Sök
https://www.test.storyboardthat.com/sv/lesson-plans/ljudvågor
Ljudlektionsplaner

Vad är ljud? Ljud orsakas av vibrationer. Tonhöjden och volymen för det ljud som produceras bestäms av storleken och hastigheten på dessa vibrationer. Människans öron har utvecklats för att samla och bearbeta ljud, så att vi kan höra. Ljud används för en rad olika saker, till exempel medicinsk bildbehandling och ekolod. Studenter kommer att njuta av att använda följande aktiviteter för att skapa diagram och förstå ljudvågor och deras användning.


Studentaktiviteter för Ljudvågor



Ljudbakgrundsinformation

Allt vi någonsin har hört har gjorts av en vibration vars energi har överförts till våra öron med längsgående vågor. Längsvågor är vågor där partiklarna i mediet vibrerar i samma riktning som riktningen som vågen rör sig i. Ljudvågor kan röra sig genom fasta ämnen, vätskor och gaser. Eftersom de behöver ett medium att resa genom kan ljudvågor emellertid inte resa genom ett vakuum.

Ljudvågorna går snabbast i fasta ämnen eftersom partiklarna är närmare varandra och har starka bindningar. Ljudet går med 340 m / s i luft, 1560 m / s i vatten och 5000 m / s i stål. Detta är mycket långsammare än ljusets hastighet, som är 3 x 10 8 m / s (300.000.000 m / s). Detta förklarar varför vi först ser blixtnedslaget och sedan hör tordenens torden. Liksom andra vågor, såsom elektromagnetiska vågor , kan ljudvågor reflekteras, brytas och diffraheras. Reflekterade ljudvågor är oftare kända som "ekon".

Ljudets volym och tonhöjd hänför sig till ljudvågens form. Ljudstyrkan för en våg är relaterad till amplituden av vågen. Ju större amplitud, desto högre ljud. Pitch är relaterad till frekvensen för en våg, som mäts i Hertz. En våg med hög frekvens har hög tonhöjd. Även om vi inte kan se ljudvågor, kan vi använda ett oscilloskop anslutet till en mikrofon för att producera en visuell representation av vågorna. Med hjälp av ett oscilloskop kan vi jämföra tonhöjd och ljudstyrka för olika vågor.

Området för normal mänsklig hörsel är från 20 Hz och 20 000 Hz (20 kHz). Hörningsområdet varierar från person till person, med intervallet minskar när människor blir äldre. Ljud som har en frekvens över 20 kHz kallas ultraljud ; ljud som har en frekvens under 20 Hz kallas infrasound. Ultraljud har en rad praktiska användningar. Ultraljudvågor kan användas för att kontrollera utvecklingen av en graviditet. Till skillnad från röntgenstrålar, som joniserar, kommer ultraljudvågor inte att skada fostret. De används också av vissa djur, som fladdermöss och delfiner, för att hitta saker. Dessa djur skickar en puls med ultraljud och lyssnar efter ekot. Tidsskillnaden och platsen för denna reflekterade våg ger djuren en uppfattning om var objektet är.

Mänskliga öron har anpassats för att hitta bra ljud. Att ha två öron gör att människor kan räkna ut vilken riktning ljudet kommer från. Den yttre delen av örat, känd som pinna, trattar ljudvågor ner i hörselgången. I slutet av hörselgången finns en mycket tunn hudbit som kallas trumhinnan. Ljudvågorna får trumhinnan att vibrera. På den andra sidan av trumhinnan finns tre mycket små ben, gemensamt kända som ringarna. Dessa tre ben kallas hammaren, städet och stigbotten, uppkallad efter deras former. Dessa ben är arrangerade på ett sätt som förstärker vibrationerna. Stoppbänken är ansluten till spindeln, som är fylld med vätska som omvandlar vibrationerna till elektriska signaler. Dessa signaler transporteras sedan till hjärnan via hörselnerven.


Väsentliga frågor för ljud

  1. Vad är ljud?
  2. Hur kan du byta ljud?
  3. Varför kan du inte höra i rymden?
  4. Hur kan ljud vara användbart?
  5. Hör vi detsamma som andra djur?

Så här gör du om ljudvågor och delar av örat

1

Engagera elever med ett praktiskt ljudvågsexperiment med enkla material i klassrummet

Fånga nyfikenheten genom att genomföra en undersökning av ljudvågor med vardagliga föremål. Elever kan använda linjaler, gummiband eller stämforkar för att utforska vibrationer och observera hur ljud färdas genom olika medier.

2

Vägled elever att bygga ett enkelt hemgjort musikinstrument för att visualisera tonhöjd och volym

Stärk lärandet genom att hjälpa elever att skapa gör-det-själv-instrument, som sugrörsflöjter eller skokartongguitarer. Använd dessa för att demonstrera hur förändring av längd, spänning eller tjocklek påverkar tonhöjd och volym av ljud.

3

Uppmuntra elever att spela in och jämföra ljud med gratis online-oscilloskop

Uppmuntra till utforskning genom att låta elever använda ett webbläsarbaserat oscilloskop. Låt dem spela in ljud, observera vågformer och jämföra amplitud och frekvens för att koppla visuella data till det de hör.

4

Främja teamwork genom att organisera en klass "Ljudskattjakt"

Främja samarbete genom att utmana grupper att hitta objekt som producerar höga och låga toner eller höga och låga volymer. Diskutera varför varje objekt låter olika baserat på material och storlek.

5

Avsluta med en gruppreflektion om hur ljud används i vardagen och i teknik

Skapa kopplingar till lärandet genom att bjuda in elever att brainstorma om verkliga användningar av ljud, från musikinstrument till medicinsk ultraljud. Uppmuntra diskussion om hur förståelse av ljudvågor förbättrar teknologi och kommunikation.

Vanliga frågor om ljudvågor och delar av örat

Vad är ljud och hur produceras det?

Ljud produceras av vibrationer som färdas genom ett medium, såsom luft, vatten eller fasta ämnen. Dessa vibrationer skapar ljudvågor som våra öron upptäcker och tolkar som ljud.

Varför kan du inte höra ljud i rymden?

Du kan inte höra ljud i rymden eftersom ljudvågor kräver ett medium som luft eller vatten för att färdas. Rymden är ett vakuum, vilket innebär att det inte finns några partiklar för vibrationerna att röra sig genom, så ljud kan inte höras.

Hur hänger tonhöjd och volym ihop med ljudvågor?

Tonhöjd bestäms av frekvensen av en ljudvåg, medan volymen beror på amplituden. Högre frekvens innebär högre tonhöjd, och större amplitud innebär högre volym.

Vad är praktiska användningsområden för ultraljud i vardagen?

Ultraljud används för medicinsk bilddiagnostik (som att kontrollera graviditeter), och av djur som fladdermöss och delfiner för navigation och att lokalisera objekt med hjälp av ekon.

Hur upptäcker och bearbetar människans öron ljud?

Människans öron samlar in ljudvågor genom ytterörat, som leder dem till trumhinnan, som vibrerar. Dessa vibrationer förstärks av hörselbenen och omvandlas till elektriska signaler i snäckan, som sedan skickas till hjärnan via hörselnerven.

Bild~~POS=TRUNC Erkännanden
  • 2009 Ultrasound Pics • mbaylor • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • 43036 • Tekniska museet • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • 89259-sacd_m • ramelectronicsdotnet • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • canal • kevinzim • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Dolphin • nakhon100 • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Frequency • quinet • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Seismograph • Tony Crider • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • snare drum • Vladimir Morozov • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Stirrup • Edward Dalmulder • Licens Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
Hitta fler lektionsplaner och aktiviteter som dessa i vår vetenskapskategori!
Visa Alla Lärarresurser
*(Detta kommer att starta en 2 veckors gratis prov - inget kreditkort behövs)
https://www.test.storyboardthat.com/sv/lesson-plans/ljudvågor
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Alla rättigheter förbehållna.
StoryboardThat är ett varumärke som tillhör Clever Prototypes , LLC och registrerat i US Patent and Trademark Office