Опыты по теме "Звук"

9.2 Опыты по теме «Звук»

Опыт 1. Как услышать звук?

Что необходимо приготовить.

Деревянная или металлическая ученическая линейка.

Проведение опыта.

Прижать один конец линейки к столу, а второй заставить совершать колебания. Изменяя длину, не прижатой части линейки, повторить эксперимент.

Что произошло?

Линейка издает звук. При изменении длины линейки характер звука меняется.

Прижимать линейку к столу нужно сильно, так, чтобы при дрожании прижатый конец не стучал по столу, иначе это может создать у ребенка неправильное представление о причинах возникновения звука. Нужно добиваться, чтобы линейка издавала бархатистый звук, напоминающий звук контрабаса, когда на нем играют пиццикато (щипком).

Опыт с проволочкой или леской так же можно провести, играя на ней пиццикато. Для того чтобы проволочка издавала звуки различной высоты, ее нужно натягивать с разной силой. После некоторой тренировки вы наверняка сможете исполнить простенькие мелодии. Очень важно, чтобы этот опыт повторили дети.

При проведении экспериментов, обязательно обратите внимание детей на то, что звучат только дрожащие предметы. Ребенок может спросить: почему не все дрожащие предметы звучат? Например, если потрясти рукой, то ничего не услышишь. Дело в том, что наше ухо слышит звук только в том случае, если частота колебаний предмета больше 20, но меньше 16 тыс. колебаний в секунду. Причем чем больше частота колебаний, тем выше звук, который мы слышим. Нужно объяснить детям, что густые «сердитые» голоса называются низкими. Низкие голоса у медведей, бегемотов, тигров. Самый низкий мужской голос называется бас. Самый низкий женский голос – контральто.

Тоненькие голоса называются высокими. Высокие голоса у мышей, птиц, зайцев. Самый высокий женский голос называется сопрано, самый высокий мужской голос – тенор.

https://youtu.be/AMxrKRDN4hM как услышать звук (линейка деревянная или шпажки)

https://youtu.be/pWZZaoLMyVM фиксики опыты со звуком

Опыт 2. Звучащий стакан.

Цель эксперимента: Сравнить скорость звука в твердых телах и в воздухе.

Оборудование: пластмассовый стакан (хорошо получается и с граненым стаканом), резинка в форме колечка.

Ход опыта

•Наденьте резиновое колечко на стакан, как показано на рисунке.

•Приложите стакан дном к уху.

•Побренчите натянутой резинкой как струной.

Итоги: Слышен громкий звук.

ПОЧЕМУ? Предмет звучит, когда он колеблется. Совершая колебания, он ударяет по воздуху или по другому предмету, если тот находится рядом. Колебания начинают распространяться по заполняющему все вокруг воздуху, их энергия воздействует на уши, и мы слышим звук. Колебания гораздо медленнее распространяются через воздух — газ, — чем через твердые или жидкие тела. Колебания резинки передаются и воздуху и корпусу стакана, но звук слышен громче, когда он приходит в ухо непосредственно от стенок стакана.

Опыт 3. Струнный инструмент из бумажного стаканчика, нитки и скрепки.

Что понадобится: нить, бумажный стаканчик, скрепка (канцелярская), шило.

Отрежьте нитку длиной 15-20 см. Натяните нитку в руках таким образом, чтобы у вас появилась возможность одним или лучше двумя пальцами дергать ее как струну. Какой получается звук? Попробуйте натянуть сильнее. Изменился звук или нет?

Проделайте отверстие в центре дна стаканчика с помощью шила или кнопки и пропустите сквозь него нитку. Привяжите скрепку к тому концу нитки, который проходит через внутреннюю часть стаканчика. Вытяните нитку с другого конца, чтобы скрепка оказалась внутри стаканчика. Прижмите стакан горлышком к уху и, натянув нитку, одним пальцем дергайте ее. В первом случае, когда вы дергали нитку, начали колебаться только те частицы, которые находились в непосредственном контакте с ниткой. Поскольку таких частиц не так уж и много, звук получился мягкий и тихий. Когда мы добавили стаканчик, колебания нитки передались ему, поэтому весь воздух, заключенный в стакане, начал колебаться, и звук получился более глубокий и громкий.

Опыт 4. Кукарекающий стакан.

В этом опыте мы сделаем с вами устройство, которое будет кукарекать как петух. Что понадобится: нить бумажный стаканчик скрепка (канцелярская) шило, влажная салфетка.

Т ак же как и в предыдущем опыте проделайте отверстие в центре дна стаканчика. Отрежьте нитку длиной 50-60 см. Привяжите скрепку к одному концу нитки, а свободный конец пропустите через отверстие в дне стаканчика таким образом, чтобы скрепка была с внешней стороны стакана. Возьмите стакан кверху дном так, чтобы нитка свободно висела. Другой рукой возьмите влажную салфетку и аккуратно проведите по нитке, скользя, вниз.

Что вы при этом слышите? Да, кричит петух! Если ничего не слышно, значит салфетка не достаточно влажная – намочите ее и попробуйте еще раз. Этот опыт потребует от вас некоторой сноровки. Когда влажная салфетка скользит по нитке, она создает вибрации, которые поднимаются вверх, достигая донышка стаканчика, и весь стакан начинает колебаться. Как и в предыдущем опыте колебания передаются воздуху внутри стаканчика. Форма стаканчика усиливает звук, и мы слышим довольно громкое «кукарекание», раздающееся из стакана.

https://youtu.be/v-UHMFrLF74 видео кукарекающий стакан

Опыт 5. Буря в стакане.

А ккуратно держи камертон за основание вилки. Ударь его раздвоенным концом о колено или любой обитый тканью твердый предмет.

Слышишь звук? Ударь еще раз. Звук тот же, или его высота изменилась?

Наполни чашку водой. Ударь камертон о колено, осторожно поднеси к чашке и коснись поверхности воды. Что ты видишь?

Многие увлажнители воздуха в жилых помещениях основаны на таком же принципе. Вода из специального резервуара попадает в испарительную камеру. Нижняя часть камеры колеблется с очень высокой частотой, которую человеческое ухо не может зафиксировать (поэтому такая частота называется ультразвуковой). Энергия колебаний передается воде, и частицы воды получают достаточно энергии, чтобы вылететь из камеры в окружающий воздух.

Опыт 6. От чего зависит громкость звука.

У дарь камертон о колено. Держи его на вытянутой руке. Слышишь ли ты его звук? Попроси друга встать на противоположный конец комнаты. Слышит ли он что-нибудь?

Опять ударь камертон о колено. Теперь поднеси его к столу и поставь основанием на поверхность. Как он звучит теперь? Изменилось ли что-нибудь? Потренируйся на разных предметах (классная доска, подоконник, шахматная доска и так далее). Какие свойства поверхности помогают усилить звук? Какие свойства только приглушают звук камертона?

Колеблющийся камертон передает свою энергию частицам воздуха. Вилка камертона маленькая, и поэтому она может передать напрямую колебания только небольшому числу частиц воздуха. Поэтому звук от одного камертона не такой уж и громкий.

Как только мы приставляем камертон к большой поверхности, ситуация меняется: колебания передаются также и поверхности.

Поскольку размер стола больше размера вилки, то он может передать энергию большему числу частиц, и громкость звука возрастет. Как только ты поэкспериментируешь с различными материалами, то поймешь, что твердые поверхности, которые могут довольно легко вибрировать, хорошо усиливают звук. Мягкие поверхности, которые не вибрируют, только приглушают звук.

Опыт 7. Музыкальный бокал.

Бокал необходимо наполнить водой, а потом можно смоченным в воде пальцем водить по краю бокала. Нужно немного приноровиться, отрегулировать силу нажатия пальца и получается отличное пение бокала! Наполняя бокалы различным количеством воды, можно услышать, что поют они по-разному, одни бокалы высоко, другие низко.

При пении бокала на поверхности воды можно заметить волны, такие как образуются, если бросить камешек в воду. А если воды налить максимально много, то появляются даже брызги!

Этот музыкальный опыт со звуком можно немного преобразовать. Следует сделать бумажный крест из тонких полосок бумаги, концы его загнуть под прямым углом, чтобы он не соскользнул в бок. Наполнить бокал водой до краев и вытереть хорошенько эти самые края, а уже сверху положить крест. Далее смоченным в воде пальцем потереть стенку бокала в любом месте, что бы он запел. Теперь самое интересное! Если палец трет бокал между двух концов бумажного креста, то он начинает медленно вращаться. Прекращается трение – прекращается вращение.

Опыт 8. Зачем человеку два у ха.

Вам понадобятся: две пластиковые трубочки длиной около 50 сантиметров (гибкая подводка) можно купить в хозяйственном магазине, две воронки, скотч, ножницы и ободок для волос. Соедините воронки с пластиковыми трубочками. Возможно, понадобится скотч, чтобы закрепить их. Скрепите две трубочки изолентой или скотчем. Прикрепите трубочки к ободку для волос изолентой. Без ободка эта конструкция держится на голове, но не очень устойчиво. Наденьте наушники на голову и приложите концы трубочек к ушам. Закройте глаза. Попросите вашего помощника пошуметь в разных местах различными предметами. Вы можете определить откуда исходит каждый звук? Говорят в одно ухо, а слышно в другом! Так зачем человеку два уха?

Опыт 9. «Магнитофон»

Оборудование:картон, ножницы, магнитофон.

Ход работы:

1. Включите музыку и послушайте своим слухом, громкость оставьте постоянной.

2.Вырежете новые большие «уши» из картона.

3.Придайте им такую форму, чтобы их можно было прижать к голове за настоящими ушами.

4.Включите музыку на той же громкость вновь.

5. Опишите наблюдаемые явления.

6. Сделайте вывод.

Вопрос: Почему музыка стала казаться громче?

О пыт 10. Самодельный телефон.

А знаете, как можно самим сделать самый простой «телефон» для двоих человек? Конечно, с настоящим телефоном его сравнить нельзя, но на небольшом расстоянии он будет все же отлично передавать звуки.

Возьмите два картонных стаканчика. Проткните их донышки в центре, проденьте сквозь них тонкий крепкий шнур или веревку. Концы шнура закрепите внутри стаканов, привязав к каждому короткую палочку. Чем длиннее шнур, тем лучше – если удастся найти, можно взять веревку длиной даже более 20 метров.

Участники разговора берут стаканы и расходятся, насколько позволяет шнур. Только учтите – нужно разойтись так, чтобы веревка как следует натянулась. Звук хорошо проводится шнуром только тогда, когда шнур натянут.

Теперь, если один из участников будет говорить в стакан, а другой приставит свой стаканчик к уху, то даже тихо произносимые слова будут отлично слышны.

М ожно сделать и еще проще – вместо стаканчиков использовать спичечные коробки, а вместо шнура – обычную нитку (закрепляем ее внутри коробков, привязав к концам спички). Не забудьте – нитка тоже должна быть туго натянута и не должна касаться каких-то предметов, в том числе пальцев, которыми мы держим коробки. Если прижать нитку пальцем, разговор прекратится.

Опыт 11. Звуковая волна. Как увидеть звук?

https://youtu.be/9HZ2VpjjS3Q как увидеть звук

https://www.youtube.com/watch?v=joOtOu-JdQw

https://www.youtube.com/watch?v=73UNNYKhBhA

П онадобится небольшая пластиковая бутылка, пищевая пленка, резинка, свеча.

Срежьте у бутылки дно и затяните его пленкой, закрепите пленку резинкой.

Придвиньте бутылку горлышком к горящей свече примерно на 3 см. Кончиками пальцев резко стукните по пленке, свеча погаснет.

Опыт 12. Усилитель звука из воздушного шарика.

Тихий звук может наделать много шума, если вы воспользуетесь хорошим проводником звука. Проведите эксперимент с воздушным шариком и своими собственными ушами, чтобы узнать, как это работает и причем тут физика.

Что вам понадобится: Воздушный шар.

Инструкция:

1.Надуйте воздушный шар.

2.Держите шар близко к уху и слегка постучите ногтем с другой стороны.

Что происходит?

Несмотря на то, что вы лишь слегка коснулись ногтем шара, в ушах слышен громкий шум. Когда вы надули шарик, вы заставили молекулы воздуха внутри прижаться ближе друг к другу. Поскольку молекулы воздуха внутри баллона ближе друг к другу, они становятся лучшим проводником звуковых волн, чем обычный воздух вокруг вас.

https://youtu.be/r26rdM7wMhI видео смотреть с 0.35 с.

Опыт 13. Эффект Допплера.

Оглушительно гудя, проносится мимо нас тепловоз. И тотчас тон гудка становится ниже. Если источник звука приближается к нам, то до наших ушей в течение 1 секунды доходит колебаний больше, чем в том случае, когда источник неподвижен. Если же источник звука удаляется, число колебаний звука, воспринимаемых нами, уменьшается. Это явление называется эффектом Допплера. Хотите проверить, как движение звучащего тела сказывается на его звучании? Возьмите игрушечную свистульку и вставьте ее в резиновую трубку длиной 80—100 см. Держите трубку неподвижно и дуйте в нее. Вы услышите ровное звучание свистка. Не прекращая дуть, начинайте вращать трубку. Высота тона свистка будет то повышаться, то понижаться и тем заметнее и чаще, чем быстрее вы крутите трубку.

Опыт 14. Как сравнить эффективность распространения звука в газе и твердом веществе?

Возьмите обычные наручные часы.

Вначале держите часы на расстоянии вытянутой руки. Медленно подносите часы к уху до тех пор, пока не услышите первое слабое тиканье. В этом положении измерьте расстояние от часов до уха.

Затем прижмите ухо к столу и положите часы на стол на расстоянии вытянутой руки от уха. Послушайте, не будет ли слышно тиканья часов. Если вы услышите тиканье в этом положении, попросите вашего помощника медленно отодвинуть часы подальше, пока тиканье не станет слабым.

Если же вы не услышите тиканья часов на расстоянии вытянутой руки, медленно придвигайте к себе часы и найдите положение, в котором они будут слышны. Измерьте расстояние от часов до уха и сравните его с тем расстоянием, на котором вы смогли услышать слабое тиканье часов, прислушиваясь к ним в воздухе.

Опыт 15. Как распространяется звук в воде?

Возьмите обычные наручные часы, поместите их в целый пластиковый пакет, туго завяжите пакет, чтобы не проникла вода. Привяжите к мешку веревку и опустите его в аквариум с водой.

Мешок с часами должен находиться на середине расстояния между дном и поверхностью воды, поблизости от стенки аквариума. Прижмите ухо к противоположной стенке аквариума.

Если вы услышите тиканье часов, измерьте расстояние до них. Если нет, попросите вашего помощника двигать часы в вашу сторону до тех пор, когда вы сможете услышать тиканье, Измерьте это расстояние. Сравните это расстояние с теми, которые вы получили в предыдущем опыте.

Опыт 16. Голоса расчесок.

В ысота звука зависит от частоты колебаний звучащего тела. Возьмите три расчески с разной частотой зубьев. Если вы будете проводить их зубьями по куску плотной бумаги, открытки или по куску целлулоидной пленки, то в зависимости от частоты зубьев услышите звук различной высоты.

Та расческа, которая имеет крупные зубья, расположенные не очень часто, звучит более низким тоном, чем та расческа, у которой зубья мельче и частота их больше. А расческа с очень частыми зубьями (такую расческу обычно называют "частый гребень") звучит еще выше. Чистого музыкального тона в этом опыте вы не добьетесь, но разницу в высоте звука заметите хорошо.

Опыт 17. Колокол из ложки.

П рочно привяжи длинный шнурок серединой к столовой ложке, а концы шнурка прижми пальцами к закрытым ушам. Наклонись немного, чтобы ложка могла свободно раскачиваться, и ударь ею о плиту или о ножку стола. Бам-м! И, правда, в ушах словно колокол загудел.

Бам-м! Бам-м! Ложка от удара колеблется, и эти колебания бегут по шнурку прямо к твоим ушам. Только алюминиевая ложка для этого опыта не годится. Лучше уж вместо нее взять металлический предмет потяжелее. Например, большие клещи, молоток, скалку.

https://youtu.be/1veDmuoL5PM звук ложки и вилки

Опыт 18.Ксилофон из стаканов воды

Как превратить создание музыки в научный эксперимент? Ответ прост — это ксилофон из стаканов воды.

МАТЕРИАЛЫ:

• 6 высоких стеклянных стаканов, бутылок или банок (предпочтительно одинаковой формы и размера);

• вода;

• пищевой краситель или красочные безалкогольные напитки;

• металлическая ложка, деревянная ложка, или деревянные палочки эскимо;

• кувшин.

 КАК СДЕЛАТЬ:

1. Поставьте бутылки или стаканы в ряд.

2. Аккуратно ударьте по каждому стакану.  Какой звук создается? Все ли стаканы издают одинаковый звук?

3. Налейте воду в кувшин, засыпьте пищевой краситель и размешайте его.

4. Осторожно влейте воду в стаканы, убедившись, что у вас получается разный уровень воды в каждом стакане.

5. Теперь аккуратно ударьте вилкой по стаканам. Какой шум они создают сейчас? Все ли стаканы издают  один и тот же звук сейчас?

6. Меняйте тона звуков путем изменения количества воды.

7. Сыграйте мелодию! Отрегулируйте необходимый уровень воды  путем увеличения или уменьшения количества воды для каждого стакана, чтобы получились музыкальные ноты.

ЧТО ПРОИСХОДИТ?

Когда вы стучите по пустому стакану, он создает звуковые волны, которые проходят сквозь стенки стакана. Но когда в стакане появляется вода, то звуковые волны изменяются, так как теперь они должны пройти и сквозь воду. Чем больше воды присутствует в стакане, тем ниже тон звука (ниже нота).

Игра глухой телефон

«День непослушания».

Дети приносят различные стеклянные ёмкости, наполняем их водой до разной высоты и играем на получившемся инструменте.