Skaņas un akustikas teorija saprotamā valodā.

Fiziskie daudzumi:

λ = vT= v / γ(m) viļņa garums

v = λ/ T = λ γ (m/s) viļņu ātrums

T \u003d t / n (c) svārstību periods

n - svārstību skaits t - svārstību laiks

γ \u003d 1 / T (Hz) svārstību frekvence A [m] - svārstību amplitūda

es. 1. Sasveicināšanās, skolēnu gatavības stundai pārbaude, gatavība uzskates līdzekļi, tāfele, krīts utt.

2. Nodarbības vispārējā mērķa izpaušana.

Šodien mums ir iespēja pieskarties skaistuma un harmonijas pasaulei, kas piemīt vienā no sugām. nevienmērīga kustība- svārstīgs. Vibrācijas kustības ir plaši izplatītas dzīvē mums apkārt. Skaņa ir viens no svārstīgo kustību veidiem, informācijas pārraides līdzeklis, aptuveni 8-9% no kopējā cilvēka uztvertā skaļuma.

Zināšanu ievada vispārināšana un sistematizēšana par svārstībām un viļņiem ļaus pāriet uz skaņas parādību izpēti no integrācijas ar citām zinātnēm viedokļa.

Tātad, mūsu nodarbības mērķis ir vispārināt un sistematizēt zināšanas par skaņas vibrācijām, to īpašībām un pārzināšanu skaņas viļņu izmantošanā dažādās zinātnes, tehnikas, mākslas, dabas jomās. Tāpēc es piedāvāju nodarbības tēmu: "Skaņa dabā, mūzikā un tehnoloģijās".

II. Pamatzināšanu un prasmju atjaunošana. Kognitīvo motīvu veidošanās.

Pirmkārt patstāvīgs uzdevums būs darbs ar uzziņu abstraktu, kurā ir svarīgākā informācija par svārstībām un viļņiem. Koncentrējieties uz galvenajiem jēdzieniem

· Patstāvīgs darbs par sadaļas "Svārstības un viļņi" atkārtošanu un konsolidāciju.

Pamatjēdzienu sistematizācija, fizikālie lielumi raksturojošs viļņu process.

Atrodiet atbildes uz jautājumiem atsauces piezīmēs:

1. Sniedziet svārstīgo kustību piemērus.

2. Kāda ir svārstību kustības galvenā iezīme?

3. Kāds ir svārstību periods? Svārstību frekvence? Svārstību amplitūda?

4. Pierakstiet fizikālo lielumu formulas un norādiet to mērvienības.

5. Ja koordinātes atkarības no laika grafiks ir sinusoīds (kosinusa vilnis) - kādas svārstības rada ķermenis?

6. Traucējumus, kas izplatās telpā, sauc...?

7. Kādos medijos ir iespējama elastīgo viļņu izplatīšanās?

8. Pierakstiet viļņa garuma, viļņu izplatīšanās ātruma formulas

() un norādiet to mērvienības.

9. īss apraksts par skaņas viļņi: sākot no mehānisko vibrāciju un viļņu jēdzieniem, pāriesim pie skaņas viļņiem.

	Skaņas viļņu frekvences, ko uztver cilvēka auss
	Laukums ir noteikts	Piķis Atkarīgs no frekvences tu vilcinies piķis
	Pamatfrekvence (pamattonis)	Sarežģītas skaņas zemākā frekvence.
	Virstoni (augstāki harmoniskie toņi)	Dotās skaņas visu virstoņu frekvences ir vesels skaits reižu lielākas par pamata toņa frekvenci. Virstoni nosaka skaņas tembru, tās kvalitāti.
	Skaņas tembrs	Nosaka tā virstoņu kopums.
	Skaņas skaļums tiek noteikts	To nosaka svārstību amplitūda. Praktiskajos uzdevumos to raksturo skaļuma līmenis (mērvienība ir foni, baltumi (decibeli).
	Skaņas traucējumi	Saskaitīšanas fenomens viļņu telpā, kurā veidojas radušos svārstību amplitūdu laika konstants sadalījums.
	fiziski viļņi kas raksturo skaņas vilni	Viļņa garums: λ Skaņas ātrums: V Skaņas ātrums gaisā: V = 340 m/s

III. Satiksmes jēdzienu zināšanu kontrole un pašpārbaude (refleksija).

Atkārtoti atkārtojuši teorētisko materiālu, pāriesim pie praktiskā uzdevuma, lai noteiktu dažas skaņas viļņu īpašības.

1. Praktisks uzdevums (Grupas darbs):

a) pirmā grupa veic skaņas atstarošanas eksperimentu ar divām šķīvjiem un mucas ērģelēm.

Uzdevums numurs 1. Izmantojot "hurdy-gurdy", lai izpētītu skaņas viļņu atstarošanas īpašības. Iegūstiet skaņu, kas nāk no šķīvjiem, kas atspiedušies pret ausi.

Secinājums: skaņa, kas atlec no objektiem .

b) otrā grupa pārbauda galvenās skaņas īpašības: augstumu un skaļumu.

Uzdevums numurs 2. Uzziniet, no kādiem fizikāliem lielumiem ir atkarīgs skaņas augstums un skaļums, izmantojot uz galda piestiprinātu lineālu, mainot tā izvirzītās daļas garumu un svārstību amplitūdu. Kad skaņa kļūst dzirdama, nevis dzirdama?

Izvade : mainot lineāla izvirzītās daļas garumu un tās svārstību amplitūdu, tiek noskaidrots, ka oscilējošā lineāla izstarotā toņa augstums ir atkarīgs no tā izmēra, bet skaļumu nosaka svārstību amplitūda .

c) trešā grupa eksperimentē ar karoti, pārbaudot skaņas izplatību dažādās vidēs ar stetoskopa palīdzību.

Uzdevums numurs 3. Ievietojiet stetoskopa zondes ausu caurules ausīs. Sitiet ar āmuru pa metāla karoti. Izdariet secinājumu un panākiet "zvana" skaņu. Ko tas saka?

Secinājums: Skaņa ceļo ne tikai gaisā, bet arī šķidrumos un cietvielas.

d) izgatavot pūšamo instrumentu;

Uzdevums numurs 4. Iegūstiet vienkāršu pūšamo instrumentu no rezonatora kastes vāka un trīs mēģenes.

e) iegūt tīru toni ar kamertoni un padarīt skaņu redzamu;

Uzdevums numurs 5. Iegūstiet tīru, muzikālu toni ar kamertoni. Padariet šo skaņu redzamu.

g) individuālais darbs ar izdales materiāliem (skolēnu mutiskās atbildes).

Jautājumi:

1. Lidojot, lielākā daļa kukaiņu izdod skaņu. Kā to sauc?

2. Lielu lietu no maza lietus var atšķirt pēc skaļākas skaņas, kas rodas, lāsēm atsitoties pret jumtu. Uz ko balstās šī iespēja?

3. Vai skaļām un klusām skaņām vienā un tajā pašā vidē ir vienādi skaņas viļņu garumi?

4. Kurš kukainis – ods vai muša – to dara liels daudzums vicināt spārnus tikpat daudz laika?

5. Kāpēc, ja vēlamies, lai mūs sadzird lielā attālumā, mēs kliedzam un tajā pašā laikā pieliekam rokas kā iemuti saliktas pie mutes?

6. Stīga mūzikas instruments ir no 3 līdz 7 stīgām. Kā tiek panākta instrumenta radīto skaņu dažādība?

Secinājums: Skaņas viļņi veido apļveida viļņus uz ūdens virsmas.

IV. Zināšanu par skaņas viļņiem vispārināšana un sistematizēšana, pamatojoties uz fizikas, bioloģijas, ekoloģijas, mūzikas zinātņu integrāciju.

Fizika kā zinātne ir kultūras sasniegums, kas sniedz mums unikāli spēcīgu veidu, kā izprast pasauli. Tikai viens no mehānisko vibrāciju veidiem - skaņas viļņi - sniedz veselu virkni interesantu lietišķas nozīmes faktu. Skaņas ir netveramas, neredzamas, bet uz mirkli kļūsim par burvjiem un materializēsim tās.

· Fizikālās īpašības skaņas viļņi.

1. Skaņas viļņu diapazona skala.

2. Skaņas ātruma tabula dažādas vielas, grafiks par skaņas ātrumu gaisā dažādās temperatūrās un skaņas ātruma atkarību no augstuma virs Zemes virsmas.

3. Doplera efekts akustikā.

Zīmējums, kas parāda augstuma izmaiņas. Problēmsituācijas risināšana (novērotājs, kas izstaro skaņas vilni + garām lidojošs ķermenis + kāds ir frekvences maiņas rezultāts. Kāds efekts tiks novērots?

4. Eksperimentējiet ar skaņas viļņiem.

· skaņas īpašību inženiertehniskais pielietojums.

1. Zāles akustika.

Lielā teātra zāle tiek salīdzināta ar lielu vijoli, tagad akustikas uzlabošanai tiek atjaunots tās koka apvalks.

· Mūzikas instrumenti.

1. Klavieres.

Piesārņojumi ir dažādi: dabas, dvēseles, informatīvie. Vai punk, metal, trance, tehno mūzikas stili pieder pie trokšņa piesārņojuma?

Problēmuzdevums: Izceliet šī stila mūzikas darbu pozitīvos un negatīvos aspektus: "punk", "metāls", "trance", "tehno".

· Bioloģija. Skaņu nozīme dzīvnieku dzīvē.

1. Zivis ir neticami runīgas.

Jautājums . Leonardo da Vinči ieteica klausīties zemūdens skaņas, pieliekot ausi pie ūdenī nolaista aira. Neapstrādātas koksnes akustiskā pretestība ir tuva ūdens pretestībai. Kāpēc?

· Ekoloģija un ultraskaņa.

1. "Sajūta" ūdens baseinā.

· Ultraskaņa medicīnā.

· akustiskais piesārņojums.

KOPĀ. Saņemtā informācija, cerams, bagātinās jūsu zināšanas par skaņas viļņiem.

V. Apkopojot.

.Jauni noteikumi:

* paaudze (radīšana, izglītība);

* reverberācija (atlikušā skaņa);

* akustiskā pretestība (vielas blīvuma un skaņas viļņa izplatīšanās ātruma reizinājums tajā);

* eholokācija (spēja uztvert atbalsi);

* sonāri (ierīces atbalss signālu izstarošanai un uztveršanai);

* klavieres (no tā. forte - "skaļi", klavieres - "klusi");

* eseja (sava ​​veida eseja, kurā domas spēlē galveno lomu).

Un tagad izdarīsim secinājumu par akustikas (skaņas viļņu zinātnes) nozīmi un vietu svārstību procesu sistēmā. Kādu noderīgu informāciju mēs uzzinājām no nodarbības?

Studentu atsaukšana:

a) skaņas tvērums ir plašs, skaņa ir daudzšķautņaina

b) mēs vispārinājām un sistematizējām zināšanas par skaņas parādībām.

c) iepazinās ar skaņas vibrāciju fizikālā fenomena integrāciju ar inženierzinātnēm, bioloģiju, ekoloģiju, mūziku.

Skolotājas secinājums:

Pateicos par sadarbību, komunikāciju, tiekšanos pēc sevis pilnveidošanas, jaunu lietu apgūšanu, spēju analizēt, vispārināt. Īpaši vēlos izcelt šādus studentus...

VI. Mājasdarbs. Eseja: "Mana izpratne par akustiku un tās izmantošanu zinātnē un tehnoloģijā."

Piedāvāju izpildīt uzdevumu, kurā būs informācija, kas šodienas nodarbībā nebija dzirdēta.

PAMATA KOPSAVILKUMS.

Mehāniskās svārstības un viļņi. Skaņa.

1. Viens no nevienmērīgas kustības veidiem ir svārstīgs. Vibrācijas kustības ir plaši izplatītas dzīvē mums apkārt. Svārstību piemēri ir: šujmašīnas adatas kustība, šūpoles, pulksteņa svārsti, vagons uz atsperēm un citi korpusi. Attēlā parādīti ķermeņi oscilējoša kustība, ja tie tiek izņemti no līdzsvara:

2. Pēc noteikta laika jebkura ķermeņa kustība tiek atkārtota. Tiek izsaukts laika intervāls, pēc kura kustība atkārtojas svārstību periods. T=t/n[c] t - svārstību laiks; n ir svārstību skaits šajā laika periodā. 3. Tiek izsaukts svārstību skaits laika vienībā biežums svārstības, ko apzīmē ar burtu V ("nu"), mēra hercos [Hz]. [Hz].

4. Svārstoša ķermeņa lielāko (modulo) novirzi no līdzsvara stāvokļa sauc. amplitūda svārstības.

OA1 un OB1 - svārstību amplitūda (A); OA1=OB1=A [m]

5. Dabā un tehnoloģijā ir plaši izplatītas svārstības, sauktas harmonisks.

Harmoniskās vibrācijas ir tās, kas rodas tāda spēka iedarbībā, kas ir proporcionāls svārstību punkta nobīdei un ir vērsts pretēji šim pārvietojumam.

Svārstoša ķermeņa koordinātas atkarības no laika grafiks ir sinusoīds (kosinusa vilnis).

https://pandia.ru/text/78/333/images/image005_14.gif" width="13" height="15"> šķērsenisko stāvviļņu pusviļņi. Svārstību režīmu, kas atbilst, sauc par pirmo harmoniku dabisko svārstību viļņi vai pamatrežīms.

https://pandia.ru/text/78/333/images/image008_9.jpg" width="645" height="490">

NODARBĪBAS ANALĪZE.

1. Nodarbības veids: zināšanu, prasmju un iemaņu komplekss pielietojums .

Nodarbība ir problemātiska, interaktīva, balstīta uz sarežģīts pielietojums zināšanām un prasmēm ir praktiska nozīme, jo tiek izmantoti eksperimentāli fakti, kas veicina šo zinātnisko atklājumu neatkarīgu novērtējumu.

Nodarbības mērķis : veidot studentos prasmi pielietot teorētiskās zināšanas un eksperimentālo zinātniskiem faktiem izprast gaismas dabu, lomu, vietu un dažādas metodes nosakot tā ātrumu.

2. Stundas organizāciju uzskatu par optimālāko, jo tas ļāva vispusīgi aplūkot gaismas būtības problēmu un ļāva realizēt radošums meklējot gaismas ātrumu, izmantot sarežģītas zināšanas, prasmes un iemaņas.

3. Lai aktivizētu studentu uzmanību, es izvēlējos metodes intrapriekšmeta un starppriekšmetu komunikācija balstoties uz zināšanām astronomijā, fizisko atklājumu vēsturē, fizikālās zinātnes nepārtrauktībā, inženierzinātņu atklājumos.

Satura absorbcija izglītojošs materiāls, manuprāt, tika nodrošināts caur izpratni un konsolidāciju teorētiskais materiāls. Uzdevums bija ne tikai nodrošināt materiāla asimilāciju, bet galvenā uzmanība tika pievērsta reproduktīvajai pielietošanai praktisko darbu gaitā par skolēnu gaismas ātruma un radošās domāšanas pašnovērtējumu.

4. Manuprāt, iekšā didaktiskais mērķis nodarbības ir īstenotas:

* kognitīvajā aspektā:

Tika mēģināts paplašināt zinātnisko pasaules uzskatu uz izglītības uzdevuma fona;

* attīstības aspektā:

Bagātināts un sarežģīts vārdu krājums;

Tiek stimulētas domāšanas prasmes, piemēram, salīdzināšana, analīze, sintēze, spēja izcelt galveno, pierādīšana un atspēkošana;

* izglītības aspektā:

Uzsvars tiek likts uz fiziskās zinātnes nepārtrauktības nozīmi, tās svarīgākajiem likumiem un teorijām un veidiem, kā apstiprināt to ticamību.

Tiek nodrošināta diferencēta pieeja, ņemot vērā to, ka nodarbība notika nepazīstamā klasē. Darbs tika uzcelts uz individuālie uzdevumi kā arī komandas darbā. Skolēni tika iesaistīti parādību un faktu cēloņsakarību noteikšanas procesā. Manuprāt, pielietotās savstarpējās kontroles un paškontroles metodes no studentu puses ir pamatotas, tika novērota neatkarības pakāpes palielināšanās uzdevumu sistēmā.

Domāju, ka nodarbībā tika radīts pozitīvs psiholoģiskais klimats. Materiāls tika uztverts ar interesi, jo tas ir inovatīvs un nav uzrādīts skolas mācību grāmatā (11. klase). Uzskatu, ka studentu līmenis ļāva nodrošināt iegūto zināšanu kvalitāti.

Augstums ir atkarīgs no tā, cik bieži skaņas avoti vibrē. Jo augstāka ir svārstību frekvence, jo skaļāka ir skaņa. Vienkāršākais vibrācijas veids ir harmoniskā vibrācija. Tīrs tonis ir kamertona skaņa.

tīrs tonis ir skaņa, kas rada tādas pašas frekvences harmoniskas vibrācijas. Muzikālajā tonī pēc skaņas var atšķirt divas kvalitātes – skaļumu un augstumu.

Skaņas dažādi avoti(piemēram, dažādi mūzikas instrumenti, cilvēka balss, svešķermeņu skaņas utt.) kopā veido kopumu harmoniskas vibrācijas dažādas frekvences.

Pamatfrekvence ir šīs daudzkomponentu skaņas mazākā frekvence, un tai atbilstošo un noteiktā augstuma skaņu sauc par pamattoni.

Virstoni tiek izsauktas visas pārējās šīs daudzkomponentu skaņas sastāvdaļas (tās frekvence var būt vairākas reizes lielāka par pamattoņa frekvenci).

Virstoni nosaka tembrs skaņa ir tā, kas ļauj atšķirt skaņas, piemēram, ļoti viegli varam atšķirt televizora skaņu un veļas mašīna, ģitāras un bungu skaņas utt.

Skaņas augstums tiek mērīts arī melaha- Šī ir toņu skala, kas ļauj iestatīt divu skaņu toņu vienādību.

Šeparda tonis (akustiskās ilūzijas) ir skaņa ar acīmredzamu kāpumu un kritumu.

Skaņas augstumu nosaka tās pamattoņa frekvence, ja pamattoņa frekvence ir augstāka, tad skaņa ir skaļāka, ja pamata toņa frekvence ir zemāka, tad skaņa būs klusāka.

Skaņas skaļums

Skaņas skaļums- dzirdes sajūtas kvalitāte, kas ļauj novietot visas skaņas skalā no klusas līdz skaļai.

Miega režīms ir skaņas skaļuma mērvienība.

1 sone ir aptuvens apslāpētas sarunas apjoms, un lidmašīnas apjoms ir 264 soni. Skaņas, kas ir vēl skaļākas, izraisīs sāpes.

Skaņas skaļums ir atkarīgs no vibrāciju amplitūdas, jo lielāka tā ir, jo skaļāka būs skaņa.

Skaņas spiediena līmeni mēra belos (B) vai decibelos (D) - 1/10 no belas (B), un tas ir vienāds ar skaņas skaļuma līmeni, ko izsaka fonos.

Skaļums virs 180 dB var izraisīt bungādiņas plīsumu.

Troksnis, skaļa skaņa, nepatīkama skaņa slikti ietekmē cilvēka veselību, tas ir saistīts ar to, ka tiek traucēta dažāda skaļuma, augstuma un tembra skaņu secība.

Troksnis- Tās ir skaņas, kurās ir dažādu frekvenču vibrācijas.

Lai būtu skaņas sajūta skaņu vilnis jābūt minimālai intensitātei, bet, ja intensitāte pārsniedz normu, tad skaņa nebūs dzirdama un radīs tikai sāpes.

Akustika ir fizikas nozare, kas pēta skaņas parādības.

Skaņas ir divu veidu: dabīgs un mākslīgs.

Skaņas viļņus, tāpat kā citus viļņus, raksturo tādi objektīvi lielumi kā frekvence, amplitūda, svārstību fāze, izplatīšanās ātrums, skaņas intensitāte un citi. Bet. turklāt tos raksturo trīs subjektīvi raksturlielumi. Tie ir skaņas skaļums, augstums un tembrs.

Cilvēka auss jutība dažādām frekvencēm ir atšķirīga. Lai radītu skaņas sajūtu, vilnim ir jābūt ar noteiktu minimālo intensitāti, bet, ja šī intensitāte pārsniedz noteiktu robežu, tad skaņa netiek dzirdama un rada tikai sāpes. Tādējādi katrai svārstību frekvencei ir mazākā (dzirdes slieksnis) un lielākais (slieksnis sāpju sajūta) skaņas intensitāte, kas spēj radīt skaņas sajūtu. 15.10. attēlā parādīta dzirdes un sāpju sliekšņa atkarība no skaņas frekvences. Laukums starp šīm divām līknēm ir dzirdes zona. Lielākais attālums starp līknēm krīt uz frekvencēm, kurām auss ir visjutīgākā (1000-5000 Hz).

Ja skaņas intensitāte ir lielums, kas objektīvi raksturo viļņu procesu, tad skaņas subjektīvā īpašība ir skaļums.Skaļums ir atkarīgs no skaņas intensitātes, t.i. ko nosaka skaņas viļņa svārstību amplitūdas kvadrāts un auss jutība (fizioloģiskās pazīmes). Tā kā skaņas intensitāte ir \(~I \sim A^2,\), jo lielāka ir svārstību amplitūda, jo skaļāka ir skaņa.

Piķis- skaņas kvalitāte, ko nosaka cilvēks subjektīvi pēc auss un atkarībā no skaņas frekvences. Jo augstāka frekvence, jo augstāks ir skaņas tonis.

Skaņas vibrācijas, kas rodas saskaņā ar harmonikas likumu, ar noteiktu frekvenci, cilvēks uztver kā noteiktu mūzikas tonis. Augstas frekvences vibrācijas tiek uztvertas kā skaņas augsts tonis, zemas frekvences skaņas - kā skaņas zems tonis. Tiek saukts skaņas vibrāciju diapazons, kas atbilst vibrāciju frekvences izmaiņām, kas ir divas reizes oktāva. Tā, piemēram, pirmās oktāvas tonis "la" atbilst frekvencei 440 Hz, otrās oktāvas tonis "la" atbilst 880 Hz frekvencei.

Mūzikas skaņas atbilst skaņām, ko izstaro harmoniski vibrējošs ķermenis.

Galvenais tonis Sarežģītu mūzikas skaņu sauc par toni, kas atbilst zemākajai frekvencei, kas pastāv noteiktās skaņas frekvenču kopā. Tiek saukti toņi, kas atbilst citām skaņas sastāva frekvencēm pieskaņas. Ja virstoņu frekvences ir pamattoņa frekvences \(~\nu_0\) daudzkārtējas, tad virstoņus sauc par harmoniskiem, bet pamata toņus ar frekvenci \(~\nu_0\) sauc. pirmā harmonika virstoni ar šādu frekvenci \(~2 \nu_0\) - otrā harmonika utt.

Mūzikas skaņas ar vienādu fundamentālo toni atšķiras pēc tembra, ko nosaka virstoņu klātbūtne - to frekvences un amplitūdas, amplitūdu pieauguma raksturs skaņas sākumā un to kritums skaņas beigās.

Vienā augstumā skaņas, ko rada, piemēram, vijole un klavieres, atšķiras tembrs.

Dzirdes orgānu skaņas uztvere ir atkarīga no tā, kādas frekvences ir iekļautas skaņas vilnī.

Trokšņi- tās ir skaņas, kas veido nepārtrauktu spektru, kas sastāv no frekvenču kopas, t.i. Troksnis satur dažādu frekvenču svārstības.

Literatūra

Aksenovičs L. A. Fizika in vidusskola: Teorija. Uzdevumi. Pārbaudes: Proc. pabalsts iestādēm, kas nodrošina vispārējo. vide, izglītība / L. A. Aksenoviča, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - S. 431-432.

Uzdevums Nr. 1. Izmantojot "hurdy-gurdy", lai izpētītu skaņas viļņu atstarošanas īpašību. Iegūstiet skaņu, kas nāk no šķīvjiem, kas atspiedušies pret ausi. 2. uzdevums Uzziniet, no kādiem fizikāliem lielumiem skaņas augstums un skaļums ir atkarīgs, izmantojot uz galda piestiprinātu lineālu, mainot tā izvirzītās daļas garumu un vibrāciju amplitūdu. Kad skaņa kļūst dzirdama, nevis dzirdama? 3. uzdevums Ievietojiet ausīs stetoskopa zondes ausu caurules. Sitiet ar āmuru pa metāla karoti. Iegūstiet "zvana" skaņu. Secināt, kas tajā teikts? 4. uzdevums Iegūstiet tīru, muzikālu toni ar kamertoni. Padariet šo skaņu redzamu. 5. uzdevums No rezonatora kastes vāka un trīs mēģenes iegūstiet vienkāršāko pūšamo instrumentu.

11. bilde no prezentācijas "Skaņas īpašības" uz fizikas stundām par tēmu "Skaņa"

Izmēri: 960 x 720 pikseļi, formāts: jpg. Lai lejupielādētu attēlu bez maksas fizikas stunda, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz attēla un noklikšķiniet uz "Saglabāt attēlu kā...". Lai nodarbībā parādītu bildes, bez maksas var lejupielādēt arī pilnu prezentāciju "Sound Properties.ppt" ar visām bildēm zip arhīvā. Arhīva lielums - 6616 KB.

Lejupielādēt prezentāciju

Skaņa

"Skaņas vibrācijas" - skaņas izplatīšanās un uztvērēji. Tas izplatās jebkurā elastīgā vidē: ciets; šķidrums; gāzveida. 3. eksperiments Infraskaņa - vibrācijas, kas rodas ar frekvenci, kas mazāka par 20 Hz. Skaņas viļņu raksturlielumu izpēte ar datora palīdzību. Optika. 1. eksperiments Skaļums - ir atkarīgs no vibrējošās vides amplitūdas.

"Skaņas skaņas vibrācijas" — akustiskā skaņa. Nodarbības atslēgas vārdi. (Pa labi). Mākslīgais. Dzirdams (akustisks). 3. Ultraskaņa ir dzīvnieku saziņas valoda: delfīns, sikspārņi. Bet kaķi, ko izstaro infraskaņa, spēj ārstēt cilvēku ar murrāšanu. Delfīns. Skaņas cēloņi. Gaisā normālos apstākļos skaņas ātrums ir 330 m/s.

"Skaņas īpašības" - Stīgu mūzikas instrumentam ir no 3 līdz 7 stīgām. Sajūta ūdens baseinā. Problēmsituācijas risināšana. Mēs vispārinājām un sistematizējām zināšanas par skaņas parādībām. Ultraskaņa medicīnā. Novērotājs, kas izstaro skaņas vilni; garāmejošs ķermenis. Praktisks uzdevums. 3. uzdevums Ievietojiet ausīs stetoskopa zondes ausu caurules.

"Skaņas atspulgs" - 1. Kāds ir skaņas ātrums gaisā? Skaņas atspoguļojums. Tests par tēmu “Skaņa. 3. Skaņas vilnis gaisā ir: 6. Raga darbības pamatā ir skaņas īpašība: 4. Atbalss veidojas kā rezultātā: 2. Kā mainās skaņas ātrums, ja skaņas blīvums vidēji samazinās?

"Skaņas ātrums dažādos plašsaziņas līdzekļos" - ko saka uzziņu grāmatas? Eksperimentējiet. Mūsu uzdevumi: Pierakstiet formulu, pēc kuras tiek aprēķināts skaņas ātrums. Kā skaņas ātrums ir atkarīgs no vides? Iemērciet ūdens traukā rokas pulksteņi un novietojiet ausi zināmā attālumā. Vislabākā dzirdamība pie kartona slīpuma leņķa 450. Skaņa ir gandrīz nedzirdama. Kāpēc notiek pastiprināšana?

"Skaņas izplatīšanās ātrums" - Cietās daļās - vēl ātrāk. Kādas ir skaļuma un skaņas skaļuma līmeņa mērvienības. Kas nosaka skaņas skaļumu? Kā sistemātiska skaļu skaņu darbība ietekmē cilvēka veselību? Kas nosaka skaņas augstumu? Kāds ir skaņas pamattonis un virstoņi? Skaņas ātrums gaisā ir » 330 m/s.

Kopumā tēmā ir 34 prezentācijas

Runājot par dzirdes aparāta uzbūvi, mēs pakāpeniski pārejam pie principa, ka smadzenes analizē signālu, kas saņemts no gliemežnīcas. Kas tas ir? Un kā smadzenes to atšifrē? Kā viņš nosaka skaņas augstumu? Šodien mēs tikai runāsim par pēdējo, jo tas automātiski atklāj atbildes uz pirmajiem diviem jautājumiem.

Jāņem vērā, ka smadzenes uztver tikai periodiskas skaņas sinusoidālās sastāvdaļas. Cilvēka skaņas uztvere ir atkarīga arī no skaļuma un ilguma. Pēdējā rakstā mēs runājām par bazilāro membrānu un tās struktūru. Kā jūs zināt, tam ir struktūras stingrības neviendabīgums. Tas ļauj tai mehāniski sadalīt skaņu komponentos, kas ir īpaša vieta novietošana uz tās virsmas. No kurienes matu šūnas vēlāk sūta signālu uz smadzenēm. Pateicoties šai membrānas strukturālajai iezīmei, "skaņas" vilnim, kas iet pāri tās virsmai, ir dažādi maksimumi: zemas frekvences - tuvu membrānas augšdaļai, augstas - pie ovāla loga. Smadzenes automātiski mēģina noteikt augstumu no šī " topogrāfiskā karte”, atrodot uz tā pamata frekvences lokalizāciju. Šo metodi var saistīt ar daudzjoslu filtru. Šeit nāk "kritisko joslu" teorija, par kuru mēs runājām iepriekš:

Bet šī nav vienīgā pieeja! Otrs veids ir noteikt augstumu pēc harmonikām: ja atrodat minimālo frekvenču starpību starp tām, tad tā vienmēr ir vienāda ar pamata frekvenci - [( n +1) f 0 - (nf 0)]= f 0, kur n ir harmoniski skaitļi. Un arī kopā ar to tiek izmantota trešā metode: kopīgā faktora atrašana, sadalot visas harmonikas secīgos skaitļos un, no tā izspiežot, nosaka toņu. Eksperimenti pilnībā apstiprināja šo metožu derīgumu: dzirdes sistēma, atrodot harmoniku maksimumus, veic ar tām skaitļošanas darbības, un pat tad, ja tiek izgriezts pamattonis vai harmonikas ir sakārtotas nepāra secībā, kurā 1. un 2 nepalīdz, tad cilvēks nosaka skaņas augstumu ar 3. metodi.

Bet kā izrādījās – tās nav visas smadzeņu iespējas! Tika veikti viltīgi eksperimenti, kas pārsteidza zinātniekus. Lieta tāda, ka trīs metodes darbojas tikai ar pirmajām 6-7 harmonikām. Kad katrā “kritiskajā joslā” iekrīt viena skaņas spektra harmonika, smadzenes tās mierīgi “nosaka”. Bet, ja dažas harmonikas atrodas tik tuvu viena otrai, ka vairākas no tām iekrīt vienā dzirdes filtra zonā, tad smadzenes tās atpazīst sliktāk vai nenosaka vispār: tas attiecas uz skaņām, kuru harmonikas ir virs septītās. . Šeit parādās ceturtā metode - “laika” metode: smadzenes sāk analizēt signālu saņemšanas laiku no Korti orgāna ar visas bazilārās membrānas svārstību fāzi. Šo efektu sauc par "fāzes bloķēšanu". Lieta tāda, ka membrānai vibrējot, virzoties uz matu šūnām, tās saskaras ar to, veidojot nervu impulsu.
Braucot atpakaļ, nē elektriskais potenciāls neparādās. Parādās sakarība - laiks starp impulsiem jebkurā atsevišķā šķiedrā būs vienāds ar veselu skaitli 1, 2, 3 un tā tālāk, kas reizināts ar periodu galvenajā skaņas viļņā. f = nT . Kā tas palīdz strādāt kopā ar kritiskajām grupām? Ļoti vienkārši: mēs zinām, ka tad, kad divas harmonikas atrodas tik tuvu, ka iekrīt vienā "frekvences apgabalā", tad starp tām ir "sitīšanas" efekts (ko mūziķi dzird, skaņojot instrumentu) - tā ir tikai viena svārstība ar vidējo vērtību. frekvence, kas vienāda ar starpības frekvencēm. Šajā gadījumā viņiem būs periods T = 1/f 0. Tādējādi visi periodi virs sestās harmonikas ir vienādi vai tiem ir mazliet vesels skaitlis, tas ir, vērtība n/f 0. Tālāk smadzenes vienkārši aprēķina toņa frekvenci.