Подписка
Подпишитесь на все бесплатные презентации проекта!
Ваш e-mail: *
Ваше имя: *
Подписчиков:
Последние комментарии
  • Corneja: От меня же позвольте пожелать Вам и Вашим детям всего самого доброго и светлого, а так же успехов во всех...
  • Vit- grigorov: Х и — х говорите «сокращаются»? И Вы еще и высшую математику преподаете? Вашего сына...
  • Corneja: Этот мой пост был написан довольно давно. С тех пор я изменила свое мнение. Ну, точнее не изменила, но в...
  • Natalija: Дочка учится в первом классе. К сожалению, застряли на уравнениях. Считает до 20 хорошо, что такое больше...
  • Елена (iklife.ru): Думаю очень правильный подход, сначала надо сблизиться с ребенком в тех темах и играх, которые ему...
Архив
  • 2016 (1)
  • 2015 (6)
  • 2014 (21)
  • 2013 (46)
  • 2012 (148)
  • 2011 (15)

Как распространяется звук и что такое звуковая волна

В последнее время Андрей на своем бумбоксе слушает уроки «Радионяни». Некоторые вполне ничего, но некоторые ему еще не понятны, конечны… Поскольку слушает он в смежной комнате, то мне тоже немного слышно…

Прослушал урок про звук… Там было про звук в безвоздушном пространстве, про затухание звука, про распространение звуковых волн в среде… В общем тема-то не сложная, но практически ничего не поясняется. Видимо, рассчитано на детей, которые так или иначе уже проходили тему в школе, а это вроде повторения и закрепления…

Андрей что-то знал уже, конечно, про звук… Я ему кое-что рассказывала, когда мы обсуждали гром и молнию… Но как-то очень поверхностно…

Подозвала к себе, стала расспрашивать, пытаться выяснить что же он понял… Практически ничего не понял… Как я и предполагала.

Полночи не спала, думала как бы так объяснить, чтобы понял… Совсем уж от страшных слов уйти не удалось, но все же как могла все упросила. Вот какой в итоге у нас получился диалог…

— Андрей, что будет, если я кину в тебя снежком?

— Я увернусь (Ага, щаз! — примечание автора 🙂)

— А если я в тебя все же попаду, что будет?

— Мне будет немного больно.

— Да, снежок тебя как бы толкнет немного. Это потому, что летящий снежок обладает особой энергией, кинетической. Слово «кинетическая» похоже не слово «кино», правда? Кино — это движущееся изображение, а кинетическая энергия — это энергия движущегося тела, то есть предмета. Когда тело движется, оно обладает какой-то кинетической энергией. А когда стоит на месте — не обладает. Понятно?

— Да.

— Помнишь, я тебе рассказывала про закон сохранения энергии?

— Не помню…

— Закон сохранения энергии говорит о том, что энергия никуда не девается, она просто меняет форму. Например, когда снежок в тебя летит — он обладает кинетической энергией. А когда он в тебя попал и остановился — куда делась его кинетическая энергия?

— Передалась мне?

— Совершенно верно. Когда в тебя попали снежком, тебя, скорее всего, качнет в сторону (то есть у тебя тоже появится какая-то кинетическая энергия), кроме того, прогнется и немного спружинит твоя куртка (на это тоже расходуется энергия), от удара даже твое тело спружинит: промнутся мышцы, может быть даже немного ребра, если удар сильный. Понятно, куда делась кинетическая энергия снежка?

— Понятно.

— Представь, что у меня есть два одинаковых снежка. Один я в тебя легонечко кину, и он полетит медленно. А другой кину со всей силы, и он полетит быстро. Какой снежок тебя сильнее толкнет при попадании?

— Быстрый!

— Правильно. То есть кинетическая энергия зависит от скорости. Чем выше скорость, тем больше энергии.
А теперь другой пример. Представь, что у меня есть один легкий снежок, а другой тяжелый, плотный. И я их кину в тебя с одинаковой скоростью. Какой тебя сильнее толкнет?

— Тяжелый, конечно!

— Правильно. То есть кинетическая энергия зависит не только от скорости, но и от массы тела. Чем тяжелее предмет, тем больше его кинетическая энергия. Тебе все понятно?

— Да, все понятно.

— Давай теперь проведем эксперимент…

 

Взяли два теннисных мячика. Один положили на полу, а другой катнули так, чтобы он попал в первый. После столкновения оба мячика, разумеется, покатились.

— После столкновения он катится медленнее!

— Совершенно верно. Давай попробуем понять почему. Мячик, который лежал на полу, обладал кинетической энергией?

— Нет.

— Правильно. А тот, который катился?

— Обладал.

— А что произошло после удара?

— Оба покатились…

— Мы в начале с тобой говорили про закон сохранения энергии. Что энергия никуда не девается, а просто переходит из одной формы в другую. Помнишь?

— Помню.

— Раз лежащий мячик покатился, значит что произошло?

— Значит тот, который катился, передал ему часть энергии.

— Это значит у того, который катился, энергии стало больше или меньше, чем было изначально?

— Меньше.

— Правильно! А помнишь, от чего зависит кинетическая энергия тела?

— От массы и скорости.

— Как ты думаешь, после столкновения мячиков, масса мячика, который катился, поменялась?

— Нет, конечно!

— А значит что поменялось?

— Скорость! Она уменьшилась!

— Правильно! Молодец! А как ты думаешь, скорость того мячика который лежал, после столкновения стала больше или меньше изначальной скорости того, который катился?

— Меньше!

— То есть после столкновения покатились оба шарика, но с меньшей скоростью, чем изначально катился первый. Правильно?

— Да!

 

— А теперь смотри (рисую на листе бумаги шарик, и от него стрелочку ко второму шарику) Вот один шарик летит и ударяется о второй. Второй тоже полетел (рисую стрелочку от второго), но?..

— Медленнее…

—  И этот второй ударился о третий шарик… (рисую) и третий шарик?..

— Полетел еще медленнее!

— А если так много шариков будут по очереди врезаться друг в друга, то рано или поздно что будет?

— Шарики уже не будут двигаться, скорости не будет!

— Правильно. Такое явление, когда шарики по очереди друг друга толкают, называется «волна». А то, что со временем волна сходит на нет, называется затухание волны.

— Ага…

 

— Ты помнишь, что воздух состоит из молекул? Таких маленьких шариков… И если мы, например, дернем струну у гитары, струна начнет колебаться и толкать молекулы воздуха вокруг нее. А они будут толкать соседние молекулы, те следующие… И так звуковая волна от струны будет распространяться. Понятно?

— Да…

— А в ухе у нас есть барабанная перепонка. Это такая тоненькая и очень чувствительная пленочка… И когда звуковая волна доходит до нее, то молекулы воздуха ударяются о барабанную перепонку и благодаря этому мы слышим звук.
Как ты думаешь, где звук будет громче — рядом со струной или подальше?

— Рядом! Потому что дальше волна затухает!

— Правильно! Скорость молекул становится меньше, а значит и кинетическая энергия меньше, а значит, и ударяют по барабанной перепонке они слабее. А если вообще далеко от струны?

— Звука не будет слышно, потому, что волна затухнет…

— А если бы мы были в космосе, где нет воздуха?

— Мы бы ничего не услышали!

— Правильно! Потому что если нет молекул среды (воздуха), то нечему бить по барабанной перепонке.

 

Такой вот получился разговор. Единственное, чему я пока не смогла придумать объяснения (точнее чего я сама не очень понимаю, надо бы попытаться разобраться), так это почему мы не слышим ультразвуковые волны…

А после разговора я выкрутила сабвуфер на максимум и на хорошей громкости включила это песню…

Попробовали прикладывать руку к фронтальной части сабвуфера и к круглой дырке сбоку (она называется «фазоинвертор», как просветил меня один хороший знакомый), «пощупали» звуковую волну… Андрюха впечатлился.

Пожалуйста, расскажите друзьям:

Опубликовать в Одноклассники

9 комментариев: Как распространяется звук и что такое звуковая волна

  • Марина говорит:

    Молодец Вы, Катя! Отличное объяснение! Лучше и придумать нельзя, по крайней мере, я бы лучше не придумала. Беру на вооружение. Спасибо за подробной описание!

    • Corneja говорит:

      Спасибо! Рада, что пригодится.
      Но тут еще нет важных моментов: про то от чего зависит высота звука и про ультразвук в частности… Я подумаю еще как это объяснить и напишу продолжение 🙂

  • Corneja говорит:

    Только что сама прослушала ту песню, которую выложила… Как же все же mp3 убивает качество звука… Люди, слушайте музыку только в lossless-качестве! 🙂 Это же кошмар… Послушала и вспомнила, почему я раньше, когда у меня не было приличных наушников и я не парилась с lossless я не любила метал-рок…

  • Лена говорит:

    Вы гений!!! :))) Читаю Ваши посты и вижу что они для меня очень полезны. Учусь быть другом для ребенка. Вот, с миру по нитке 🙂

    • Corneja говорит:

      Спасибо. Только это не гениальность, а компенсация… Я как раз другом ребенку быть не умею… Могу быть учителем-ментором (причем очень жестким и требовательным), а вот другом не умею 🙁 Понимаю, что порой с ребенком надо просто подурачиться, побаловаться, поиграть, но это у меня как-то совсем не естественно по-моему выходит… Так что пытаюсь компенсировать хотя бы тем, что лучше получается…

  • Олеся говорит:

    «Такой вот получился разговор. Единственное, чему я пока не смогла придумать объяснения (точнее чего я сама не очень понимаю, надо бы попытаться разобраться), так это почему мы не слышим ультразвуковые волны…»

    Эволюционно так сложилось, что для выживания нам не надо это, поэтому мы видим и слышим волны определенных частот.
    В тему, вчера разговаривали с сыном о волнах звуковых и световых.
    Нашла детскую энциклопедию http://ceolte.com/view/886:

    ЗАГАДКА НАШЕГО СЛУХА

    Движение в виде волн встречается почти во всех областях физических явлений. Звуковые волны, как и
    волны в любых других физиче­ских явлениях, оказывают переменное во вре­мени давление на предмет, стоящий на их пути.

    Благодаря звуковому давлению мы и мо­жем слышать звук. Оно ничтожно. Мы легко улавливаем чуть слышный шорох, хотя его звуковое давление на барабанную перепонку уха равно всего лишь 3•10-5н/м2, т. е. в 3•1010раз меньше давления атмосферного. Такое дав­ление соответствует нагрузке примерно трем десятимиллионным грамма на 1см2.Наше ухо гораздо чувствительнее, чем самые точней­шие химические весы!

    Такая чувствительность уха уже сама по себе загадочна. Физиологи рассчитали, исходя из физической упругости барабанной перепон­ки, на какую величину она смещается под дав­лением самого слабого звука, который можно еще отчетливо услышать. И
    получилась трудно понимаемая величина: такой слабый звук прогибает барабанную перепонку на расстоя­ние меньше, чем… размеры атома! Науке еще не вполне ясно, как осуществляется в на­шем ухе передача и восприятие столь слабых звуков.

    ЕЩЕ БОЛЕЕ УДИВИТЕЛЬНАЯ ЗАГАДКА

    Мать, спящая возле больного ребенка, сра­зу же просыпается в тревоге, если его дыхание изменится. Она чутко слышит и из всех других шумов выделяет изменения в чуть слышных звуках детского дыхания. И то же самое ухо переносит без особого для себя вреда чудовищ­ные раскаты грома, когда человек попадает в центр сильной грозы.

    Поток энергии самого слабою звука, кото­рый воспринимают люди, обладающие особой остротой слуха, поразительно ничтожен: можно

    услышать звук с энергией, равной 10-12вт/м2.А перестает слышать наше ухо только те звуки, поток энергии которых превышает 10вт/м2.Звук такой интенсивности непереносим —
    он вызывает ощущение нестерпимой боли.

    Способность воспринимать звуки, интен­сивность которых различается в 1013раз, —
    это уже совершенно замечательное и удивитель­ное свойство нашего уха! Измерительная тех­ника не знает такого прибора, которым можно было бы определять величины, различающиеся в десять триллионов раз (10 000 000 000 000). На весах с таким диапазоном чувствительности можно было бы взвесить и камень в один кило­грамм и небольшую планету.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Copyright © 2012. All Rights Reserved.