Проект по естествознанию "Мир звуков" 7кл.

          Научно-исследовательский проект по физике «Звуковые явления».

  Эпиграф:

  Что за звуки!

   Неподвижен внемлю

  Сладким звукам я;

  Забываю вечность, небо, землю,

  Самого себя.

      (М. Лермонтов)

   Введение

     Я выбрал эту тему для исследования т.к. однажды  летом,  отдыхая на лужайке, я заметил, что летающие насекомые издают жужжащие звуки. Жужжание слышно только при полете. Меня заинтересовал источник жужжания и способы  общения  между собой других животных.
  Актуальность. Звуки - часть нашей жизни. Мы применяем звук, не задумываясь. Зная основы звука  можно объяснить многие явления природы, использовать знания для улучшения  качества жизни человека и окружающей природы.

  Цель исследования — Объяснить причину  появления  звука,  выяснить условия распространения    звука.

  Задачи:

·         Узнать об истории исследования звуков.

·         Охарактеризовать источники и  виды звуков.

·         Выяснить опытным путем условия появления и распространения  звука.

·         Узнать об использовании знаний о свойствах звука в жизни человека и животных.

Объект исследования – звуковые явления.
Предмет исследования – виды звуков, источники  получения звуков, условия распространения звука.

       Гипотеза  - Источниками звука являются колеблющиеся тела. Звук  распространяется  в любой упругой среде - твердой, жидкой и газообразной.

       Методы исследования:

• Анализ литературы на данную тему.
• Изучение теоретического  материала, используя  интернет ресурсы.
• Проведение самостоятельных практических  опытов для подтверждения гипотезы.

   1. Теоретические сведения о природе звука.

     Звук – это то,  что мы слышим. Это и мелодия скрипки, и звон колокола, и грохот водопада, и грозовые раскаты грома. Почти всем животным на Земле природа подарила способность воспринимать звуки, им это было необходимо, без этого они не могли бы выжить в борьбе за существование.
С рождения человек слышит различные звуки, которые служат источником информации об окружающем его мире. Что же такое звук?

   2.  Исторические сведения.     Звуки начали изучать ещё в далёкой древности.

          В IV в. до н.э. Аристотель первый правильно представил, как распространяется звук в воздухе. Он сказал, что звучащее тело вызывает сжатие и разрежение воздуха и объяснил эхо отражением звука от препятствий.

        Наука о звуке называется – акустика. Первые наблюдения по акустике были проведены в VI веке до нашей эры. Пифагор установил связь между высотой тона и длиной струны или трубы издающей звук.

      В XV веке Леонардо да Винчи сформулировал принцип независимости звуковых волн от различных источников.

Источники звука:

А.)   Естественные  -  голос,  шелест листьев,  пение птиц,  жужжание пчел, гром, шум прибоя и др.;

Б.) Искусственные -  струна, колокол, мембрана, музыкальные инструменты, звуки работающих  механизмов, транспорта и др.

   Виды звуков:

А.)  Звуковые -  удары, выстрел,  взрыв.

Б.)  Шумы -  шелест листьев, треск при ломке дерева,  речь людей.
В.) Музыкальные звуки -   звуки, издаваемые музыкальными инструментами, певцами.

3.Экспериментальная часть.

Эксперимент 1.

Цель: Убедиться, что источниками звука являются колеблющиеся тела, определить вид  звука.

         Опыт 1

Беру металлическую линейку, сгибаю  ее  и  бросаю на пол.

 Результат: Линейка в воздухе  издает визг и шум.

         Опыт 2

Беру  детскую гитару. Начинаю  колебать струну.  К струне прикрепляю  бумажную полоску.

Результат: Пока струна колеблется, слышен звук, останавливаю струну - звук прекращается.

          Опыт 3

 Беру колокольчик, и совершаю колебательные движения.

 Результат:  Слышу звон колокольчика.

        Опыт 4

 Беру фонендоскоп и прикладываю к груди.

   Результат: Слышу звук ударов сердца.

    Эксперимент 2.

Цель: Узнать, в каких средах передается звук, а какие тела - плохие проводники.

           Опыт 1

 Положу на один конец деревянной линейки  карманные часы. А сам отойду к другому концу. Приложив ухо к линейке. Положу на линейку войлок. Положу на часы пенопласт.

Результат: Я слышу звук от часов  на другом конце деревянной линейки, с войлоком и пенопластом  звук не слышен.

           Опыт 2

  Беру 2 бумажных стакана и соединяю ниткой. На нитку подвешиваю  металлическую вешалку. Стучу по ней ножницами. Стаканчики прикрепляю к ушам.
Результат: Слышу звук от ударов.

           Опыт 3

 Беру банку с водой. Прикладываю ухо к банке и  бросаю в банку небольшой камешек.

Результат: Я слышу всплеск воды от брошенного камня.

 4. Описание результатов опытов.

         Проведенные опыты  эксперимента 1 свидетельствуют о том, что любой источник звука обязательно колеблется. Металлическая линейка колеблется и издает  шум; струна, колокольчик издают музыкальные звуки, удары - пульс.   Эти звуки появляются благодаря созданной мною вибрации.

           В ходе эксперимента 2, я пришел к выводу: Звук слышен через такие тела: дерево, нитка, металл, вода; Звук не слышен, если на предмет положить пенопласт или войлок.

          Гипотеза подтвердилась: Источниками звука являются колеблющиеся тела, которые заставляют окружающую среду вибрировать. Звук  распространяется  в любой упругой среде - твердой, жидкой и газообразной.

5. Заключение.

Изучив литературу, проведя собственные опыты, я выяснил, что звуки появляются в результате вибрации, передающей колебания различным средам: твердым, жидким и газообразным. Обычно звук доходит до нас по воздуху, воздух является упругой средой, передающей звук. Свист ветра, шелест листьев, раскаты грома, жужжание насекомых  обусловлены  колебаниями масс воздуха. Крылышко насекомого - это колеблющаяся пластинка, которая делает в секунду 352 взмаха (муха), 220 раз в секунду взмахивает шмель. Пчела, издающая звук, взмахивает крыльями 440 раз в секунду, когда она летит свободно, и всего 330 раз, когда летит нагруженная медом. Комар -500-600колебаний в секунду. Для сравнения пропеллер самолета делает не более 40 оборотов в секунду.

    Голоса  людей и многих животных являются  результатом колебаний их голосовых связок. Звуки можно слышать, находясь в воде. Рыбы, например, хорошо слышат шаги и голоса людей, раздающиеся с   берега, это известно опытным рыболовам.  При нырянии, под водой хорошо слышен звук моторной лодки, движущейся на значительном расстоянии от ныряльщика. Хорошо проводят звук твердые упругие тела – металлы, дерево, земля. Это было известно еще в старину. Народ  собирали  на площадь, ударяя  металлический предмет. В народных сказках описывают, как богатыри прикладывали ухо к земле, чтобы услышать, не едет ли всадник на коне. В церкви по праздникам звонили в колокола. Звон раздавался на большие расстояния.

    Зная свойства звука, люди научились использовать их в разных сферах жизнедеятельности.

  Некоторые вещества плохо проводят звуки. Чтобы защитить помещение от проникновения посторонних звуков, стены, пол и потолок прокладывают прослойками из звукопоглощающих материалов. Звук не может распространяться в пространстве, где нет вещества, например, в космосе.

   Звуком измеряют глубину моря (эхолокация), сваривают металл (ультразвуковая сварка металла), лечат людей (УЗИ), даже стирают белье. В Китае строят дома из пеноплпста.

   6. Реализация результатов исследовательской работы на практике.

В процессе работы над проектом я узнал много интересного и собираюсь продолжить изучение данной темы в дальнейшем.  Полученные знания  смогу применять для регулирования  проникновения шума в помещение. Показать друзьям интересные фокусы, объяснить с научной точки зрения многие явления природы. Смогу изготавливать самодельные шумовые инструменты: трещетки,  погремушки (показываю самодельную погремушку), дудки и др.

Краткое описание документа:

Проектная работа содержит исследование по теме "Звуковые явления" для учеников,не изучающих физику.

Цель исследования — Объяснить причину появления звука, выяснить условия распространения звука. В ходе опытов ученик дает пояснение явлений природы с научной точки зрения.Показывает взаимосвязь науки и природы.