Презентация «Механические волны. Звук». 7 класс.

Механические волны.

Звук.

Если тело находится в упругой среде, то колебательное движение деформирует эту среду. 

Из-за взаимодействия соседних частиц среды деформация передается от одних участков к другим.

Это и есть  волна.

… если бросить камень:

камень вызывает деформацию, которая распространяется в упругой среде - воде.

Волна

- процесс распространения колебаний в среде.

Волны:

-продольные;

-поперечные.

В волне происходит перенос энергии без переноса вещества.

Модель продольной волны

направление смещения частиц

направление распространения волны

направление смещения частиц

Модель поперечной волны

волны

поперечные

продольные

могут распространяться

в любых средах - твердых, жидких и газообразных

только

в твердых телах

Длина волны 𝞴

- это рас­сто­я­ние, на ко­то­рое рас­про­стра­ня­ют­ся ко­ле­ба­ния за один пе­ри­од.

  - это расстояние между двумя ближайшими горбами или впадинами поперечной волны,

или расстояние между двумя ближайшими сгущениями или разрежениями продольной волны.

𝞴

𝞴

Скорость волны 𝝊

- это скорость распространения колебаний

𝝊 = или 𝝊 = 𝞴𝝼

Скорость распространения волны и длина волны зависят от среды, в которой они распространяются.

Наибольшая скорость распространения волн в твердых телах, наименьшая –

в газах.

Звук

• это упругие волны в среде

(часто в воздухе), которые невидимы, но воспринимаемые человеческим ухом (волна воздействует на барабанную перепонку уха).

Звуковые волны возникают от колебаний источника звука.

Звуковая волна

является продольной волной

сжатия и разрежения.

Скорость звука в воздухе впервые измерил в 1636 г. французский ученый Марен Марсенн. 

𝝊 =

𝐒

Вспышка от выстрела почти мгновенно достигает глаз. Звук же выстрела приходит с заметным запаздыванием 𝘁 . 

Скорость звука 343

Скорость света 300 000 000

Жан-Даниэль Колладон и его друг, швейцарский физик Шарль-Франсуа Штурм в 1826 году на Женевском озере провели опыт по измерению скорости распространения звука в воде.

14 км

При 𝘁 = 8°С скорость звука ∼ 1440 .

Звуковые волны

Могут распространяться

в различных средах:

в газах, жидкостях и твёрдых телах.

Не могут распространяться в вакууме.

Скорость звука

в твёрдых телах

в жидкостях

в газах

в воде

около

1500

в стали

около

6000

в воздухе

при 𝘁 =20°С

343

Хорошо проводит звук земля.

Кто

как

слышит

инфра

звук

ультразвук

от 16 Гц до 20 кГц

Громкость звука определяется его амплитудой: 

чем больше амплитуда колебаний в звуковой волне, тем громче звук.

Высота звука определяется частотой звуковых колебаний:

чем больше частота, тем выше тон.

Шмель: 220 взмахов в секунду, комар: 500-600.

Эхо - это звуковые волны, отраженные от какого-либо препятствия (зданий, холмов, леса и т. п.) и возвратившиеся к своему источнику. 

Действие рупора:

звуковые волны

не рассеиваются во все стороны, а образуют узконаправленный пучок, отражаясь от гладких поверхностей.

Эхолокация 

𝘁 =

Средства

звукового наблюдения времён Первой мировой войны

Способна оценить сверхкороткие промежутки времени от посылки ультразвукового сигнала до его возвращения и очень точно определить расстояние до насекомого.

Эхолокация 

«Замечает» маленькую рыбку на расстоянии 50 м.

Физика

даст ответ! 

А ты?

Дмитрий Донской перед Куликовской битвой, приложив ухо к земле, услышал топот копыт конницы противника, когда она еще не была видна.

В старые времена при осаде крепостных стен…

Опустившись под землю и приложив к подземным породам ухо, слухачи по звуку могли определить:

в каком

месте

делается

подкоп.

Во время ВОВ

партизаны прикладывали ухо к рельсам, чтобы определить приближение вражеского состава. 

Находясь в норе, барсук прекрасно слышит перемещение охотника на поверхности. 

Ответ!

Хорошо проводит звук земля.

Ответ!

Скорость звука

в твёрдых телах

в газах

в жидкостях

в воде

около

1500

в стали

около

6000

в воздухе

при 𝘁 =20°С

343

На практике громкость измеряют в децибелах (дБ).

10 дБ – шепот;

20–30 дБ – норма шума в жилых помещениях;  50 дБ – разговор средней громкости; 70 дБ – шум пишущей машинки; 80 дБ – шум работающего двигателя грузового автомобиля; 120 дБ – шум работающего трактора на расстоянии 1 м; 130 дБ – порог болевого ощущения.

Звук громкостью

свыше 180 дБ может даже

вызвать разрыв

барабанной перепонки.