Слайд 2

Скорость звука

Звук распространяется очень быстро, но не бесконечно. Скорость звука можно измерить. Промежуток времени между вспышкой молнии и ударом грома может доходить иногда до нескольких десятков секунд. Зная расстояние от источника звука и измерив запаздывание звука, можно определить скорость его распространения. В сухом воздухе при температуре 10 °С эта скорость оказалась равной 337,5 м/с.

Слайд 3

Звук распространяется очень быстро, но не бесконечно. Звуковая волна имеет определенную скорость. Скорость звука можно измерить и рассчитать…

Слайд 4

…по отставанию грома от вспышки молнии

Зная расстояние от источника звука и измерив запаздывание звука, можно определить скорость его распространения. В сухом воздухе при температуре 10 °С эта скорость оказалась равной 337,5 м/с.

Слайд 5

Измерение скорости звука в воде

В 1826 г. Колладон и Штурм произвели на Женевском озере следующий опыт. На одной лодке производилась вспышка пороха и одновременно молоток ударял по колоколу, опущенному в воду. На другой лодке, находившейся на расстоянии 14 км от первой, измерялось время между вспышкой и появлением звука в рупоре, также опущенном в воду. Скорость звука в воде при 8°С оказалась равной 1435 м/с.

Слайд 6

Это интересно В теплом воздухезвук распространяется быстрее, чем в холодном Через стальную трубу звук проходит в 20 быстрее, чем в воздухе Звуковые волны пересекают футбольное поле за четверть секунды В сыром воздухе звук проходит быстрее

Слайд 7

Самолеты-разведчики могут летать быстрее звука. Они превосходят скорость звука, который производят, и звуковые волны от них собираются в ударную волну. Хлопок, который ты слышишь на земле, свидетельствует о преодолении звукового барьера. Быстрее звука

Слайд 8

Звуковые волны не бесконечны. Они постепенно затухают, то есть теряют энергию. Но звук может отражаться от твердых и гладких поверхностей. Отраженный звук называется эхом. Эхо

Посмотреть все слайды

Звуковые
волныМОУ Суховская СОШ
Учитель физики –
Пучкова Светлана Александровна

Цель урокаПоказать связь физики и биологии, расширить понятие «звуковые волны», рассказать о звуках в природе.

Ход урокаВступление
Звуковые волны: слышимые человеком, инфразвук, ультразвук, гиперзвук
Акустические сигналы
Акустические свойства различных мест обитания
Применение ультразвука
Закрепление

Эхо - неизменный ответ
природы на вопросы, которые
мы ей задаёмЭхо - неизменный ответ
природы на вопросы, которые
мы ей задаём

Обычно, когда говорят о звуках, издаваемых животными, прежде всего говорят о птицах, так как чаще всего мы слышим их голоса. Что же касается других живых организмов, то многие считают их чуть ли не немыми. Хотя на самом деле это не так, просто мы не всегда можем их услышать, звуковая связь между ними осуществляется на недоступной для нашего слуха высоте.

Для чего нам
природой даны уши?

Все ли звуки
мы можем слышать?

О звуках…

В воздухе скорость звука была впервые измерена в 1836 г. французом М.Марсенном. При температуре 200 С она составила 343 м/с.В воздухе скорость звука была впервые измерена в 1836 г. французом М.Марсенном. При температуре 200 С она составила 343 м/с.
Скорость пули из автомата Калашникова 825 м/с, т.е. пуля обгоняет звук выстрела и достигает жертву до того, как приходит звук.

Информация:

Акустика (от греч. akusticos – «слуховой») – учение о звуках.Акустика (от греч. akusticos – «слуховой») – учение о звуках.
Есть «слышимые» и «неслышимые» звуки.
В обыденном понимании звук – это то, что воспринимает человеческое ухо.
Звуки слышат не только люди, но и животные, и даже растения в той или иной степени реагируют на звуки.

В настоящее время
звук можно разделить
по частоте на следующие
четыре
основных диапазона

Слайд №10

звук,
слышимый
человекомультразвук

гиперзвук

инфразвук

109 < <1013 Гц

16< < 20 000 Гц

Слайд №11

Хорошо воспринимают рыбы, кошки и киты.Хорошо воспринимают рыбы, кошки и киты.

Инфразвук

Слайд №12

Киты обладают очень тонким слухом и способны улавливать широкий диапазон звуковых волн.Киты обладают очень тонким слухом и способны улавливать широкий диапазон звуковых волн.
Эхолокация позволяет киту определить, какого размера объект, как далеко он находится и в каком направлении движется.

Слайд №13

Манул, обитающий в степи, и бархатная кошка, живущая в обширных открытых пространствах, должны издалека слышать свою добычу.Манул, обитающий в степи, и бархатная кошка, живущая в обширных открытых пространствах, должны издалека слышать свою добычу.
Поэтому у этих двух пород кошек уши широко расставлены и устроены так, что работают как хорошая антенна: улавливают самые слабые звуки, усиливают их и передают на барабанную перепонку.

Слайд №14

Японцы держат в домашних аквариумах эту рыбу, которая умеет предсказывать стихийное бедствие за несколько часов.Японцы держат в домашних аквариумах эту рыбу, которая умеет предсказывать стихийное бедствие за несколько часов.

Гамбузия

Рыбы реагируют за час до землетрясения. Если землетрясение не очень сильное, они собираются в плотную стайку, телами прижимаются друг к другу и стоят носом к эпицентру, буквально указывают на него. А когда землетрясение сильное, рыбы выпрыгивают из аквариума.

Слайд №15

Хорошо воспринимают летучие мыши, дельфины, собаки.Хорошо воспринимают летучие мыши, дельфины, собаки.

Ультразвук

Сообщение ученика

Слайд №16

Эхо от своего сигнала летучие мыши способны воспринимать при давлении в 10 000 раз меньше, чем испускаемых сигналов.Эхо от своего сигнала летучие мыши способны воспринимать при давлении в 10 000 раз меньше, чем испускаемых сигналов.

Летучие мыши
при зондировании
пространства испускают и
принимают импульсы
частотой от 30 до 150 кГЦ.
На расстоянии 5-10 см от головы животного
давление ультразвука достигает 60 мбар
(1 бар=100 кПа).

Летучая
мышь

Слайд №17

Местом возникновения звуков является гортань, в которой перед «выбросом»сигнала создается зона высокого давленияМестом возникновения звуков является гортань, в которой перед «выбросом»сигнала создается зона высокого давления

Летучие мыши полагаются на свою акустическую память.
Во время ознакомительных полетов, когда используется традиционная ультразвуковая локация, зверьки запоминают «звуковую картину» пространства.

Слайд №18

Для получения информации о наличии рыбы или предметов афалина (вид дельфина) издаёт серии коротких сигналов, воспринимаемых человеком как щелчки.
Пределы слухового
восприятия у дельфинов
простираются
от 75 до 180 кГцДельфины

Слайд №19

Дельфины издают более 700 ультразвуковых щелкающих звуков в секунду.Поток звуков
возвращается
через определенный
промежуток времени
в виде эха и подсказывает
дельфинам расстояние
до ближайшего
косяка рыб.

Слайд №20

На земле примерно 1018 различных насекомых. Все они отличаются числом взмахов крылышек, а значит, и длина волны, которую они генерируют, различна. У рыб используются преимущественно органы, основная функция которых не имеет прямого отношения к генерации звуков (это- плавники, плавательный пузырь).Акустические сигналы

Слайд №21

комары делают околокомары делают около
1000 взмахов крыльями
в секунду

шмели - около 200

бабочки - 5-10 взмахов в секунду

пчёлы летящие налегке - 400-500
взмахов в секунду
пчёлы с ношей - около 200 раз в секунду

Слайд №22

Исследования показали, что если с растением разговаривать, то они растут лучше.Исследования показали, что если с растением разговаривать, то они растут лучше.
Звуковые волны нашего голоса заставляют клетки растений вибрировать.

У растений, на которые действует классическая музыка и джаз, вырастают плотные здоровые листья и хорошо развиты корни.
Под воздействием рока у них настолько плохо развиваются корни, что растения начинают умирать.

Растения

Слайд №23

Почему они жужжат?Почему они жужжат?
Колибри с такой скоростью машут крыльями, что при этом генерируют высокий жужжащий звук.

Слайд №24

Среда обитания животных оказывает влияние на формирование у них особенностей системы звуковой сигнализацииСреда обитания животных оказывает влияние на формирование у них особенностей системы звуковой сигнализации

Акустические свойства
различных мест обитания

Слайд №25

В пустыне и степи воздух днём отличается низкой влажностью и высокой температурой. В таких условиях значительно ухудшается передача звуков частотой более
1 кГц, так как эти частоты сильно поглощаются.
При относительной влажности воздуха 20% затухание звука частотой 3 кГц составляет 14 дБ на 100 м.

Слайд №26

На распространение звука в лесу или в густой траве влияет плотность и высота растительного покрова.
Так, при прохождении звука частотой 10 кГц над густой высокой травой затухание составляет 0,6 дБ на 1 метр, в то время как при распространении его над землёй с редкой невысокой травой – всего 0,18 дБ на 1 метр.На распространение звука в лесу или в густой траве влияет плотность и высота растительного покрова.
Так, при прохождении звука частотой 10 кГц над густой высокой травой затухание составляет 0,6 дБ на 1 метр, в то время как при распространении его над землёй с редкой невысокой травой – всего 0,18 дБ на 1 метр.

Слайд №27

ЗемлетрясенияЗемлетрясения
Цунами

Животные предсказывают:

Сообщение
ученика

Слайд №28

Люди просто не замечают некоторые явления, предшествующие землетрясению, но животные, которые ближе к природе, могут ощущать их и проявлять беспокойство. Лошади ржут и убегают, собаки воют, а рыбы начинают выпрыгивать из воды. Животные, которые обычно прячутся в норах, такие как змеи и крысы, внезапно выходят из нор: шимпанзе в зоопарках становятся беспокойными и проводят больше времени на земле.Люди просто не замечают некоторые явления, предшествующие землетрясению, но животные, которые ближе к природе, могут ощущать их и проявлять беспокойство. Лошади ржут и убегают, собаки воют, а рыбы начинают выпрыгивать из воды. Животные, которые обычно прячутся в норах, такие как змеи и крысы, внезапно выходят из нор: шимпанзе в зоопарках становятся беспокойными и проводят больше времени на земле.

Слайд №29

Был очень известный случай в Ленинакане: за два часа до землетрясения собака – лайка – потянула своего хозяина из дома на улицу, хотя недавно вернулась с прогулки. Когда хозяин лайки позвонил в милицию, его обсмеяли. Позвонил в горисполком – та же реакция. Он велел всем соседям выйти из дома и вывел свою семью. Те люди спаслись, а десятки тысяч погиблиБыл очень известный случай в Ленинакане: за два часа до землетрясения собака – лайка – потянула своего хозяина из дома на улицу, хотя недавно вернулась с прогулки. Когда хозяин лайки позвонил в милицию, его обсмеяли. Позвонил в горисполком – та же реакция. Он велел всем соседям выйти из дома и вывел свою семью. Те люди спаслись, а десятки тысяч погибли

Слайд №30

Я живу в Иркутске. Это сейсмоопасная зона. В 1998 году моя кошка очень странно себя вела перед землетрясением. Пряталась под кровать, громко мяукала, бегала за всеми, как хвостик. Боялась… Вскоре и начались толчки.Я живу в Иркутске. Это сейсмоопасная зона. В 1998 году моя кошка очень странно себя вела перед землетрясением. Пряталась под кровать, громко мяукала, бегала за всеми, как хвостик. Боялась… Вскоре и начались толчки.

Слайд №31

Если землетрясения случаются под океаном, то они могут образование гигантской волны высотой более 30 м.
Такая волна называется цунами.

Слайд №32

Цунами – гигантские волны.
Попадая на мелководье, они замедляют свой бег, но их высота резко возрастает.

Слайд №33

ЭхолокацияЭхолокация
Ультразвуковая дефектоскопия
УЗИ

Применение
ультразвука

Слайд №34

Эхо также используется при ультразвуковом сканировании, позволяющем заглянуть внутрь человеческого тела.Кости, мышцы и жир отражают звуковые волны по – разному. Компьютер использует эту информацию и создает изображение нужного органа.

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации: Звуковые волныСкорость звука Нас окружает мир звуков: музыкальные инструменты голоса людей шум транспорта звуки птиц и животных Что такое звук? Звук- это упругие продольные волны, вызывающие у человека слуховые ощущения. Источники звука - физические тела, которые колеблются, т.е. дрожат или вибрируют с частотой от 20 до 20000 раз в секунду. Существуют как естественные, так и искусственные источники звука. Один из искусственных источников звука - камертон. ●Высота звука зависит от частоты колебаний. Частота измеряется в ГЦ (Герцах)●Громкость зависит от амплитуды колебаний в звуковой волне.За единицу громкости звука принят сон.Громкость звука равна 1Б (1 Бел) На практике громкость измеряют в децибелах (дБ).1 дБ = 0,1Б. Как изменится громкость звука, если уменьшить амплитуду колебаний его источника? Громкость звука уменьшится Во всех ли средах распространяется звук? В воде. В воздухе. В твёрдых телах. В вакууме звука нет! Вывод: Звук распространяется в любой упругой среде- твердой, жидкой и газообразной, но не может распространяться в пространстве где нет вещества. Новый материал. Звуковыми волнами принято называть волны, воспринимаемые человеческим ухом. Диапазон звуковых частот лежит в пределах приблизительно от 20 Гц до 20 кГц. В каком диапазоне человеческое ухо способно воспринимать упругие волны? Человеческое ухо способно воспринимать упругие волны с частотой примерно от 20 Гц до 20 кГц. Животные в качестве звука воспринимают волны иных частот. Чему равна скорость звука? Известно, что во время грозы мы сначала видим вспышку молнии и лишь через некоторое время слышим раскаты грома. Это запаздывание возникает из-за того, что скорость звука в воздухе значительно меньше скорости света, идущего от молнии. Скорость звука в воздухе: Скорость звука в воздухе впервые была измерена в 1636 г. французским ученым М. Мерсенном. При температуре 20°С она равна 343 м/с, т.е. 1235 км/ч.Скорость звука зависит от температуры среды: с увеличением температуры воздуха она возрастает, а с уменьшением - убывает. При 0°С скорость звука в воздухе составляет 331 м/с.В разных газах звук распространяется с разной скоростью. Чем больше масса молекул газа, тем меньше скорость звука в нем. Так, при температуре 0 °С скорость звука в водороде 1284 м/с, в гелии - 965 м/с, а в кислороде - 316 м/с. В теплом воздухе скорость звука больше, чем в холодном, что приводит к изменению направления распространения звука. Чему равна скорость звука в воде? Скорость звука в воде была измерена в 1826 г. Ж. Колладоном и Я. Штурмом. Опыт проводили на Женевском озере в Швейцарии. На одной лодке поджигали порох и одновременно ударяли в колокол, опущенный в воду. Звук этого колокола с помощью специального рупора, также опущенного в воду, улавливался на другой лодке, которая находилась на расстоянии 14 км от первой. По интервалу времени между вспышкой света и приходом звукового сигнала определили скорость звука в воде. При температуре 8 °С она примерноравна 1440 м/с. Различные скорости звука разных веществ:(таблица в учебнике, стр. 130) Вещество Скорость звука, м/с Воздух (при) 343,1 Водород 1284 Вода 1483 (при) Железо 5850 Морская вода 1530 Резина 1800 Формулы нахождения скорости звука. – скорость (м/с) -длина волны (м)ⱴ- частота (Гц)S–расстояние (м) t – время (с) T- период (с) Человеческое ухо очень чувствительный прибор.С возрастом из-за потери эластичности барабанной перепонки слух людей ухудшается. Полезная информация Причины ухудшения слуха: Работа вблизи мощных самолетов, шумных заводских цехах. Частое посещение дискотек и чрезмерное увлечение аудио плеерами. Самый шумный город в мире –г.Токио. Шумовое загрязнение окружающей среды одна из актуальных проблем на сегодняшний день. Промышленные предприятия, аэродромы строят на окраине города, а также используют шумоподавляющие устройства.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Источники звука. Характеристики звука.

Звук – это воспринимаемые человеческими органами слуха механические волны, которые вызывают звуковые ощущения. Источниками звука могут быть любые тела, которые совершают колебания со звуковой частотой (от 16 до 20000 Гц).

Звуковая волна является продольной волной, поэтому может распространяться в твердых, жидких и газообразных средах.

Дети Человек в возрасте 20 лет Человек в возрасте 35 лет Человек в возрасте 50 лет Гц 16-22000 16-20000 16-15000 16-12000 Сверчок Кузнечик Лягушка Дельфин Гц 2-4000 10-100000 50-30000 400-200000 Диапазон слышимых звуков.

Инфразвук человек не воспринимает, хотя может ощущать его воздействие вследствие резонанса. Частота колебаний инфразвука меньше 16 в секунду, т. е. ниже порога слышимости.

Понятие об ультразвуке Ультразвук - высокочастотные механические колебания частиц твердой, жидкой или газообразной среды, неслышимые человеческим ухом. Частота колебаний ультразвука выше 20 000 в секунду, т. е. выше порога слышимости.

Ультразвук и инфразвук Ультразвук и инфразвук распространены в природе так же широко, как и волны звукового диапазона. Их излучают и используют для своих «переговоров» дельфины, летучие мыши и некоторые другие существа.

Источники звука Естественные (журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды) Искусственные (камертон, струна, колокол, мембрана и др.)

Для существования звука необходимы: 1. Источник звука 2. Среда 3. Слуховой аппарат 4. Частота 16–20000 Гц 5. Интенсивность

: Приемники звуковых волн: Естественный – ухо. Чувствительность его зависит от частоты звуковой волны: чем меньше частота волны, тем меньше чувствительность уха. Исключительная избирательность: дирижер улавливает звуки отдельных инструментов. Искусственный – микрофон. Он преобразует механические звуковые колебания в электрические.

Распространение звука Звук распространяется в любой упругой среде – твердой, жидкой и газообразной, но не может распространяться в пространстве, где нет вещества (например, в вакууме) .

Из истории открытия скорости звука. Скорость звука в воздухе впервые была определена в 1708 году английским ученым Уильямом Деремом. В двух пунктах, расстояние между которыми было известно, стреляли из пушек. В обоих пунктах измеряли промежутки времени между появлением огня при выстреле и моментом, когда слышался звук выстрела. Скорость звука в воздухе 340 м/с

Физические характеристики звука Объективные: - звуковое давление (давление, оказываемое звуковой волной на стоящее перед ней препятствие); - спектр звука – разложение сложной звуковой волны на составляющие ее частоты; - интенсивность звуковой волны.

Субъективные: - Громкость - Высота - Тембр

Высота звука – характеристика, которая определяется частотой колебаний. Чем больше частота у тела, которое производит колебания, тем звук будет выше. Тембром называется окраска звука. Тембр – это то, чем отличаются два одинаковых звука, исполненные различными музыкальными инструментами. Громкость звука зависит от амплитуды колебаний.

Громкость звука Громкость звука зависит от амплитуды колебаний: чем больше амплитуда колебаний, тем громче звук. Громкость звука – это субъективное качество слухового ощущения, позволяющее располагать звуки по шкале от тихих до громких. Единица громкости звука называется сон.

Тембр. Качество музыкального звука, его своеобразная «окраска» характеризуется тембром. Вот некоторые характеристики тембра: густой, глубокий, мужественный, суровый, бархатистый, матовый, блестящий, легкий, тяжелый, насыщенный. Тембр зависит от материала, из которого изготовлен инструмент, от формы инструмента.

Звуковые колебания, происходящие по гармоническому закону, воспринимаются человеком как музыкальный звук, или тон.

Чистый тон Ветви камертона совершают гармонические (синусоидальные) колебания. Таким колебаниям присуща только одна строго определенная частота. Гармонические колебания являются самым простым видом колебаний. Звук камертона является чистым тоном. Чистым тоном называется звук источника, совершающего гармонические колебания одной частоты

Шум – это громкие звуки разных частот, слившиеся в нестройное звучание.

Больше читайте физику и счастье улыбнется вам!

Формулы