Колебания и звук на примере музыкальных инструментов Выполнили: Партко М.В., Ждан О.Ю.

рассмотреть колебания и звук помощью музыкальных инструментов. Цель :

Задачи: узнать о звуке, инфразвуке и ультразвуке, резонансе узнать историю музыкальных инструментов- рассмотреть устройство гитары, флейты и скрипки узнать про природный и темперированный строй попытаться «разъять» мелодию на звуки отдельных частот

Звук В отдельном звуке человеческое восприятие выделяет четыре основных свойства – громкость, тембр, высота и длительность. Громкость звука определяется энергией колебательных движений, то есть амплитудой колебаний. Чем шире амплитуда колебаний, тем громче звук, и наоборот. Высота звука определяется частотой колебаний вибрирующего тела. Чем чаще колебания, тем выше звук, и наоборот. Тембр звука определяется формой звуковой волны и зависит от количества и силы призвуков. Длительность звука – это продолжительность колебаний источника звука.

Инфразвук Инфразвук представляет собой звуковые колебания с частотой ниже 25 Гц, которые уже не может воспринять человеческое ухо. Ультразвук Ультразвук – это колебания с частотой выше 20 к Гц – верхнего предела, доступного уху большинства людей. Резонанс Тело, колеблющееся с определенной частотой, может вызывать колебания другого тела, которому свойственна эта частота.

Скрипка Гитара Флейта СкрипкаГитара Флейта История музыкальных инструментов

Скрипка Скрипка - это народный инструмент славянского происхождения, который стал древним предком теперешней скрипки. Но скрипку не пускали во дворцы, где звучал приглушенный голос виолы. Впервые скрипка вошла в оркестр сопровождающий королевскую охоту. Первые скрипки появились во Франции и Италии в начале XVI в. Вскоре их стали изготовлять по всей Европе. Но лучшими скрипками славилась Италия, давшая миру выдающихся скрипичных мастеров. Приемы игры на ней совершенствовались вместе с искусством отдельных виртуозов. Особенно сильно расширил возможности инструмента итальянец Н.Паганини. «Легенда», полонезы и мазурки Венявского, «Цыганские напевы» Сарасате до сих пор популярны у слушателей.

Флейта Древнейшей формой флейты является свисток. Постепенно в свистковых трубочках стали прорезать пальцевые отверстия, превращая простой свисток в свистковую флейту, на которой уже можно было исполнять музыкальные произведения. Продольная флейта, имеющая 5-6 пальцевых отверстий и способная к октавному передуванию, обеспечивает полный музыкальный звукоряд. В Европе в период Средневековья были распространены, в основном, простые инструменты свисткового типа, а также поперечная флейта. К концу XVII века поперечная флейта была усовершенствована французскими мастерами, среди которых выделяется Оттетер и Теобальт Бем.

Гитара Гитара – струнный щипковый инструмент из семейства лютневых. История ее возникновения ведет свое начало от Древнего Востока. В XVI в. в Испании гитара становится подлинно народным инструментом; к четырем струнам, известным еще с древних времен, прибавляется пятая, и с этого времени гитара получает испанский строй и название испанской гитары. Струны на ней были сдвоенными, и только первая оставалась иногда одинарной. В конце XVIII века гитара приобретает современный внешний вид: добавляется шестая струна, сдвоенные струны заменяются одинарными. С этого времени гитара начинает свое триумфальное шествие по странам мира. В первой половине XIX в. в Европе наступает «золотой век» гитары.

Скрипка Гитара Флейта Скрипка Гитара Флейта Музыка и Физика

Устройство блок-флейты и колебания столба воздуха Флейта издает звук, когда музыкант создает поток воздуха у края входного отверстия. В мундштуке рождаются колебания в определенном диапазоне частот. Одна из них резонирует со столбом воздуха в канале духового инструмента и зависит от длины столба. Музыкант извлекает нужную ноту, меняя длину воздушного столба. При игре на духовом инструменте молекулы воздуха в нем совершают колебательные движения с разной амплитудой в разных местах воздушного столба.

Устройство гитары и колебания струны В качестве резонатора в музыкальном инструменте выступает его корпус. В нем есть большое отверстие – розетка, - через которое входит звук и заставляет резонировать весь корпус. Звук же издают шесть натянутых струн, когда музыкант защипывает их. Они закреплены с обоих концов, т.е. имеют постоянную длину.

Обычно для людей только начинающих учиться играть возникает проблема: как правильно настроить инструмент? Главное не должно быть биений. Биение – это разница в частотах колебаний. Музыкант меняет высоту тона струн, прижимая их пальцами одной рукой к грифу и таким образом, используя лишь часть длины струны для извлечения звука. Другими словами, они укорачивают струну, повышая частоту ее колебаний. Устройство гитары и колебания струны

Устройство скрипки и резонансная частота Если смычком провести поперек струны, он оттягивает ее в сторону. Натяжение струны нарастает, пока она не отрывается от смычка и не возвращается в первоначальное положение (Смычок прикасается и заставляет ее трением). Там она снова прилипает к смычку, и процесс повторяется. Все это происходит очень быстро, и струна вибрирует с частотой собственных колебаний. При игре на скрипке ее корпус резонирует со струнами. Благодаря этому звуковые волны заметно усиливаются. Звучание скрипки во многом зависит от ее формы, качества древесины, из которой сделана скрипка, а также лака, которым она покрыта.

Вывод Громкость звука зависит от амплитуды колебаний, т.е. для увеличения громкости надо изменить прилагаемую силу Высота звука определяется частотой колебания, т.е. для ее изменения достаточно изменить длину струны либо изменить длину столба воздуха. Тембр звука определяется формой звуковой волны, которая определяется материалом инструмента А длительность – если струна, предоставленная собственной инерции, то длительность звучания пропорциональна амплитуде колебаний в начале звучания Музыкальные звуки являются результатом быстрых регулярных колебаний тел и имеют собственные частоты.