§ 34. Звідки береться звук? - Природничі науки

• До змісту відповідей

ОСЛІДЖУЙ

1. Виконай дослід. Вертикально закріпи лінійку та коливай її (мал. 34.1, а). Тепер притисни лінійку до краю парти й також утвори коливання. Змінюй довжину вільного кінця доки не почуєш звук коливань (мал. 34.1, б). Зроби висновок.

Звук виникає лише тоді, коли лінійка коливається дуже швидко. Чим коротшим ми робимо вільний кінець лінійки, тим частішими стають її коливання, і людське вухо починає розпізнавати їх як звук.

2. Назви спільну ознаку предметів на малюнку 34.2. Класифікуй їх на дві групи (за походженням звуку).

Спільною ознакою всіх зображених предметів є те, що вони є джерелами звукових хвиль. До природних джерел звуку належать голос людини, дзижчання бджоли та спів пташки, а до штучних — сирена швидкої допомоги, смартфон, колонка, автомобіль, будильник та феєрверк.

3. Надуй повітряну кульку й приклади її до вуха. Злегка дряпни кульку. Який звук чуєш? Чи таким самим буде звук, якщо віддалити кульку і так само дряпнути?

Коли кулька притиснута до вуха, звук від дряпання дуже гучний і чіткий, бо повітря всередині кульки добре передає коливання. Якщо кульку віддалити, звук стане набагато тихішим, оскільки інтенсивність звукової хвилі зменшується з відстанню.

4. Натягни канцелярську резинку на паперовий стаканчик. Розтягуй і відпускай резинку з різних боків стаканчика. Поясни, чому змінюється звучання.

Звучання змінюється, тому що при різному натягуванні резинки змінюється частота її коливань. Чим сильніше натягнута резинка, тим швидше вона вібрує і тим вищим стає звук.

ДІЗНАВАЙСЯ

Яка з двох хвиль, на твою думку, — світлова чи звукова — передається швидше?

Світлова хвиля передається значно швидше за звукову. Це підтверджується тим, що під час грози ми спочатку бачимо спалах блискавки, а лише через деякий час чуємо грім.

ЗНАЙ — ПОЯСНЮЙ — ЗАСТОСОВУЙ — ТВОРИ

1. Наведи приклади природних і штучних джерел звуку.

Прикладами природних джерел звуку є грім, шум морських хвиль та шелест листя; штучними джерелами є скрипка, працюючий телевізор та звуковий сигнал автомобіля.

2. Розглянь малюнок 34.6 і поясни, як виникає та поширюється звук у кожному випадку.

Звук виникає через швидкі коливання тіл: крил комара, голосових зв’язок вовка, поверхні води або струн інструмента. Ці коливання стискають і розріджують повітря або воду, створюючи звукову хвилю, яка поширюється в усі боки.

3. Якщо помахати рукою, то в повітрі поширюватимуться механічні хвилі. Чому ми їх не чуємо?

Ми не чуємо цих хвиль, тому що частота коливань руки занадто мала. Людське вухо здатне сприймати звук лише тоді, коли джерело здійснює від 16 до 20 000 коливань за секунду.

4. Чи можна на Землі почути гуркіт від падіння метеорита на поверхню Місяця?

Ні, почути такий гуркіт неможливо, тому що між Землею та Місяцем знаходиться безповітряний простір (вакуум), а звук не може поширюватися без частинок речовини.

5. Склади порівняльну характеристику світла й звуку.

Світло і звук є хвилями, проте світло — це електромагнітна хвиля, яка може поширюватися у вакуумі, а звук — це механічна хвиля, якій обов’язково потрібне середовище (повітря, вода чи метал). Також швидкість світла є значно більшою за швидкість звуку.

6. Як далеко вдарив грім, якщо людина почула його через 3 с після того, як побачила блискавку? Швидкість звуку приблизно 330 м/с.

Грім вдарив на відстані 990 метрів, що обчислюється множенням швидкості звуку на час затримки (330 м/с * 3 с = 990 м).

7. Через який час людина почує луну, якщо відстань до перешкоди 170 м, а швидкість звуку в повітрі є 340 м/с?

Людина почує луну через 1 секунду, оскільки звук має подолати шлях до перешкоди та назад, тобто загалом 340 метрів (340 м / 340 м/с = 1 с).

8. Чому в одній умові задачі швидкість звуку 330 м/с, а іншій — 340 м/с? Як ти вважаєш, що впливає на швидкість звуку в повітрі? Швидкість поширення звуку у воді буде більша, ніж у повітрі, чи менша? А чи в металі більша, ніж у воді? Обґрунтуй відповідь.

Швидкість звуку в повітрі змінюється залежно від температури та інших погодних умов. У воді швидкість звуку більша, ніж у повітрі, а в металі вона ще більша, ніж у воді, тому що в рідинах і твердих тілах молекули розташовані щільніше і швидше передають коливання одна одній.

9. Досліди, як поширюється звук у різних середовищах. За можливості виконай вдома досліди, зображені на малюнку 34.7.

Досліди показують, що звук поширюється в різних середовищах неоднаково: через тверду кришку стола або через воду в акваріумі він передається краще і сприймається голосніше, ніж просто через повітря.