Študentske dejavnosti za Zvočni Valovi
Zvočne informacije
Vse, kar smo kdaj slišali, je bilo ustvarjeno z vibracijo. Vibracija, katere energija je bila prenesena na naša ušesa z uporabo vzdolžnih valov. Vzdolžni valovi so valovi, kjer delci medija vibrirajo v isti smeri kot smer, v katero potuje val. Zvočni valovi lahko potujejo skozi trdne snovi, tekočine in pline. Zvočni valovi ne morejo potovati skozi vakuum, saj potrebujejo medij za potovanje skozi. Zvočni valovi potujejo najhitreje v trdnih delcih, saj so delci, ki jih tvorijo, blizu skupaj z močnimi vezmi. Ponovno lahko preučite razporeditev delcev trdnih snovi, tekočine in plinov, pri čemer uporabite dejavnosti iz načrtov lekcije o stanju snovi. Zvok potuje pri 340 m / s v zraku, 1560 m / s v vodi in 5000 m / s v jeklu. To je veliko počasneje od hitrosti svetlobe, ki je 3 x 10 8 m / s (300.000.000 m / s). To pojasnjuje razliko med opazovanjem bliskovite strele in gromom grmenja. Podobno kot drugi valovi, kot so elektromagnetna valovanja , se zvočni valovi lahko odbijejo, odbijejo in preberejo. Odraženi zvočni valovi so bolj znani kot "odmevi".
Glasnost in glasnost zvoka se nanašata na obliko zvočnega vala. Glasnost vala je povezana z amplitudo vala. Večja kot je amplituda, zvok je glasnejši. Smola je povezana s frekvenco valovanja, ki se meri v Hertzu. Val z visoko frekvenco ima visoko stopnjo. Čeprav ne moremo videti zvočnih valov, lahko uporabimo osciloskop, priključen na mikrofon, da ustvarimo vizualno predstavitev valov. S pomočjo osciloskopa lahko primerjamo višino in glasnost različnih valov.
Obseg normalnega človeškega sluha je od 20 Hz in 20 000 Hz (20 kHz). Obseg sluha se spreminja od osebe do osebe. Zvok s frekvenco nad 20 kHz je znan kot ultrazvok ; zvoki, ki imajo frekvenco pod 20 Hz, so znani kot infrazvok.
Ultrazvok ima vrsto praktičnih uporab. Ultrazvočne valove lahko uporabite za preverjanje napredovanja nosečnosti. Za razliko od rentgenskih žarkov, ki so ionizirajoči, ultrazvočni valovi ne bodo škodovali plodu. Nekatere živali, kot so netopirji in delfini, uporabljajo tudi za iskanje stvari. Te živali pošiljajo impulz ultrazvoka in poslušajo odmev. Časovna razlika in lokacija tega odbitega vala daje živalim idejo, kje je predmet.
Človeška ušesa so bila prilagojena, da se dobro sliši. Dva ušesa omogočata ljudem, da ugotovijo, iz katere smeri prihaja zvok. Zunanji del ušesa, znan kot pinna, oddaja zvočne valove v uho. Na koncu ušesnega kanala je zelo tanek kos kože, znan kot bobnič. Zvočni valovi povzročijo, da bobni vibrirajo. Na drugi strani bobniča so tri zelo majhne kosti, znane skupaj kot kostnice. Te tri kosti se imenujejo kladivo, nakovalo in stremena zaradi oblik kosti. Te kosti so razporejene tako, da povečajo vibracije. Stremen je povezan s polžem. Polž je poln tekočine, ki pretvori vibracije v električne signale. Ti signali se nato prenašajo v možgane preko slušnega živca.
Bistvena vprašanja za zvok
- Kaj je zvok?
- Kako lahko spremenite zvok?
- Zakaj ne slišiš v vesolju?
- Kako je lahko zvok koristen?
- Ali slišimo enako kot druge živali?
Kako o zvočnih valovih in delih ušesa
Vključi učence v praktični poskus z zvokom z uporabo preprostih učilniških materialov
Ustvarite radovednost, z izvajanjem preiskave zvokovnih valov z vsakdanjimi predmeti. Učenci lahko uporabijo ravnila, gumijaste trakove ali ušesne vilice za raziskovanje vibracij in opazovanje, kako zvok potuje skozi različne medije.
Vodite učence pri ustvarjanju preprostega domačega glasbenega instrumenta za vizualizacijo višine in glasnosti
Opozarite na učenje, tako da učencem pomagate izdelati DIY instrumente, kot so slamice flute ali škatle za čevlje kitare. Uporabite jih za demonstracijo, kako sprememba dolžine, napetosti ali debeline vpliva na višino in glasnost zvoka.
Spodbujajte učence, da snemajo in primerjajo zvoke z brezplačnimi spletnimi osciloskopi
Spodbujajte raziskovanje z uporabo brskalniškega osciloskopa. Naj snemajo zvoke, opazujejo valovne oblike in primerjajo amplitudo ter frekvenco, da povežejo vizualne podatke s slišanim.
Organizirajte skupinsko aktivnost »Iskanje zvokov« za spodbujanje timskega dela
Promovirajte sodelovanje, tako da skupinam dodelite nalogo najdejo predmete, ki proizvajajo visok ali nizek ton ali glasno in tiho glasnost. Diskutirajte, zakaj vsak predmet zveni drugače glede na material in velikost.
Zaključite s skupinsko refleksijo o tem, kako se zvok uporablja v vsakdanjem življenju in tehnologiji
Povežite učenje s spodbujanjem učencev, da razmišljajo o uporabi zvoka v resničnem svetu, od glasbenih instrumentov do medicinskega ultrazvoka. Spodbujajte razpravo o tem, kako razumevanje zvokovnih valov izboljšuje tehnologijo in komunikacijo.
Pogosto zastavljena vprašanja o zvočnih valovih in delih ušesa
Kaj je zvok in kako nastaja?
Zvok nastaja z trepeti, ki potujejo skozi medij, kot so zrak, voda ali trdne snovi. Ti tresljaji ustvarjajo zvokovne valove, ki jih naše uho zazna in interpretira kot zvok.
Zakaj v vesolju ne moremo slišati zvoka?
V vesolju ne morete slišati zvoka, ker zvokovni valovi potrebujejo medij, kot je zrak ali voda, da se lahko širijo. Vesolje je vakuum, kar pomeni, da ni delcev, skozi katere bi se lahko premikali tresljaji, zato zvok ni slišen.
Kako sta višina in glasnost povezana z zvokovnimi valovi?
Višina je odvisna od frekvence zvokovnega vala, medtem ko glasnost temelji na amplitudi. Višja frekvenca pomeni višji ton, večja amplituda pa glasnejši zvok.
Katere so praktične uporabe ultrazvoka v vsakdanjem življenju?
Ultrazvok se uporablja za medicinsko slikanje (npr. za preverjanje nosečnosti), prav tako pa ga uporabljajo živali, kot so netopirji in delfini, za navigacijo in zaznavanje predmetov z uporabo odmevov.
Kako ljudske ušeske zaznavajo in obdelujejo zvok?
Ljudske ušeske zbirajo zvokovne valove skozi ušesni pinček, jih usmerjajo v bobnič, ki vibrira. Ti tresljaji se okrepijo s pomočjo slušnih okostnjakov in pretvorijo v električne signale v kohleji, nato pa jih pošiljajo v možgane prek slušnega živca.
- 2009 Ultrasound Pics • mbaylor • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- 43036 • Tekniska museet • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- 89259-sacd_m • ramelectronicsdotnet • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- canal • kevinzim • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Dolphin • nakhon100 • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Frequency • quinet • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Seismograph • Tony Crider • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- snare drum • Vladimir Morozov • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Stirrup • Edward Dalmulder • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Vse pravice pridržane.
StoryboardThat je blagovna znamka družbe Clever Prototypes , LLC in registrirana pri Uradu za patente in blagovne znamke ZDA