Физика и музыка

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа№30»

город Магнитогорска

Информационно-познавательный проект

«Физика и музыка»

Автор проекта: Сайидова Валерия

обучающийся 7 класса МОУ «ООШ№30»

Наставник проекта: Инна Викторовна

Знаменская, учитель физики

Магнитогорск

2018

Содержание

Аннотация наставника

Ведение

1.Теоретическая часть

1.1Ввсти понятие «физика» и «музыка»

1.2.Ввести понятии «звук», « источник звука », « проводник звука »

2.Практическая часть

2.1. Узнать характеристики звука

2.2. Определить отличие шума и музыки

2.3.Проверить влияние музыки на организм человека

Заключение

Список литературы

Аннотация наставника

Проект « Физика и музыка» позволяет учащимся понять, как звуки превращаются в стройное сочетание — музыку. Музыка – проявление красоты в мире звуков. Проект предназначен для учащих 5, 6 и 7 классов.

Введение

Физика считается точной наукой, а музыка- это то, что создает настроение. Многие не знают, что между физикой и музыкой много общих точек соприкосновения.

Как-то незаметно в повседневную жизнь человека вошли и стали необходимыми звуковое кино, грампластинки, магнитофоны, электронные музыкальные инструменты.

Цель проекта: Показать связь между музыкой и физикой.

Задачи проекта:

1. Ввести понятие « физика » и «музыка »

2. Ознакомиться с понятием звук и его характеристиками: громкость, тон, тембр

3. Определить отличие музыки от звука

4. Раскрыть значимость звука и музыки

Теоретическая часть.

Термин « физика » с греческого языка означает « природа » и впервые встречается в сочинениях одного из величайших мыслителей древности Аристотеля (4 век до н.э.). Задача физики - математическое описание процессов, происходящих в природе.

« Музыка » с греческого языка переводится как « вид искусства ». Это организация звуков в определённой последовательности.

В древности человека окружали только естественные, то есть природные звуки - звуки, издаваемые животными, пение птиц, шум дождя, шум моря, шелест листвы.

Гул турбин самолета, моторов машин, звон колокола, тикание часов, колебание струн музыкальных инструментов, шум улицы - все эти звуки называются искусственными и создаются деятельностью людей.

Мы слышим голоса людей, пение птиц, звуки музыкальных инструментов, шум леса, гром во время грозы. Услышав какой-то звук, мы обычно можем установить, что он дошел до нас от какого-то источника. Рассматривая этот источник, мы всегда найдем в нем что-то колеблющееся.

Если, например, звук исходит от репродуктора, то в нем колеблется мембрана-легкий диск, закрепленный по его окружности. Если звук издает музыкальный инструмент, то источник звука - это колеблющаяся струна. Звук доходит до нас очевидно, через воздух. Источник звука – колеблющееся тело. Звук передается при помощи колебаний воздуха, которые производят все движущиеся или дрожащие предметы.

То, что воздух-проводник звука, было доказано опытом, поставленным в 1660 г.Р.Бойлем. Если откачать воздух из-под колокола воздушного насоса, то мы не услышим звучания находящегося там электрического звонка. Звук может также распространяться и в жидкой, и в твердой среде.

Специальный раздел физики, который изучает только звуки – акустика.

Практическая часть

Звук возникает, если какой – то предмет совершает колебательные движения.

Характеристика звука – громкость

Лист на ветру колеблется и соударяется с другими листьями, воздух деформируется. Эта деформация воздуха передается по всем направлениям, достигает уха, и мы слышим звук. Проводник звука - воздух.

При увеличении ветра отклонение листьев от состояния покоя больше, соударение с другими листьями сильнее, и шелест усиливается, становиться громче.

Одна и та же струна при малом отклонении от положения покоя звучит тихо, а при большем отклонении от положения покоя звучит громче.

В практических задачах громкость звука характеризуют уровнем звукового давления, измеряемым в белах (Б) или в децибелах (дБ=0,1Б).

В таблице приведены численные значения громкости.

В шумных районах у многих людей появляются симптомы шумовой болезни: повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость, учащенное сердцебиение.

Характеристика звука – тембр

Звук одинаковой громкости звучит различно. Одна и та же нота, взятая разными певцами, звучит иначе. Тембр – это качество звука. Тембр зависит от строения колеблющегося тела. Именно по тембру мы узнаем голос человека или различаем музыкальные инструменты.

Коробки музыкальных инструментов имеют различную форму. Слушая музыку, можно определить тип инструмента: скрипка или гитара; пианино или клавесин.

Гортань каждого человека индивидуальна. Поэтому мы можем узнать человека по звуку его голоса.

Характеристика звука – тон

Количество колебаний тела, издающего звук, может быть меньше или больше. Так жужжание комара отличается от жужжания пчелы тем, что число колебаний крыльев у комара больше (600 раз в секунду), а у пчелы меньше (350 раз в секунду).

Тон определяет частоту звукового колебания. Частота звука – это число колебаний тела за секунду.

Голоса девушек высокие, а голоса мужчины – низкие. У них разный тон голоса. Гортань девушек колеблется чаще - сопрано, гортань мужчин колеблется медленнее - бас.

В таблице показаны различие голоса по тону

Человеческое ухо улавливает звук, если тело колеблется с частотой 16 колебаний в секунду. Это самый низкий слышимый звук. Он извлекается органом. Струна последней клавиши фортепьяно колеблется 20 раз в секунду. Самый высокий звук- писк комара, производимый при колебании его крыльев 20000 раз в секунду.

Уши животных могут улавливать звук, если тело колеблется с частотой меньше16 колебаний в секунду. Самые известные « слухачи » - дельфины, собаки, летучие мыши, рыбы.

В наши дни все – от мала до велика, буквально, носят с собой музыку в телефоне. Музыка дома - в телевизоре, домашнем кинотеатре.

Значение звука и музыки на протяжении всего развития человеческой цивилизации трудно переоценить. Еще наши древние предки придавали огромное, часто мистическое значение природным звукам. Звуки грома, землетрясения и извержения вулкана, звуки ветра и шторма… Людям казалось, что за всей этой музыкой стоят могучие и неизведанные силы, что привело к обожествлению подобных явлений. Но люди довольно быстро выяснили, что различные ритмы, мелодии можно создавать и собственными силами, не дожидаясь прилета жаворонка или извержения вулкана. Главное, что характеризует звуки, музыку и ритмы, они изменяют эмоциональное состояние и настроение человека.

Мы охотно слушаем музыку, пение птиц. Приятный человеческий голос. Напротив, тарахтение телеги, визг пилы, мощные удары молота нам не приятны и нередко раздражают и утомляют. Таким образом, по действию, производимому на нас, все звуки делятся на две группы: музыкальные звуки и шумы.

Пифагор в VI веке до н.э., исследуя натянутые струны разной длины, обнаружил, что одновременное звучание двух струн может бать как приятным для слуха - консонанс, так и не приятным – диссонанс.

Вплоть до XII века ничего радикального в развитии теории музыки и акустики в Европе не происходило. Пока Г. Галилей не заявил, что в изучении колебательных процессов заключено будущее развитие науки в целом. Он был, пожалуй, первым ученым Нового времени, который попытался связать музыку как искусство с физикой и математикой. В XIX веке Г. Гельмгольц и Д.У. Рэлей создали учение об акустике. Работы Гельмгольца о слуховых ощущениях до сих пор считаются классическими. А теория звука Рэлея входила в учебники по акустике практически без изменений на протяжении столетия.

Большинство людей считают, что звуки от колеблющихся струн, от вибрирующих связок певца, музыкальны. Для музыкального звука существенно, чтоб колебания струн, голосовых связок происходит через равные промежутки времени.

А колебания поездов, вагонов происходят через неравномерные промежутки времени и создают шум.

Я провела исследование: проверила зависимость численного значения пульса одноклассников от реакции организма на прослушивание музыки трех разных жанров: классической музыки, поп-музыки и рок-музыки.

Результат:

1. Классическая музыка незначительно влияет на состояние человека.

2. Поп-музыка практически не меняет состояние человека.

3. Рок-музыка повышает пульс. Значит, такая музыка плохо влияет на состояние человека.

Вывод: больше слушайте классическую музыку, а поп-музыка, как всем известно, сопровождает каждого из вас в повседневной жизни.

Заключение

Проект помог мне понять, что природа шума и музыки – колеблющееся тело.

Человечество научилось создавать идеальные звуки – колебание струн музыкальных инструментов.

На организм человека негативно влияют не только шумы, но и некоторые жанры музыки. Зная эту информацию, я внимательнее буду относиться к репертуару музыки на моем мобильном устройстве.

Список литературы

1.Физика. 9 кл.: учебник / А.В. Перышкин

Интернет ресурсы

2. https://infourok.ru

3. https://ped-kopilka.ru

4. https://ru.wikipedia.org

5.http://zoon.ru/msk/trainings/muzykalnaya