VY_32_INOVACE_117.notebook
June 07, 2012
Zvukové jevy Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace email:
[email protected]; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267 Název: Pomocí techniky k novým poznatkům Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Název materiálu: Zvukové jevy Šablona: III/2 Inovace ve výuce prostřednictvím ICT Číslo výukového materiálu: 117 Sada: Přehled učiva základní školy Autor: ing. Veronika Šolcová Ověření ve výuce: Fyzika Datum ověření: 7.6.2012
Třída: 9.B
Předmět: Fyzika Ročník: 9. ročník Tematický okruh: Přehled učiva základní školy Anotace: 1. kmitání 2. vlnění 3. zvuk 4. šíření zvuku 5. ultrazvuk a infrazvuk
VY_32_INOVACE_117
II 311:17
II 311:17
ZVUKOVÉ JEVY
Kmitání a vlnění Kmitání
• děj, při kterém výchylka opakovaně roste a klesá • rychlost neustále mění svůj směr
III 1313:43
Periodické kmitavé pohyby • pravidelné opakování v časovém průběhu výchylky
III 1114:36
Harmonické kmitavé pohyby perioda T amplituda křivka je sinusoida
Harmonické kmitavé pohyby • největší výchylky na obě strany jsou stejné
III 1114:36
III 1114:36
1
VY_32_INOVACE_117.notebook
Perioda T • nejkratší doba, za jakou se opakuje časový průběh výchylky • základní jednotka sekunda (s) Frekvence = kmitočet f • udává, kolik period proběhne za sekundu • základní jednotka hertz (Hz) f=
1 T
T=
1 f
June 07, 2012
Vlnění • děj, při kterém se prostředím šíří kmitavý pohyb ze zdroje do okolí
• frekvence vlnění - frekvence kmitů všech bodů je stejná
• vlnová délka λ (lambda) = nejmenší vzdálenost bodů, které kmitají stejně, základní jednotka metr (m)
• kmity se vlněním šíří určitou rychlostí
III 1114:36
v = λ . f v ... rychlost šíření vlnění (m/s) λ ... vlnová délka (m) f ... frekvence vlnění (Hz)
III 1114:36
III 1114:36
vlnění
příčné podélné
• příčné - molekuly kmitají kolmo ke směru šíření • podélné - molekuly kmitají ve směru šíření
III 1114:59
Zvuk • podélné vlnění s frekvencí od 16 Hz do 20 kHz • zdrojem zvuku je chvějící se těleso • šíření zvuku vzduchem - probíhá střídavě pravidelné zhuštění a zředění molekul plynů vzduchu • zvukový rozruch se šíří látkovým prostředím • zvukový rozruch se nešíří vakuem
III 1114:59
Rychlost šíření zvuku • ve vzduchu při 20 oC přibližně 340 m/s • ve vodě přibližně 1 500 m/s • v oceli přibližně 5 000 m/s
III 1114:59
2
VY_32_INOVACE_117.notebook
June 07, 2012
Způsoby rozkmitání těles, která vydávají zvuky
zvuk
tóny (pravidelné kmitání zdroje zvuku)
hluk (zdrojem jsou nepravidelně se chvějící tělesa)
• • • • • • • • •
údery drnkání smýkání trvalá deformace a drcení těles rychlý pohyb těles proudění vzduchu mezi blízkými pružnými tělesy proudění vzduchu kolem ostré hrany tělesa prudká změna tlaku stále se měnící síla
III 1114:59
III 1115:06
Šíření zvuku Výška tónu • určena frekvencí Barva tónu • určena časovým průběhem
Při setkání s překážkou se:
• část zvuku pohltí
• část zvuku odrazí zpět
• část zvuku ohne
III 1115:06
III 1115:09
1/ odraz zvuku setkání zvuku s překážkou
• zvuk se odrazí, když je předmět větší než vlnová délka zvuku a k ohybu dojde jen u okrajů předmětů OZVĚNA • odraz zvuku od velké plochy ve vzdálenosti větší než 17 m • ucho rozezná 2 zvukové signály, když mezi nimi plyne doba 0,1 s • ozvěna může být i vícenásobná (zvuk se odrazí od různých ploch několikrát)
III 1115:09
III 1115:09
3
VY_32_INOVACE_117.notebook
June 07, 2012
DOZVUK 2/ ohyb zvukové vlny
• "krátká" ozvěna • překážka je ve vzdálenosti menší než 17 m
Využití odrazu zvuku
• zvuk se šíří za nevelkou překážku • předmět je menší než vlnová délka a ohyb je výraznější než odraz • zvuk se ohýbá např. podle rohu budovy
• stavba divadel a koncertních sálů
III 1115:10
3/ pohlcování zvuku
• látky pohlcující zvuk:
koberce, záclony, čalounění ... • brání nežádoucím odrazům
Využití: zvukové izolace místností
III 1115:10
Ultrazvuk • podélné vlnění s frekvencí větší než 20 kHz a vlnovou délkou menší než 1,7 cm • odraz i od malých překážek • rychlost šíření stejná jako u zvuku i infrazvuku • ve vzduchu: v =
III 1115:10
m/s
III 1115:15
Využití ultrazvuku
Infrazvuk
• echolot, sonar (určování vzdálenosti) • v lékařství (obraz vnitřností či plodu) (počítačové zpracování ultrazvukových vln odražených od rozhraní dvou prostředí)
• frekvence menší než 16 Hz
• čištění šperků, brýlí
340
• dobře se šíří pevnými látkami • např. zemskou kůrou • seismické vlny při zemětřesení • dorozumívání velryb
III 1115:15
III 1115:15
4
VY_32_INOVACE_117.notebook
June 07, 2012
Hladina intenzity zvuku
Záznam a reprodukce zvuku
• jednotka bel (B), častěji se užívá decibel (dB)
• • • •
• práh slyšitelnosti 0 dB • práh bolesti 130 dB • pozor na poslech hudby ve sluchátkách
1. přístroj - Edison - fonograf gramofon mikrofon a reproduktor digitální záznam CD DVD MP3 počítač
III 1314:08
III 1314:10
Citace: KOLÁŘOVÁ, Růžena a Jiří BOHUNĚK. Fyzika pro 8. ročník základní školy. Praha: Prometheus, spol. s r. o., 1999. ISBN 8071961493. Harmonické kmitavé pohyby Http://fjv.sweb.cz/prikl/Fprikl4x1.htm. Sweb.cz. 2011 [cit. 20111226]. Dostupné z: http://fjv.sweb.cz/prikl/Fprikl4x1_soubory/image002.gif
Setkání zvuku s překážkou Http://nuane.com/vyhen/10/3dsound.html. Nuane.com [online]. [cit. 20111227]. Dostupné z: http://nuane.com/vyhen/10/pyramcz.png Domácí kino Http://www.zivotnistyl.cz/clanky/bydleni/950/malypruvodceprodomacikina.html. Zivotnistyl.cz [online]. [cit. 20111227]. Dostupné z: http://www.zivotnistyl.cz/admin/articlefiles/9502.jpg
Ultrazvukové vyšetření plodu Http://www.naseporodnice.cz/tehotenstvi/16tydentehotenstvi.php. Naseporodnice.cz [online]. 2011 [cit. 20111229]. Dostupné z: http://www.naseporodnice.cz/tehotenstvi/img_web/16tt_ultrazvuk.jpg
Velryba Http://romana.blogerka.cz/_/Veleryby?km=b. Blogerka.cz [online]. [cit. 20111229]. Dostupné z: http://romana.blogerka.cz/obrazky/romana.blogerka.cz/kosatka.jpg
Kosinusoida Http://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=capub6435183825990800&output=html&h=60&slotname= 0397355468&w=468&lmt=1331643390&flash=0&url=http%3A%2F%2Fmaths.cz%2Fclanky%2Ffunkcekosinusa sekans.html&dt=1331643390796&bpp=16&shv=r20120229&jsv=r20110914&correlator=1331643390843&frm=20&adk= 3850214023&ga_vid=788993172.1331643390&ga_sid=1331643390&ga_hid=998293027&ga_fc=1&u_tz=60&u_his=0 &u_java=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=870&u_aw=1440&u_cd=32&u_nplug=0&u_nmime=0&dff=verdana&dfs=16 &adx=484&ady=1. Maths.cz [online]. 2012 [cit. 20120313]. Dostupné z: http://maths.cz/obrazky/538.png
Sinusoida Http://www.fi.muni.cz/~hrebicek/maple/mws7/gonfce/gon1.html. Muni.cz [online]. 2012 [cit. 20120313]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/ ~hrebicek/maple/mws7/gonfce/images/gon47.gif
Ostatní materiály byly vytvořeny v programu SMART Notebook verze 10.8.364.0 z roku 2011
III 1313:53
II 311:23
Metodický list Téma: Zvukové jevy Autor: ing. Veronika Šolcová Předmět: fyzika Ročník: 9. ročník Učebnice: Fyzika 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázie, Doc. Dr. Ing. Karel Rauner, Nakladatelství Fraus Metody výuky: opakování, procvičování Formy výuky: frontální výuka, skupinová práce Pomůcky: pravítko z umělé hmoty, činely Poznámky: list č.3 test znalostí z minulého ročníku, Lesson Activity Toolkit list č.4 až 26 výklad list č.27 test znalostí, Lesson Activity Toolkit
II 311:23
5
