Інформація для викладачів
Опис
Експериментальна установка
Предметом вивчення на уроках фізики є резонанси, тобто стоячі хвилі на вібруючій струні.
Невеликі числові співвідношення для резонансних частот, тобто для гармонійних інтервалів музичної шкали, є результатом спостереження резонансів.
Додаткова інформація для викладачів (1/3)
Попередні знання
Учням легше провести експеримент і зрозуміти його, якщо використовувані терміни знайомі з уроків музики.
Поняття гами має бути знайоме кожному, тоді як терміни для позначення інтервалів - це вже спеціалізовані знання з уроків музики.
Принцип
У цьому експерименті учні відтворюватимуть музичні тони та експериментально визначатимуть, як ці тони утворюються.
Додаткова інформація для викладачів (2/3)
Мета навчання
У цьому експерименті учні дізнаються про фізичні умови, за яких можна отримати чисте звучання гами.
Завдання
- Використовуйте бічну сторону A (другу сталеву сторону) гітари і грайте гаму, використовуючи лади на грифі.
- Дослідіть, чи існує зв'язок між співвідношенням довжини струн нот і відповідним інтервалом.
- Спробуйте налаштувати гітару з бічної сторони "ля" за допомогою камертона.
Додаткова інформація для викладачів (3/3)
Зауваження щодо виконання роботи
- При постановці пальця на гриф потрібна обережність: палець потрібно міцно притиснути до грифа і він не повинен ковзати по грифу в бік звукового отвору, оскільки це призведе до зменшення довжини струни, а також до її демпфування.
- Довжина струни - це довжина вібруючої струни.
- Налаштування струни буде цікавішим і простішим для учнів-музикантів. Цей експеримент також легше провести, якщо його виконуватимуть двоє учнів.
- Монохорд додатково дозволяє підкласти під нього дерев'яний брусок в якості містка, а потім виміряти довжину струни в міліметрах або попередньо встановити ноти, що відображаються на екрані. Він оснащений двома струнами, які можна налаштувати на одну й ту ж саму тональність, що робить цей експеримент дуже простим у виконанні.
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів під час викладання природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Налаштування струнного інструмента
Налаштування музичного обладнання дуже важливе для його звучання.
Налаштування гами, в якій інтервали складаються з цілих чисел, як у цьому прикладі, називається "чистим звукорядом". Однак він є точним лише для тональності, в якій була налаштована струна. Інші тональності звучать нечисто.
Приблизно з 1700 року стало звичним використовувати "темперований стрій": На октаву частота подвоюється, з 12 рівними півтоновими кроками (інтервалами) між ними, так що всі клавіші однаково добре відтворюють "чистоту" своїх інтервалів.
Завдання
Експериментальна установка
- Використовуйте сторону А (другу сталеву сторону гітари) і грайте гами, використовуючи лади на грифі.
- Дослідіть, чи існує зв'язок між співвідношенням довжини струн нот і відповідного інтервалу.
- Спробуйте налаштувати гітару з боку ля за допомогою камертона.
Матеріал
| Посада | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Камертон 440 Гц | 03424-00 | 1 |
| 2 | Ударний молоток, гумовий | 03429-00 | 1 |
| 3 | Монохорд для учнівських експериментів, набір | 13289-15 | 1 |
| 4 | Лоток для зберігання, 413 x 240 x 100 мм | 47325-02 | 1 |
Підготовка
Гітара складається з голови грифа, грифа і корпусу. Вона має 6 струн, які кріпляться до містка (підставки) на корпусі та до кілків на голові гітари.
Струни спираються на ладові порожки і п`ятку грифа (між головкою і грифом). На грифі є лади, за допомогою яких можна зменшити довжину струн на фіксовану відстань.
- Покладіть гітару на стіл перед собою.
- Ознайомтеся з ладами на грифі.
- Для експерименту використовуйте другу сталеву струну (А-струну).
Виконання роботи (1/4)
експеримент 1
1.Візьміть струну А гітари, не кладучи палець на лад (основу струни).
Рисунок 1
2.Потім покладіть один палець лівої руки міцно на лади, один за одним:
Почніть від голови з 1-го по 12-й лад, а правою рукою смикніть струну біля звукового отвору.
3. Опишіть в протоколі експерименту, що Ви чуєте.
Виконання роботи (2/4)
4. Зіграйте іншу гаму, цього разу кладучи пальці на лади 2, 4, 5, 7, 9, 11 і 12 один за одним після кореня.
5. Опишіть те, що Ви чуєте.
Виконання роботи (3/4)
експеримент 2
1. Знову послухайте основну ноту, потім покладіть палець на 12-й лад і цього разу візьміть струну додатково з іншого боку ладу.
2.Опишіть те, що Ви чуєте.
3.Виміряйте довжину рулеткою всієї струни. Також виміряйте довжину струни від підствки (містка) на корпусі до 5-го ладу - , до 7-го ладу - і до 12-го ладу - .
4. Покладіть палець на 5-й лад і візьміть струну над звуковим отвором. Чи гармонійний цей тон з основним? Як називається інтервал?
5. Повторіть крок 4 з 7-ого ладу.
Виконання роботи (4/4)
експеримент 3
1. Покладіть палець на 12 лад з боку ля і візьміть його.
2. Одразу після цього сильно вдарте по камертону 440 Гц і покладіть його на стіл, щоб звук став голоснішим (найпростіше це зробити за допомогою другого учня).
3. Послухайте, як звучать обидві ноти разом.
4. Обережно повертайте кілочок на стороні "ля", поки камертон і струна "ля" не стануть звучати однаково.
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання