Проект по темі «Звукові явища»

Тема проекту: «Дослідження додатків на смартфоні, призначених для вимірювання, обробки та генерування звуків»

I.       Дослідження шумоміра

Перш за все, вам треба встановити програму-шумомір (сонометр) на ваш смартфон. Можна використати Sound Meter або аналізатор спектра spectrum-analyzer.apk.

1. Виміряйте фоновий шум (у децибелах) в різних частинах кімнати (будинку) та поблизу працюючих побутових приладів (телевізор, холодильник, пральна машина, пилосос тощо).

Результати вимірювань оформіть у вигляді таблиці:

2. Дослідіть, хто з ваших знайомих, родичів має найгучніший голос. Для цього попросіть їх якнайгучніше покричати поблизу мікрофона смартфона та виміряйте рівень шуму у децибелах. Результат оформіть у вигляді таблиці, визначте переможця.
3. Так само виміряйте гучність голосів домашніх тварин. Наскільки децибел муркотить кішка, коли її гладять. Будь ласка, не мучте тварин, навіть заради експерименту!
4. Дослідіть, який рівень шуму в квартирі створюють повсякденні побутові події (грюкання дверима, стукіт у стінку, тупіт у вітальні, рипіння дверей, скрипіння стільця, дзенькіт посуди тощо). Можете залучити когось до вашого дослідження, хай потупає, почовгає по кімнаті, погрюкає дверима тощо. Виміряйте рівень шуму у децибелах та заповніть таблицю.
5. Увімкніть на повну гучність магнітофон, комп’ютер, телевізор чи переносну колонку та виміряйте гучність на різних відстанях. Результат подайте у вигляді таблиці:

II.       Дослідження генератора звуку

Установіть на комп’ютер програмний звуковий генератор (наприклад, www.ringbell.co.uk./software/audio.htm) або програму «Камертон».

Можна встановити на смартфон програму simple_tone_generator_1.6.apk.

Опис програми:

У додатка "Простий Генератор Звукових Хвиль" одна функція – генерування звукових коливань частотою від 1 до 20 000 Гц. Але використовувати його можна в багатьох життєвих ситуаціях.

Хочете визначити у свого сабвуфера нижню межу відтворних частот?

Функція "Subwoofer Test" до ваших послуг.

Бажаєте дошкулити сусідові по парті високочастотним сигналом або оцінити сприйнятливість слуху вашого викладача?

Додаток і в цьому випадку вам допоможе. Тільки не звинувачуйте потім Генератор за погані оцінки в щоденнику!

До речі, з віком людина втрачає здатність чути високі частоти. Визначити цю межу, вивівши звук на якісні навушники, знову допоможе цей Простий Генератор Звуку.

Для дослідження звуків, їх вимірювання встановіть на смартфон аналізатор спектру (spl-spectrum-analyzer.apk) чи шумомір (сонометр), наприклад, додаток Sound Meter.

1. Увімкніть генератор звуку і прослухайте його звучання на різних частотах. Опишіть відчуття. На яких частотах звук здавався особливо неприємним?
2. Вмикайте генератор на різних частотах і, накриваючи смартфон подушкою, оцініть, як вона приглушує звук залежно від частоти. Зробіть висновки.
3. Так само перевірте, як далеко ви чуєте звуки тієї чи іншої частоти. Гучність звуку не міняйте!
4. Перевірте, як на ці звуки реагують домашні тварини і як змінюється їхня поведінка. Зробіть висновки.
5. Виконайте у тиші яке-небудь нескладне завдання (наприклад, записати літери алфавіту на швидкість, таблицю множення чи перелік елементів Періодичної системи, прості математичні задачки тощо). Скільки часу у вас на це пішло?
6. Увімкніть генератор звуку і повторіть вказані дії на різних частотах звучання, записуючи час виконання роботи. Відшукайте частоти, на яких вам особливо важко зосередитись.
7. Зробіть висновок, як шум впливає на концентрацію та увагу.
8. Попросіть вашого товариша виміряти вашу реакцію (наприклад, наскільки добре ви ловите лінійку). Виконайте дослідження спочатку в абсолютній тиші, потім – при працюючому генераторі звуку на різних частотах.
9. Робіть висновки про те, як звуки впливають на реакцію людини. Поміркуйте, яке це має значення для безпеки на дорогах і концентрацію уваги тих, кто керує транспортними засобами.

III.       Підсумки

Зробіть висновок, у якому зазначте, як пов’язані між собою звуки і життя людини та де і кому може знадобитися подібне дослідження.

Проект по темі «Звукові явища»

Тема проекту: «Звуки в живій природі»

I.       Базові теоретичні відомості

Щоб розпочати проектну діяльність, вам треба спочатку мати базову теоретичну підготовку. Отож, перш за все, перевірте ваші знання базових понять.

1. Дізнайтеся, що таке інфразвук та ультразвук.
2. Що таке акустика?
3. Що таке звуки взагалі?
4. Як побудований орган слуху?

II.       Пошук і обробка інформації

Попрацюйте з відкритими джерелами інформації, аби дізнатися наступне.

1. Як медузи реагують на інфразвук?
2. Як домашні тварини реагують на інфразвук, що виникає перед землетрусом? Яке це має практичне значення?
3. Як працює інфразвуковий сейсмограф, які його недоліки і що б ви могли запропонувати для його поліпшення?
4. Обґрунтуйте реальність інфразвукової зброї. Якби така зброя існували і ви б розслідували її причетність до злочину, то як би довели, як експерт, її використання? На які фізичні прояви перш за все звернули б увагу?
5. Як орієнтується кажани? Чи можна створити такий ехолокатор для людини?
6. Як орієнтуються дельфіни, кажани? Чи дійсно сонари підводних човнів запозичили ідею природи?
7. Чи існують гіперзвуки?
8. У яких тварин найгостріший слух?

III.       Виконайте обчислення

Частота звуків, які створює кажан, становить 50000 Гц. Яка довжина звукової хвилі, якщо швидкість звуку в повітрі приблизно становить 340 м/с?

IV.       Підсумки

Зробіть висновок, у якому зазначте, яке місце звуків у природі і техніці. Доведіть, що спостерігаючи за звуками, людина вчиться у природи.

Проект по темі «Звукові явища»

Тема проекту: «Цікаві досліди зі звуком»

I.       Експерименти з підручними засобами

1. Покладіть лінійку на край столу, аби її кінець виступав на якомога більшу довжину, та ударте по ній. Чи чуєте звук?
2. Укоротіть довжину виступаючого краю лінійки. Знову ударте лінійці. Чи чуєте тепер звук? Так повторіть кілька разів. Уважно прислухайтеся до змін у тональності звуку. Опишіть відчуття.
3. Зробіть висновок про те, як пов’язані між собою звук та довжина лінійки.
4. Зніміть з ручки ковпачок і подуйте в нього перпендикулярно перерізу. Який звук чуєте? Чому він виникає?
5. Тепер подуйте в порожнину самої ручки. Яким тепер є звук?
6. Зробіть висновок про зв’язок між частотою звуку і довжиною стовпа повітря.
7. Постукайте ручкою (ложкою, виделкою тощо) по скляній банці. Який звук чуєте? Чому він виникає?
8. Долийте трохи води і знову постукайте по банці. Як змінився звук? Чому? Повторіть так кілька разів, поступово доливаючи воду і фіксуючи зміни у тональності звуків.
9. Зробіть висновок про зв’язок між тональністю звуків та заповненістю внутрішньої порожнини тіл,що видають звук.
10. Подуйте в пусту пластикову пляшку. Який звук чуєте? Як гадаєте, чому він виникає?
11. Долийте трохи води і повторіть спробу. Як змінився звук? Чому? Повторіть так кілька разів, поступово доливаючи воду і фіксуючи зміни у тональності звуків.
12. Зробіть висновок аналогічно до попереднього спостереження.
13. Натягніть гумку між двома вбитими у дошку цвяхами (чи придумайте самі, як і чим її зафіксувати) та згенеруйте нею звук подібно до струнних музичних інструментів. Оцініть його на слух.
14. Потроху натягуйте гумку і описуйте, як при цьому змінюється звук. Якщо є можливість, скачайте на смартфон програму-частотомір та виміряйте частоту звуку, яку видає при коливанні ваша «струна». Запишіть покази.
15. Зробіть висновок, як пов’язані між собою частота звуку та довжина гумки.
16. Наповніть поліетиленовий пакет або повітряну кульку повітрям (просто надуйте) і прикладіть до вуха. Як ви чуєте звуки? Опишіть відчуття.
17. Наповніть пакет (повітряну кульку) водою і знову прикладіть його до вуха. Як тепер змінилося ваше сприйняття звуків? Чи помітили ви якусь закономірність?
18. Зробіть висновок про те, як пов’язані між собою середовище та сприйняття звуків.
19. Спробуйте голосно покричати у різні порожнисті предмети (банка, глечик, чайник, каструля тощо). Опишіть те, що спостерігаєте (відчуваєте). Спробуйте пояснити, як вказані предмети впливають на звук. Чи можна (і де саме?) знайти практичне застосування вказаній «забавці»?

Для наступного досліду вам знадобиться кілька скляних банок різної ємності (0,5 л, 1 л, 2 л, 3 л тощо) і бажано різного діаметру горлечка (від кетчупів, гірчиці, хріну тощо).

20. Швидко постукайте долонею по відкритих горлечках банок. Які звуки лунають? Поясніть те, що спостерігаєте.
21. Зробіть висновок про те, як параметри звукового стовпа та матеріалу посудини впливають на звуки. Поміркуйте, чи є тут якийсь зв’язок (і який саме) з музичними інструментами (напр. органом). Якщо є бажання, програйте на банках нескладну мелодію і зафільмуйте процес. Як вам така музична композиція?

II.       Досліди з мобільним телефоном

Для наступних дослідів вам знадобиться ваш мобільний телефон (смартфон), а точніше – його здатність програвати музику та працювати у віброрежимі.

22. Покладіть мобільний телефон на дно банки, увімкнувши музику. Чи відчуваєте якісь зміни? Чому?
23. Піднесіть вухо до горлечка банки, на дні якої лежить телефон. Опишіть відчуття. Спробуйте пояснити, що відбувається.
24. Увімкніть мобільний телефон у режимі вібродзвінка (беззвучний режим) та покладіть його на дно чистої металевої каструлі. Що відчуваєте?
25. Закрийте каструлю кришкою.  Як змінився звук? Чому?
26. Піднесіть вухо до каструлі упритул, уважно прислухайтеся. Як тепер відчуваються звуки?
27. Повторіть указані вище дії, увімкнувши музику на телефоні. Спробуйте описати, як ваша каструля впливає на звуки, які видає телефон.
28. Зробіть висновок про те, як пов’язані між собою поверхні предметів, матеріал, з яких вони виготовлені, та звукові явища.

III.       Підсумки

Зробіть висновок, у якому зазначте, що ви досліджували і які властивості звуку вивчили. Яку корисну інформацію ви отримали з проведеного дослідження і де та як могли б застосувати набуті знання та вміння на практиці?

Примітка: для дослідження акустичних характеристик звуку установіть на смартфон програму-шумомір (сонометр) або аналізатор спектру (spectrum-analyzer.apk).

Уважно вивчіть інструкцію до програм перед практичним використанням!