibrāciju grafikus, izrunājot skaņas a, o un y.
Cilvēks jebkuras skaņas raksturo atbilstoši savai uztverei skaļuma un augstuma ziņā.
Izmantojot šo video pamācību, jūs varēsiet izpētīt tēmu “Skaņas avoti. Skaņas vibrācijas... Augstums, tembrs, skaļums". Šajā nodarbībā jūs uzzināsiet, kas ir skaņa. Apskatīsim arī skaņas vibrāciju diapazonus, ko uztver cilvēka auss. Noskaidrosim, kas var būt skaņas avots un kādi apstākļi ir nepieciešami tās rašanās brīdim. Mēs pētīsim arī tādas skaņas īpašības kā augstums, tembrs un skaļums.
Nodarbības tēma ir veltīta skaņas avotiem, skaņas vibrācijām. Parunāsim par skaņas īpašībām – augstumu, skaļumu un tembru. Pirms runāt par skaņu, par skaņas viļņiem, atcerēsimies, ka mehāniskie viļņi izplatās elastīgās vidēs. Garenisko mehānisko viļņu daļu, ko uztver cilvēka dzirdes orgāni, sauc par skaņu, skaņas viļņiem. Skaņa ir mehāniski viļņi, ko uztver cilvēka dzirdes orgāni un kas izraisa skaņas sajūtas .
Eksperimenti liecina, ka cilvēka auss, cilvēka dzirdes orgāni uztver vibrācijas ar frekvencēm no 16 Hz līdz 20 000 Hz. Tieši šo diapazonu mēs saucam par skaņu. Protams, ir viļņi, kuru frekvence ir mazāka par 16 Hz (infraskaņa) un lielāka par 20 000 Hz (ultraskaņa). Bet šo diapazonu, šīs sadaļas cilvēka auss neuztver.
Rīsi. 1. Cilvēka auss dzirdes diapazons
Kā jau teicām, infraskaņas un ultraskaņas zonas cilvēka dzirdes orgāni neuztver. Lai gan tos var uztvert, piemēram, daži dzīvnieki, kukaiņi.
Kas ? Skaņas avoti var būt jebkurš ķermenis, kas vibrē ar skaņas frekvenci (no 16 līdz 20 000 Hz)
Rīsi. 2. Vibrējošs lineāls, kas iespiests skrūvspīlē, var būt skaņas avots
Pievērsīsimies pieredzei un redzēsim, kā veidojas skaņas vilnis. Lai to izdarītu, mums ir nepieciešams metāla lineāls, ko mēs iespīlēsim skrūvspīlē. Tagad, iedarbojoties uz lineālu, mēs varēsim novērot vibrācijas, bet nedzirdam nekādu skaņu. Un tomēr ap valdnieku tiek radīts mehāniskais vilnis... Ņemiet vērā, ka, lineālam pārvietojoties uz vienu pusi, šeit izveidosies gaisa blīvējums. Otrā pusē ir arī zīmogs. Starp šīm blīvēm veidojas vakuums. Gareniskais vilnis - tas ir skaņas vilnis, kas sastāv no gaisa sablīvēšanās un izplūdēm... Lineāla vibrācijas frekvence šajā gadījumā ir mazāka par skaņas frekvenci, tāpēc mēs nedzirdam šo vilni, šo skaņu. Pamatojoties uz tikko novēroto pieredzi, XVIII beigas gadsimtā tika izveidota ierīce, ko sauc par kamertonu.
Rīsi. 3. Garenisko skaņas viļņu izplatīšanās no kamertonis
Kā redzējām, skaņa rodas ķermeņa vibrāciju rezultātā ar skaņas frekvenci. Skaņas viļņi izplatās visos virzienos. Starp cilvēka dzirdes aparātu un skaņas viļņu avotu ir jābūt videi. Šī vide var būt gāzveida, šķidra, cieta, bet tai noteikti jābūt daļiņām, kas spēj pārraidīt vibrācijas. Skaņas viļņu pārraides procesam obligāti jānotiek tur, kur ir viela. Ja nav vielas, mēs nedzirdēsim nekādu skaņu.
Lai skaņa pastāvētu, jums ir nepieciešams:
1. Skaņas avots
2. Trešdiena
3. Dzirdes aparāts
4. Frekvence 16-20000 Hz
5. Intensitāte
Tagad pāriesim pie skaņas īpašību apspriešanas. Pirmais ir piķis. Skaņas augstums - frekvences raksturlielums. Jo augstāka ir vibrējošā ķermeņa frekvence, jo augstāka būs skaņa. Atgriezīsimies pie valdnieka netikumā. Kā jau teicām, mēs redzējām vibrācijas, bet nedzirdējām skaņu. Ja tagad lineāla garumu padarīs mazāku, tad skaņu dzirdēsim, bet saskatīt vibrācijas būs daudz grūtāk. Paskaties uz lineālu. Ja mēs tagad rīkojamies saskaņā ar to, mēs nedzirdēsim nekādu skaņu, bet mēs novērojam vibrācijas. Ja mēs saīsināsim lineālu, mēs dzirdēsim noteikta augstuma skaņu. Lineāla garumu varam padarīt vēl īsāku, tad dzirdēsim vēl augstāka toņa (frekvences) skaņu. To pašu varam novērot ar kamertoniem. Ja paņemam lielu kamertoni (to sauc arī par demonstrācijas kamertoni) un sitam pa šādas kamertones kājām, varam novērot vibrāciju, bet skaņu nedzirdēsim. Ja paņemam citu kamertonu, tad, uzsitot tai, mēs dzirdēsim noteiktu skaņu. Un nākamo kamertoni, īstu kamertoni, izmanto mūzikas instrumentu noskaņošanai. Tas izstaro skaņu, kas atbilst A notij, vai, kā saka, 440 Hz.
Nākamā īpašība ir skaņas tembrs. Tembris sauc par skaņas krāsu. Kā var ilustrēt šo īpašību? Tembris ir tas, kas atšķir divas identiskas skaņas, ko izpilda dažādas mūzikas instrumenti... Jūs visi zināt, ka mums ir tikai septiņas notis. Ja uz vijoles un klavierēm dzirdam vienu un to pašu A noti, tad tās atšķirsim. Mēs varam uzreiz pateikt, kurš instruments radīja šo skaņu. Tieši šī pazīme – skaņas krāsa – raksturo tembru. Jāteic, ka tembrs ir atkarīgs no tā, kādas skaņas vibrācijas tiek atveidotas, izņemot galveno toni. Fakts ir tāds, ka patvaļīgas skaņas vibrācijas ir diezgan sarežģītas. Viņi saka, ka tos veido atsevišķu vibrāciju kopums vibrāciju spektrs... Tā ir papildu vibrāciju (virstoni) reproducēšana, kas raksturo šīs vai citas balss vai instrumenta skaņas skaistumu. Tembris ir viena no galvenajām un spilgtākajām skaņas izpausmēm.
Vēl viena iezīme ir skaļums. Skaņas skaļums ir atkarīgs no vibrācijas amplitūdas... Apskatīsim un pārliecināsimies, ka skaļums ir saistīts ar vibrācijas amplitūdu. Tātad, pieņemsim kamertoni. Rīkosimies šādi: ja vāji trāpīsi pa kamertoni, tad vibrācijas amplitūda būs maza un skaņa klusa. Ja tagad uz kamertonu sit stiprāk, tad skaņa ir daudz skaļāka. Tas ir saistīts ar faktu, ka svārstību amplitūda būs daudz lielāka. Skaņas uztvere ir subjektīva lieta, tas ir atkarīgs no tā, kāds ir dzirdes aparāts, kā cilvēks jūtas.
Papildliteratūras saraksts:
Vai skaņa jums ir tik pazīstama? // Kvant. - 1992. - Nr.8. - S. 40-41. Kikoins A.K. Par mūzikas skaņām un to avotiem // Kvant. - 1985. - Nr.9. - S. 26-28. Pamatfizikas mācību grāmata. Ed. G.S. Landsbergs. T. 3. - M., 1974. gads.
Jautājumi.
1. Pastāstiet mums par eksperimentiem, kas attēloti 70.-73. attēlā. Kāds secinājums no tiem izriet?
Pirmajā eksperimentā (70. att.) skrūvspīlē iespiests metāla lineāls vibrējot rada skaņu.
Otrajā eksperimentā (71. att.) var novērot virknes vibrācijas, kas arī rada skaņu.
Trešajā eksperimentā (72. att.) tiek novērota kamertona skaņa.
Ceturtajā eksperimentā (73. att.) kamertonis vibrācijas tiek "pierakstītas" uz kūpinātas plāksnes. Visi šie eksperimenti parāda skaņas rašanās vibrācijas raksturu. Skaņa nāk no vibrācijām. Ceturtajā eksperimentā arī to var skaidri novērot. Adatas gals atstāj pēdu tuvu sinusoīdam. Šajā gadījumā skaņa nerodas no nekurienes, bet to rada skaņas avoti: lineāls, stīga, kamertonis.
2. Kā kopīpašums vai visiem skaņas avotiem ir?
Jebkurš skaņas avots noteikti svārstās.
3. Kādas frekvences mehāniskās vibrācijas sauc par skaņu un kāpēc?
Mehāniskās vibrācijas ar frekvencēm no 16 Hz līdz 20 000 Hz sauc par skaņas vibrācijām. noteiktā frekvenču diapazonā tos uztver cilvēki.
4. Kādas vibrācijas sauc par ultraskaņu? infraskaņa?
Vibrācijas, kuru frekvence pārsniedz 20 000 Hz, sauc par ultraskaņu, un tās, kuru frekvence ir zemāka par 16 Hz, sauc par infraskaņu.
5. Pastāstiet par jūras dziļuma mērīšanu, izmantojot eholokāciju.
Vingrinājumi.
1. Mēs dzirdam lidojoša moskītu spārnu plivināšanas skaņu. bet nav lidojoša putna. Kāpēc?
Moskītu spārnu svārstību frekvence ir 600 Hz (600 sitieni sekundē), zvirbuļa – 13 Hz, un cilvēka auss uztver skaņas no 16 Hz.
Pirms saprotat, kas ir skaņas avoti, padomājiet par to, kas ir skaņa? Mēs zinām, ka gaisma ir starojums. Atspoguļojot no objektiem, šis starojums iekrīt mūsu acīs, un mēs to varam redzēt. Garša un smarža ir nelielas ķermeņa daļiņas, kuras uztver mūsu attiecīgie receptori. Un kas par zvēru ir šī skaņa?
Skaņas ceļo pa gaisu
Jūs droši vien esat redzējuši, kā tiek spēlēta ģitāra. Varbūt jūs pats zināt, kā to izdarīt. Ir svarīgi, lai stīgas ģitārā radītu citu skaņu, ja tās tiek vilktas. Viss ir pareizi. Bet, ja jūs varētu ielikt ģitāru vakuumā un pavilkt stīgas, tad jūs būtu ļoti pārsteigts, ka ģitāra neizdvestu nekādu skaņu.
Šādi eksperimenti tika veikti ar visdažādākajiem ķermeņiem, un rezultāts vienmēr bija viens; bezgaisa telpā nebija dzirdama skaņa. No tā izriet loģisks secinājums, ka skaņa tiek pārraidīta pa gaisu. Līdz ar to skaņa ir kaut kas tāds, kas notiek ar gaisa vielu daļiņām un skaņu izstarojošiem ķermeņiem.
Skaņas avoti – oscilējošie ķermeņi
Tālāk. Daudzu un dažādu eksperimentu rezultātā bija iespējams konstatēt, ka skaņa rodas no ķermeņu vibrācijām. Skaņas avoti ir ķermeņi, kas vibrē. Šīs vibrācijas pārraida gaisa molekulas, un mūsu auss, uztverot šīs vibrācijas, interpretē tās mums saprotamās skaņas sajūtās.
To pārbaudīt nav grūti. Paņemiet glāzi vai kristāla kausu un novietojiet to uz galda. Viegli piesitiet tai ar metāla karoti. Jūs dzirdēsiet garu, plānu skaņu. Tagad pieskarieties stiklam ar roku un vēlreiz pieskarieties. Skaņa mainīsies un kļūs daudz īsāka.
Un tagad ļaujiet vairākiem cilvēkiem pēc iespējas pilnīgāk sasist glāzi ar rokām, kopā ar kāju, cenšoties neatstāt nevienu brīvu vietu, izņemot ļoti mazu vietu sitienam ar karoti. Atkal sit pa stiklu. Jūs gandrīz nedzirdēsit skaņu, un tā, kas būs, izrādīsies vāja un ļoti īsa. Ko tas nozīmē?
Pirmajā gadījumā pēc trieciena stikls brīvi vibrēja, tā vibrācijas tika pārraidītas pa gaisu un sasniedza mūsu ausis. Otrajā gadījumā lielāko daļu vibrāciju absorbēja mūsu roka, un skaņa kļuva daudz īsāka, jo ķermeņa vibrācijas tika samazinātas. Trešajā gadījumā gandrīz visas ķermeņa vibrācijas acumirklī absorbēja visu dalībnieku rokas, un ķermenis gandrīz nevibrēja, tāpēc gandrīz neradīja skaņu.
Tas pats attiecas uz visiem citiem eksperimentiem, ko varat iedomāties un veikt. Ķermeņu vibrācijas, kas tiek pārnestas uz gaisa molekulām, uztvers mūsu ausis un interpretēs smadzenes.
Dažādu frekvenču skaņas vibrācijas
Tātad skaņa ir vibrācija. Skaņas avoti caur gaisu pārraida mums skaņas vibrācijas. Kāpēc tad mēs nedzirdam visas visu objektu vibrācijas? Un tāpēc, ka vibrācijas ir dažādas frekvences.
Skaņa, ko uztver cilvēka auss, ir skaņas vibrācijas ar frekvenci no aptuveni 16 Hz līdz 20 kHz. Bērni dzird augstākas frekvences skaņas nekā pieaugušie, un dažādu dzīvo būtņu uztveres diapazoni parasti ļoti atšķiras.
Nodarbības mērķis: Veidojiet priekšstatu par skaņu.
Nodarbības mērķi:
Izglītības:
- radīt apstākļus, lai pilnveidotu studentu zināšanas par skaņu, kas iegūtas dabaszinātņu studijās,
- veicināt skolēnu zināšanu par skaņu paplašināšanu un sistematizēšanu.
Attīstās:
- turpināt attīstīt spēju pielietot zināšanas un personīgo pieredzi dažādas situācijas,
- veicina domāšanas attīstību, iegūto zināšanu analīzi, izceļot galveno, vispārināšanu un sistematizēšanu.
Izglītības:
- veicināt cieņpilnas attieksmes veidošanos pret sevi un citiem,
- veicināt cilvēcības, labestības, atbildības veidošanos.
Nodarbības veids: atklāj saturu.
Aprīkojums: kamertonis, bumbiņa uz diega, gaisa zvans, niedru frekvences mērītājs, disku komplekts ar atšķirīgu zobu skaitu, pastkarte, metāla lineāls, multimediju aprīkojums, disks ar skolotājas izstrādātu prezentāciju šai nodarbībai.
Nodarbību laikā
Starp dažādām vibrāciju un viļņu kustībām, kas sastopamas dabā un tehnoloģijās, jo īpaši būtiski cilvēka dzīvē ir skaņas vibrācijas un viļņi, un tikai skaņas. V Ikdiena- tie visbiežāk ir viļņi, kas izplatās gaisā. Ir zināms, ka skaņa izplatās citos elastīgos medijos: zemē, metālos. Iegremdējot ar galvu ūdenī, no attāluma skaidri var dzirdēt tuvojošās laivas motora skaņu. Aplenkuma laikā cietokšņa sienās tika ievietoti "klausītāji", kuri skatījās zemes darbi ienaidnieks. Dažreiz tie bija akli cilvēki, kuru dzirde bija īpaši akūta. Pēc Zemē raidītajām skaņām, piemēram, savlaicīgi tika atklāta ienaidnieka urva līdz Zagorskas klostera sienām. Sakarā ar dzirdes orgāna klātbūtni cilvēkā viņš saņem no vide ar skaņu palīdzību liela un daudzveidīga informācija. Cilvēka runa tiek veikta arī caur skaņām.
Pirms jums uz galda ir darba lapas ar rindām no Čārlza Dikensa darba "Krikets aiz pavarda". Katram no jums jāuzsver vārdi, kas izsaka skaņu.
1. iespēja
- Izbiedētais pļāvējs nāca pie prāta tikai tad, kad pulkstenis zem tā pārstāja trīcēt un beidzot apstājās viņu ķēžu un atsvaru rībēšana un klabēšana. Nav brīnums, ka viņš bija tik satraukts: galu galā šis grabošais, kaulainais pulkstenis nav pulkstenis, bet gan vienkāršs skelets! - viņi spēj pārņemt bailes no jebkura, kad viņi sāk lauzt kaulus ...
- .... Tad, ņemiet vērā, tējkanna un nolēma pavadīt patīkamu vakaru. Viņa kaklā kaut kas nevaldāmi rībēja, un viņš jau sāka izdvest pēkšņu, zvanošu šņukstu, ko viņš nekavējoties pārtrauca, it kā vēl galīgi neizlemdams, vai viņam tagad vajadzētu parādīt sevi kā biedru. Toreiz pēc diviem vai trim veltīgiem mēģinājumiem apslāpēt sevī vēlmi pēc sabiedriskuma, viņš atmeta visu savu drūmumu, visu atturību un ielauzās tik omulīgā, tik jautrā dziesmā, ka neviena raudoša lakstīgala viņam nespēja tikt līdzi. ..
- .... Tējkanna dziedāja viņa dziesmu tik jautri un jautri, ka viss viņa dzelzs ķermenis dungoja un atsitās pār uguni; un pat pats vāks sāka dejot kaut ko līdzīgu džigam un klauvēt pie tējkannas (slīpēja, klakšķēja, grabēja, šķita, zvana šņāc, dzied, šņāc, dzied, dungoja, klauvē).
2. iespēja:
- Šeit, ja vēlaties, krikets patiešām sāka atbalsot tējkannu! Viņš savā čirkstošā noskaņojumā tik skaļi pacēla kori – strut, strut, strut! - viņa balss, salīdzinot ar tējkannu, bija tik pārsteidzoši nesamērīga ar viņa augumu, ka, ja viņš uzreiz pārsprāgtu kā ierocis ar pārmērīgi lielu lādiņu, tas jums šķitīs dabisks un neizbēgams gals, uz kuru viņš pats tiecās ar visu savu spēku. ...
- .... Tējkannai vairs nebija jādzied solo. Viņš turpināja pildīt savu lomu ar nerimstošu degsmi, bet krikets pārņēma pirmās vijoles lomu un saglabāja to. Dievs, kā viņš čivināja! Viņa plānā, asā, caururbjošā balss skanēja pa visu māju un, iespējams, pat tumsā aiz sienām mirgoja kā zvaigzne. Reizēm pie visskaļākajām skaņām viņš pēkšņi izlaida tik neaprakstāmu trilu, ka neviļus šķita - viņš pats iedvesmas uzplūdā uzlēca augstu, un tad atkal nokrita kājās. Neskatoties uz to, viņi dziedāja pilnīgi vienoti, un krikets un tējkanna... Dziesmas tēma palika nemainīga, un, sacenšoties, viņi dziedāja arvien skaļāk un skaļāk. (skaļi, piedziedājums, čivināšana - strank, strin, štrunt, sprādziens, solo, čivināt, asa, spalga balss, zvanīja, skaļas skaņas, triļļi, dziedāja, dziesmas, dziedāja, skaļāk)
Mēs dzīvojam skaņu pasaulē. Fizikas nozari, kas pēta skaņas parādības, sauc par akustiku. (1. slaids).
Skaņas avoti ir vibrējoši ķermeņi (2. slaids).
"Viss, kas skan, noteikti vibrē, bet ne viss, kas vibrē, skan."
Šeit ir daži svārstošu, bet neskanošu ķermeņu piemēri. Frekvences mērītāja cilnes, gara rinda. Kādus piemērus jūs varat sniegt? (zars vējā, pludiņš uz ūdens utt.)
Saīsināsim lineālu un sadzirdēsim skaņu. Arī gaisa zvans rada skaņas. Pierādīsim, ka skanošais ķermenis vibrē. Šim nolūkam mēs ņemam kamertoni. kamertonis ir lokveida stienis, kas piestiprināts pie turētāja, sasit to ar gumijas āmuru. Pienesot skanošu kamertoni uz mazas bumbiņas, kas karājas uz vītnes, mēs redzēsim, ka lode ir novirzījusies.
Ja turēsim skaņu kamertonu virs ar sodrējiem pārklātā stikla, mēs redzēsim kamertona svārstību grafiku. Kā sauc šādu grafiku? ( kamertonis vibrē harmoniski)
Skaņas avoti var būt šķidrumi un pat gāzes. Skurstenī dūc gaiss un caurulēs dzied ūdens.
Kādus skaņas avotu piemērus varat sniegt? ( mehāniskie pulksteņi, tējkanna vārās, motora skaņa)
Skanot ķermenim, tas vibrē, tā vibrācijas tiek pārnestas uz blakus esošajām gaisa daļiņām, kuras sāk vibrēt un pārraida vibrācijas blakus esošajām daļiņām, kas savukārt pārraida vibrācijas tālāk. Rezultātā skaņas viļņi tiek ģenerēti un izplatīti gaisā.
Skaņas vilnis attēlo saspiešanas un izlādes zonas elastīga vide(gaiss), skaņas vilnis - gareniskais vilnis (3. slaids).
Mēs uztveram skaņu, pateicoties mūsu dzirdes orgānam - ausij.
(Viens no studentiem stāsta, kā tas notiek) (4. slaids).
(Cits students stāsta par austiņu briesmām.)
“Divus mēnešus pētot jauniešu uzvedību Maskavas metro, eksperti nonākuši pie secinājuma, ka Maskavas metro katru 8 no 10 aktīvajiem portatīvo elektronisko ierīču lietotājiem klausās mūziku. Salīdzinājumam: pie skaņas intensitātes 160 decibeliem bungādiņas deformējas. Skaņas jauda, ko atskaņotāji atveido caur austiņām, ir vienāda ar 110-120 decibeliem. Tādējādi cilvēka ausis tiek pakļautas tādam efektam, kāds tiek iedarbināts uz cilvēku, kurš stāv 10 metrus no rūcojoša reaktīvo dzinēja. Ja šāds spiediens uz bungādiņām tiek izdarīts katru dienu, cilvēkam draud kurlums. "Pēdējo piecu gadu laikā jauni vīrieši un sievietes ir sākuši biežāk nākt uz pieņemšanu," sacīja otolaringoloģe Kristīna Anankina. "Viņi visi vēlas būt moderni, pastāvīgi klausīties mūziku. Taču ilgstoša atrašanās skaļā mūzikā vienkārši nogalina ausi." Ja pēc rokkoncerta ķermenim nepieciešamas vairākas dienas, lai atgūtos, tad ar ikdienišķu lēkmi ausīs neatliek laika sakārtot dzirdi. Dzirdes sistēma pārstāj uztvert augstas frekvences."Jebkurš troksnis, kura intensitāte pārsniedz 80 decibelus, negatīvi ietekmē iekšējo ausi," saka doktors Vasilijs Korvjakovs, vibrācija metro arī pasliktinās, kas arī negatīvi ietekmē auss struktūru. auss. Kombinācijā šie divi faktori provocē akūtu dzirdes zudumu. Tā galvenais apdraudējums ir tas, ka tas notiek burtiski vienas nakts laikā, taču to izārstēt ir ļoti problemātiski. Pateicoties trokšņa iedarbībai mūsu ausī, matu šūnas, kas ir atbildīgas par skaņas signālu pārraidi uz smadzenēm, izmirst. Un medicīna vēl nav atradusi veidu, kā atjaunot šīs šūnas.
Cilvēka auss uztver vibrācijas ar frekvenci 16–20 000 Hz. Viss, kas atrodas līdz 16 Hz, ir infraskaņa, bet pēc 20 000 Hz - ultraskaņa (6. slaids).
Tagad mēs klausīsimies diapazonā no 20 līdz 20 000 Hz, un katrs no jums noteiks savu dzirdes slieksni (5. slaids).(Ģeneratoru skatiet 2. pielikumā)
Daudzi dzīvnieki dzird infra- un ultraskaņas. Studentu runa (6. slaids).
Skaņas viļņi izplatās cietos, šķidros un gāzveida ķermeņos, bet nevar izplatīties bezgaisa telpā.
Mērījumi liecina, ka skaņas ātrums gaisā pie 00C un normāls atmosfēras spiediens ir vienāds ar 332 m/s. Temperatūrai paaugstinoties, ātrums palielinās. Uzdevumiem mēs ņemam 340 m / s.
(Viens no studentiem atrisina uzdevumu.)
Uzdevums. Skaņas ātrumu čugunā vispirms noteica franču zinātnieks Biots šādi. Vienā galā čuguna caurule iesita zvanu, otrā galā novērotājs dzirdēja divas skaņas: pirmo - vienu, kas nāca caur čugunu, un pēc brīža otru, kas nāca pa gaisu. Caurules garums ir 930 metri, laika intervāls starp skaņu izplatīšanos bija 2,5 s. No šiem datiem atrodiet skaņas ātrumu čugunā. Skaņas ātrums gaisā ir 340 m/s ( Atbilde: 3950 m/s).
Skaņas ātrums dažādās vidēs (7. slaids).
Mīkstie un poraini korpusi ir slikti skaņas vadītāji. Lai aizsargātu jebkuru telpu no svešu skaņu iekļūšanas, sienas, grīda un griesti ir uzklāti ar skaņu absorbējošu materiālu slāņiem. Šādi materiāli ir: filcs, presēts korķis, poraini akmeņi, svins. Skaņas viļņi šādos slāņos ātri sabrūk.
Mēs redzam, cik daudzveidīga ir skaņa, mēs to raksturosim.
Skaņu, ko izstaro harmoniski vibrējošs ķermenis, sauc par mūzikas toni. Katrs mūzikas tonis (do, re, mi, fa, sol, la, si) atbilst noteiktam skaņas viļņa garumam un frekvencei (8. slaids).
Mūsu kamertonis ir 440 Hz signāls.
Troksnis ir haotisks harmonisku skaņu sajaukums.
Mūzikas skaņām (toņiem) raksturīgs skaļums un augstums, tembrs.
Vājš trieciens kamertonis kātam radīs vibrācijas ar nelielu amplitūdu, dzirdēsim klusu skaņu.
Spēcīgs trieciens radīs vibrācijas ar lielāku amplitūdu, mēs dzirdēsim skaļu skaņu.
Skaņas skaļumu nosaka skaņas viļņa svārstību amplitūda (9. slaids).
Tagad pagriezīšu 4 diskus ar dažāda summa zobiem. Es pieskaršos šīm dakšām ar pastkarti. Ar disku ar lieliem zobiem pastkarte svārstās biežāk un skaņa ir augstāka. Izmantojot disku ar mazāku zobu skaitu, pastkarte mazāk šūpojas un skaņa ir zemāka.
Toņu nosaka skaņas vibrāciju biežums. Jo augstāka frekvence, jo augstāka ir skaņa. (10. slaids)
Augstākā cilvēka soprāna nots ap 1300 Hz
Zemākā cilvēka basa nots ir aptuveni 80 Hz.
Kuram ir augstāks tonis odam vai kamenei? Kā jūs domājat, kurš biežāk plivina spārnus nekā ods vai kamene.
Skaņas tembrs ir sava veida skaņas krāsojums, pēc kura mēs atšķiram cilvēku balsis. dažādi instrumenti (11. slaids).
Jebkura sarežģīta mūzikas skaņa sastāv no vienkāršu harmonisku skaņu sērijas. Zemākais ir galvenais. Pārējie ir par to augstāki par veselu skaitu reižu, piemēram, 2 vai 3-4 reizes. Tos sauc par virstoņiem. Jo vairāk virstoņu tiks sajaukts ar galveno toni, jo bagātāka būs skaņa. Augstas pieskaņas piešķir tembram "spīdumu" un "spilgtumu" un "metāliskumu". Zemie dod "jaudu" un "sulīgumu". AG Stoletov rakstīja: "Vienkāršos toņus, kas mums ir no kamertoniem, mūzikā neizmanto, tie ir tikpat svaigi un bezgaršīgi kā destilēts ūdens."
Noenkurošanās
- Kā sauc mācību par skaņu?
- Uz Mēness notika vardarbīgs sprādziens. Piemēram, vulkāna izvirdums. Vai mēs viņu dzirdēsim uz Zemes?
- Vai cilvēkam, kurš dzied basā vai tenorā, balss saites vibrē retāk?
- Lielākā daļa kukaiņu lidojot izdod skaņas. Kas to izraisīja?
- Kā cilvēki varēja runāt uz Mēness?
- Kāpēc tie tiek klabināti, pārbaudot vagonu riteņus vilciena apstāšanās laikā?
Mājasdarbs:§34-38. 30. vingrinājums (Nr. 2, 3).
Literatūra
- Fizikas kurss, II daļa, vidusskolai / Peryshkin A.V. - M .: Izglītība, 1968 .-- 240lpp.
- Svārstības un viļņi vidusskolas fizikā. Rokasgrāmata skolotājiem / V.P. Orehovs. - M .: Izglītība, 1977 .-- 176lpp.
- Krikets aiz pavarda / Dikenss Ch. - M .: Eksmo, 2003. - 640. gadi.