Інформація для вчителів
Опис
Експериментальна установка
У цьому експерименті учні ілюструють коливальні рухи камертонів, записуючи коливання камертона на аркуші паперу.
Вони дізнаються, що синусоїда - це крива коливань у часі, і зможуть порівняти частоту та амплітуду коливань звичайного камертона і камертона для записів.
Додаткова інформація для вчителів (1/3)
Попередні знання
Перед виконанням експерименту учні повинні знати, що коливання - це періодичний процес.
Учні повинні знати основні характеристики коливань, такі як частота, амплітуда і період.
Принцип
У цьому експерименті представлено поведінку коливань камертона та зроблено висновки на основі спостережень про взаємозв'язок між фізичними величинами, що описують коливання.
Додаткова інформація для вчителів (2/3)
Мета навчання
Учні дізнаються, що таке камертон для запису і як він працює.
Завдання
Коли Ви ударяєте по камертону, він видає звук завдяки своїй вібрації. Це можна використовувати, наприклад, для настроювання інструмента.
У цьому експерименті учні досліджують коливання камертона, щоб краще зрозуміти процес цього коливання.
Додаткова інформація для вчителів (3/3)
Зауваження щодо підготовки та виконання роботи
Побудова графіків коливань за допомогою камертона для запису вимагає невеликої практики.
Якщо камертон натискати надмірно сильно, коливання затухатимуть дуже швидко. Якщо камертон натискати слабко, коливання буде ледве помітним.
Якщо місця на аркуші бракує, учні можуть записати свої коливання на додатковому папері.
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Камертон
Камертон для запису - це, фактично, звичайний камертон з ручкою на одному з кінчиків вилки.
Коли перо контактує з папером і камертон починає вібрувати, коливання відображається у вигляді вібрації. Якщо переміщати папір, то можна отримати зображення у часі.
Такі методи візуалізації в основному використовуються в сейсмографах, які показують інтенсивність сейсмічної активності, наприклад, землетрусів.
Завдання
Експериментальна установка
Коли Ви ударяєте по камертону, він видає звук завдяки своїй вібрації. Це можна використовувати, наприклад, для настроювання інструмента.
У цьому експерименті учні досліджують коливання камертона, щоб краще зрозуміти процес цього коливання.
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Камертон, 440 Гц | 03424-00 | 1 |
| 2 | Ударний молоточок, гумовий | 03429-00 | 1 |
| 3 | Камертон, 20 Гц, з ручкою | 13289-00 | 1 |
Підготовка
- Зберіть камертон. Для цього надіньте тримач пера на вільний зубець. Гвинт з накаткою на тримачі повинен бути спрямований назовні, як і тягарець на іншому зубці.
- Ослабте гвинт з накаткою і просуньте перо (без ковпачка) якомога далі через два круглі отвори. Прикріпіть його до зубця, повернувши гвинт з накаткою. Переконайтеся, що кінчик пера спрямований вниз якомога вертикальніше, а тримач розташований на кінчику зубця.
- Покладіть білий аркуш на гладку поверхню (наприклад, на гладкий стіл).
Виконання роботи (1/3)
Рисунок 1
Частина 1: Камертон з дзвіночком (рис. 1)
1. Вдарте по камертону і послухайте звук.
2. Зверніть увагу на зубці камертона і торкніться їх пальцями.
3. Запишіть свої спостереження в протокол експерименту.
Виконання роботи (2/3)
Рисунок 2
Частина 2: Запис за допомогою камертона (рис. 2)
1. Однією рукою тримайте камертон за ручку, а іншою - притисніть обидва кінці зубців один до одного. Перо ще не повинно торкатися паперу.
2. Відпустіть кінці зубців і злегка натисніть камертоном на папір, щоб перо намалювало рух камертона на папері.
3. Потренуйтеся кілька разів, а потім запишіть рух камертона.
Виконання роботи (3/3)
4. Щоб краще побачити, як положення пера змінюється з часом, потягніть камертон по аркушу паперу вздовж якомога більш прямої лінії.
Переконайтеся, що Ви тягнете перо рівномірно швидко і рівномірно сильно натискаєте на нього.
Повторіть цей процес ще кілька разів, поки вібрація не стане чітко помітною.
5. Потім зробіть малюнок.
Протокол
Завдання 1
Питання
Камертон з концертним звукорядом "a" вібрує на частоті 440 Гц, а камертон для запису - на частоті 20 Гц.
Який з наступних висновків Ви можете зробити з цього?
Завдання 3
Питання
Завдання 2
Завдання 1
Питання