Доклад на защиту проекта. Уроке физике начинает изучать раздел Механические колебания и волны. Тема Звуковые волны
 Скачать 18.29 Kb.
|
|
Доклад Актуальность темы С явлениями звука мы сталкиваемся каждый день. Тикают часы, звучит где-то музыка, шумит ветер, щебечет птичка. С приходом в 9 класс, каждый ученик на уроке физике начинает изучать раздел «Механические колебания и волны». Тема «Звуковые волны» нам очень понравилась, так как восприятие звука непосредственно связано с нашим слухом, с тем, как мы ощущаем окружающий нас мир. Цель: сконструировать устройство, которое показывает зависимость высоты звука от различных факторов Задачи: 1) проанализировать теоретические основы характеристик звука 2) придумать прибор, доказывающий зависимость высоты звука от длины, материала, толщены и натяжения струны 3) собрать материалы для изготовления прибора 4) изготовить прибор и проверить его действие на практике Объект исследования: характеристики звука Предмет исследования: высота звука Методы исследования: изучение и обобщение; анализ и синтез; моделирование; измерение; сравнение; фотографирование; эксперимент (демонстрация) Звуковая волна Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Распространение звука. Звуковая волна продольная, которая распространяется во всех средах, кроме вакуума (привести пример из слайда) Характеристика звука: Высота тона, громкость звука, тембр голоса Высота тона определяется частотой колебаний источника звука. Звуки человеческого голоса по высоте делят на несколько диапазонов (прочитать со слайда) Громкость звука. Громкость зависит от амплитуды колебаний звуковой волны. За единицу громкости принят 1 Бел. ( в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона). Громкость звука равна 1 Б, если его мощность в 10 раз больше порога слышимости. Тембр - (обертоновая) окраска звука, одна из специфических характеристик музыкального звука. Самая низкая (то есть самая малая) частота такого звука называется основной частотой, а соответствующий ей звук определённой высоты-основным тоном9иногда просто тоном). Все остальные тоны сложного звука называются обертонами. Звуковой резонанс. Амплитуда установившихся вынужденных механических колебаний достигает наибольшего значения в том случае, если частота вынужденной силы, совпадает с собственной частотой колебательной системы. Это явление называется резонансом. Пример из слайда Практическая часть Создание продукта Поставив цель нашей работы и определив задачи, мы приступили к созданию продукта нашего проекта. Проанализировав характеристики звука и факторы, от которых они зависят, мы поняли, что именно высота лучше воспринимается ухом (естественным слуховым прибором живого организма). Поэтому мы решили делать устройство с помощью, которого можно проверить зависимость высоты звучащей струны от длины, толщины, плотности материала и силы натяжения. Для начала мы сделали технический рисунок простейшей модели устройства. Определили набор необходимых материалов и инструментов.
Мы не хотели тратить на проект лишние ресурсы, думая о его экономической и экологической составляющей. Мы в своей работе использовали материалы, которые не нужно было покупать, а решили дать «новую жизнь» ранее использованным. Гаражи наших пап нам очень помогли. Там мы нашли и фанеру, оставшуюся от ремонта, и болты с гайками, и саморезы. Инструменты также не пришлось покупать. В строительном магазине мы купили только лак и струны. Мы окончательно поняли, что воплощение нашей идеи не обойдется без родителей, и попросили их о помощи. Для изготовления модели мы использовали материалы – струны и панель. Сначала мы сделали разметки карандашом с помощью линейки на фанере. После чего с помощью электропилы распилили фанеру на отдельные детали. Затем обработали их шлифовальной машиной (болгаркой), чтобы сгладить углы и стороны заготовок. Подготовив заготовки, мы просверлили отверстия для саморезов. Скрепили саморезами корпус ящика. Мы подсоединили к нему нижнюю часть из первого проекта. Далее закрыли отверстия между деталями термоклеем для лучшего резонанса. На заготовке, которая была предназначена для верхней части коробки, мы сделали дрелью прорезы для болтов и электропилой круглый вырез посередине диаметром 6,5 см. Прикрутив к болтам гайки. К болтам мы натянули струны. Для этого на руки одели перчатки и намотали на болт первую струну, после намотали её на руку, чтобы натянуть на второй болт. Струны мы закрепили гайками сверху, с помощью плоскогубцев. Верхняя часть коробки изготовлена. Осталось присоединить её к основной части - корпусу. Присоединили. Всё получилось. Для эстетичности и прочности мы покрыли наше устройство лаком, чтобы оно не испортилось при попадании воды на деревянный корпус из фанеры. Наш прибор готов! Всего в нашем приборе 6 струн. По материалу мы выбрали самые распространённые: металлические и нейлоновые струны. Металл плотнее нейлона. Плотность металла, который используется в струнах, 2 г/см3 - 8 г/см3, а нейлона 1 г/см3 - 1,5 г/см3. Следовательно, металлическая струна имеет более низкий звук. Каждая струна имеет разные характеристики: длину, толщину, род материала, натяжение. Для демонстрации за главную струну мы приняли шестую. Она длинная, толстая, металлическая и сильно натянута. Первая струна такая же, как шестая, но короткая. Третья струна отличается от главной тем, что натянута намного слабее. Пятая струна тоньше, а четвёртая сделана из другого материала (нейлона). Таким образом, у нас образовались пары струн: 1 и 6 показывает зависимость от длины; 5 и 4 – зависимость от натяжения; 2 и 3 – от плотности материала. А пары струн 2 и 6; 5 и 3 показывают зависимость от диаметра струн, то есть от её толщины. Чтобы не запутаться, какие струны какие зависимости показывают, мы сделали памятку и прикрепили ее к устройству.
| ||||||||||||||||