1. What is a sound wave? 2. List the basic features describing the sound. 3. What is a transverse wave? 4. What is a longitudinal wave? 5. What determines the speed of wave propagationwave propagationwave propagation?
1) Sound wave is an longitudinal mechanical wave propagating in the elastic medium, causing the effect of hearing in people.
2) The basic sound features are:
- Timbre - allows you to distinguish two sounds from different sources at the same volume and altitude.
- Height of sound - depends on the frequency of vibration of the medium.
- Volume - depends on the intensity of the sound wave.
3) The transverse wave is called the wave in which the particles of the medium vibrate in a direction perpendicular to the direction of the wave propagation.
4) The longitudinal wave is the wave in which the particles of the medium vibrate in the direction of the wave propagation.
5) The velocity of the wave propagation depends on the density and elastic properties of the medium in which the wave propagates. In addition, it should be emphasized that longitudinal waves in the solid body propagate about 1.5 times faster than transverse waves.
Please prepare the answers to the following questions.
1. What is the speed of wave propagationwave propagationwave propagation in a medium? 2. What determines the speed of soundspeed of soundspeed of sound in the air? 3. Compare the speed of sound propagation in the air at different temperatures. 4. Compare the speed of mechanical wave propagation in different media.
1. What is the speed of wave propagationwave propagationwave propagation in a medium?
Answer: The speed of soundspeed of soundspeed of sound in a particular medium is the speed of propagation of an oblong mechanical disturbance in it.
Prędkość dźwięku w powietrzu (a także ogólnie - w gazach) wyraźnie zależy od temperatury. Im większa jest temperatura powietrza, tym szybciej poruszają się jego cząsteczki i tym większa jest prędkość dźwięku.
W typowych warunkach, jakie spotykamy na co dzień w atmosferze ziemskiej, zmiana temperatury powietrza o 10 stopni Celsjusza spowoduje zmianę prędkości dźwięku o ok. .
Prędkość dźwięku w ciałach stałych zależy w znacznym stopniu od naprężeń. Np. dzięki silniejszemu naciąganiu struny można uzyskać zwiększenie prędkości rozchodzenia się dźwięku, a w konsekwencji podwyższenie tonu jej drgań swobodnych (więcej na ten temat jest w rozdziale o drganiach struny).
Prędkość dźwięku w substancjach zależy od tempa przekazywania kolejnym cząsteczkom tej substancji energii drgań cząsteczek. Dla małych natężeń dźwięku (zatem również małej amplitudy drgań) prędkość związana z ruchem drgającym jest znacznie mniejsza od prędkości ruchu cieplnego cząsteczek, dlatego prędkość dźwięku nie zależy od jego natężenia (z wyjątkiem natężeń bardzo dużych, np. przy wybuchu) ani od częstotliwości drgań.
m531a2cc7777a85b9_1528449000663_0
Prędkość dźwięku w różnych ośrodkach
m531a2cc7777a85b9_1528449084556_0
Drugi
m531a2cc7777a85b9_1528449076687_0
VIII. Ruch drgający i fale. Uczeń:
4) posługuje się pojęciem prędkości rozchodzenia się fali.
m531a2cc7777a85b9_1528449068082_0
45 minut
m531a2cc7777a85b9_1528449523725_0
Porównanie ze sobą prędkości rozchodzenia się fal w różnych ośrodkach.
m531a2cc7777a85b9_1528449552113_0
1. Porównuje prędkości rozchodzenia się fal w różnych ośrodkach.
2. Wskazuje zależność prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu od temperatury.
3. Posługuje się pojęciem prędkości fali w ośrodku przy rozwiązywaniu zadań.
m531a2cc7777a85b9_1528450430307_0
Uczeń:
- posługuje się pojęciem prędkości fali w ośrodku w rozwiązywaniu zadań
m531a2cc7777a85b9_1528449534267_0
1. Odwrócona klasa.
2. Wykład problemowy.
m531a2cc7777a85b9_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca grupowa.
m531a2cc7777a85b9_1528450127855_0
Odpowiedz na pytania wprowadzające:
1. Co to jest fala dźwiękowa? 2. Wymień podstawowe cechy opisujące dźwięk. 3. Co to jest fala poprzeczna? 4. Co to jest fala podłużna? 5. Od czego zależy prędkość rozchodzenia się fali?
1) Fala dźwiękowa to podłużna fala mechaniczna rozchodząca się w ośrodku sprężystym, wywołująca u ludzi efekt słyszenia.
2) Podstawowymi cechami dźwięku są:
- Barwa - umożliwiająca rozróżnienie dwóch dźwięków pochodzących z różnych źródeł o tej samej głośności i wysokości.
- Wysokość dźwięku - zależny od częstotliwości drgań ośrodka.
- Głośność - zależy od natężenia fali dźwiękowej.
3) Falą poprzeczną nazywamy falę, w której cząsteczki ośrodka drgają w kierunku prostopadłym w porównaniu z kierunkiem rozchodzenia się fali.
4) Falą podłużną nazywamy falę, w której cząsteczki ośrodka drgają w kierunku zgodnym z kierunkiem rozchodzenia się fali.
5) O prędkości rozchodzenia się fali decyduje gęstość oraz właściwości sprężyste ośrodka, w którym ta fala się rozchodzi. Dodatkowo należy podkreślić, że fale podłużne w ciele stałym rozchodzą się około 1,5 razy szybciej niż fale poprzeczne.
m531a2cc7777a85b9_1528446435040_0
Proszę przygotować odpowiedzi na następujące pytania.
1. Co to jest prędkość rozchodzenia się fali w ośrodku? 2. Od czego zależy prędkość dźwięku w powietrzu? 3. Porównaj ze sobą prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu przy różnych temperaturach? 4. Porównaj ze sobą prędkości rozchodzenia się fal mechanicznych w rożnych ośrodkach.
1. Co to jest prędkość rozchodzenia się fali w ośrodku?
Odpowiedź: Prędkość dźwięku w określonym ośrodku to prędkość rozchodzenia się w nim podłużnego zaburzenia mechanicznego.
2. Od czego zależy prędkość dźwięku w powietrzu?
Odpowiedź: Prędkość dźwięku w substancjach zależy od tempa przekazywania kolejnym cząsteczkom tej substancji energii drgań cząsteczek. Dla małych natężeń dźwięku (zatem również małej amplitudy drgań) prędkość związana z ruchem drgającym jest znacznie mniejsza od prędkości ruchu cieplnego cząsteczek, dlatego prędkość dźwięku nie zależy od jego natężenia (z wyjątkiem natężeń bardzo dużych, np. przy wybuchu) ani od częstotliwości drgań.
3. Porównaj ze sobą prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu przy różnych temperaturach?
Odpowiedź: Prędkość dźwięku przy różnych temperaturach powietrza:
[Tabela 1]
W powietrzu dźwięk rozchodzi się z różną prędkością w zależności od temperatury powietrza.
Kliknij w odpowiedni znacznik a uzyskasz informacje.
[Grafika interaktywna]
4. Porównaj ze sobą prędkości rozchodzenia się fal mechanicznych w rożnych ośrodkach.
Odpowiedź: Prędkość rozchodzenia się dźwięku dla różnych ośrodków:
[Tabela 2]
m531a2cc7777a85b9_1528450119332_0
Prędkość dźwięku w powietrzu (a także ogólnie - w gazach) wyraźnie zależy od temperatury . Im większa jest temperatura powietrza, tym szybciej poruszają się jego cząsteczki i tym większa jest prędkość dźwięku.
W typowych warunkach, jakie spotykamy na co dzień w atmosferze ziemskiej, zmiana temperatury powietrza o 10 stopni Celsjusza spowoduje zmianę prędkości dźwięku o ok. .
Prędkość dźwięku w ciałach stałych zależy w znacznym stopniu od naprężeń. Np. dzięki silniejszemu naciąganiu struny można uzyskać zwiększenie prędkości rozchodzenia się dźwięku, a w konsekwencji podwyższenie tonu jej drgań swobodnych (więcej na ten temat jest w rozdziale o drganiach struny).