Benutzer:Buss-Haskert/Akustik
Linktipp: Schall und Lärm (Akustik) - Themenübersicht (physikunterricht-online.de)
Inhaltsverzeichnis
Was wir hören - Akustik
Alles, was wir mit den Ohren wahrnehmen können (Sprache, Musik, Geräusche, Lärm), heißt Schall. Als Schallquellen bezeichnen wir alle Gegenstände, die Schall erzeugen können.
Zum Einstieg in die Unterrichtsreihe spielen wir gemeinsam ein Geräuschequiz. Wähle eine Partnerin/einen Partner. Jeweils vier Paare bilden eine Spielgruppe. Öffnet das Spiel und wählt eine Teamfarbe aus. Erstellt wurde es auf der Seite planet-schule. Der nachfolgende Link führt auf die entsprechende Seite:
Mögliche Begriffe sind:
- Materielbeauftragte/r: Holt das Material und bringt es wieder zurück (Ordnung halten).
- Versuchsleiter/in: Gibt Anweisungen zur Durchführung des Experiments.
- Protokollant/in: Schreibt das Versuchsprotokoll mit.
- Leisewächter/in: Erinnert die Gruppenmitglieder, leise zu sein.
1. Schall und Schallquellen
Bearbeite die folgenden Experimente zur Fragestellung: Wie entsteht Schall?
Schreibe die Überschrift des Experimentes in dein Heft, fertige eine Skizze an und notiere deine Beobachtungen zu Experiment.
Material: 1 Stricknadel, 1 Schallbox
Durchführung: Klemme die Stricknadel in die Schallbox, so dass sie an der Tischkante übersteht. Biege das freie Ende der Stricknadel nach unten und lass sie wieder los. Führe das Experiment erneut durch, wobei du die Stricknadel mehr bzw. weniger weit überstehen lässt.
Zeichnung:
Material: 1 Luftballon
Durchführung: Puste den Luftballon auf. Nimm den aufgeblasenen Luftballon in beide Hände. Halte den Mund an den Ballon und schreie, brumme, summe, spreche, singe, laut, leise, hoch, …
Zeichnung:
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2. Laut und leise - hoch und tief (Amplitude und Frequenz)
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1. Öffne die Simulation auf phet.colorado und prüfe deine Ergebnisse anhand der Simulation.
Wähle dazu die Simulation zum "Schall". Links oben wähle "Grafik" und "Ton an" und "Wellen". Drücke auf den grünen Knopf am Megaphon und verändere mit den Schiebereglern die Amplitude und Frequenz. Was siehst du, was hörst du?
2. Öffne die Simulation auf der Seite planet-schule.de des SWR. Verschiebe die Regler rechts neben dem Bild. Der erste Schieberegler verändert die Frequenz (Hz - Herz), der zweite die Lautstärke (dB - Dezibel). Was siehst du, was hörst du?
Wie weit eine Schwingung hin und herschwingt, heißt Amplitude. Je größer die Amplitude ist, desto lauter ist der Ton.
Je stärker eine Schallquelle schwingt, desto lauter ist der Schall.
Wie schnell eine Schwingung ist, heißt Frequenz. Je höher die Frequenz ist, desto höher ist der Ton.
Je schneller eine Schallquelle schwingt, desto höher ist der Schall.
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Material: 2 Joghurtbecher/Konservendosen, 1 Schnur/Faden (Nagel und Hammer)
Versuchsbeschreibung: Bohre mit dem Nagel in den Boden der Becher/Dosen je ein Loch, fädle den Anfang und das Ende der Schnur durch das Loch und verknote es. Halte einen Becher/eine Dose an dein Ohr. Lass deine Partnerin/deinen Partner in den anderen Becher sprechen. Wann kannst du etwas hören?
Zeichnung:
Beobachtung: Notiere deine Beobachtung in dein Heft, denke an eine Überschrift.
2.1 Hörbereich von Mensch und Tier
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Je höher der Ton ist, desto größer ist die Frequenz, desto schneller schwingt also eine Schallquelle hin und her.
Ältere Menschen können sehr hohe Töne nicht mehr hören.
Schall oberhalb von 20 000 Hz heißt Ultraschall. Hunde z.B. hören im Ultraschallbereich bis 40 000 Hz(Anwendung: Hundepfeife).
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Schall unterhalb von 20 Hz heißt Infraschall. Diese tiefen Töne können Menschen nicht hören, Tiere wie Elefanten oder Wale verständigen sich über weite Entfernungen mithilfe dieser Infraschalllaute.
Recherchiere, welche Hörbereiche die nachfolgenden Tiere haben.
- Elefant
- Hund
- Fledermaus
3. Wie breitet Schall sich aus?
Die Schallkanone
Material:1 leere Konservendose ohne Boden und Deckel, 1 Luftballon, 1 Kerze
Durchführung: Verschließe den Boden der Konservendose mit dem aufgeschnittenen Luftballon. Zünde die Kerze an und schlage kräftig auf den Lufballon.
Zeichnung:
Beobachtung: Notiere deine Beobachtung in dein Heft. Denke an die Überschrift und die Zeichnung.
Schau das Video auf planet-schule.de an.
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Teste anschließend dein Wissen mit dem Quiz (Klicke dazu auf den Link, das Quiz öffnet sich unten auf der Seite)
Video Zusammenfassung
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4. Wie schnell ist der Schall?
Material: Maßband, Stoppuhr, Starterklappe
Durchführung: Stellt euch in 100m Entferung zueinander auf. Eine Person schlägt die Starterklappe zusammen. Die andere Person misst in 100m Entfernung die Zeit zwischen dem Schließen der Klappe (sehen) und dem Hören des Schalls (hören).
Zeichnung:
Beobachtung:
Die gemessenen Zeiten sind sehr unterschiedlich, denn es war schwer zu messen. Viele Zeiten liegen zwischen 0,3 und 0,4 Sekunden.Die Starterklappe schlägt ca. 0,3 s eher zusammen, bevor wir den Knall hören.
Ergebnis:
Der Schall legt 100m in 0,3 Sekunden zurück,
also 34 m in 0,1 Sekunde,
und 340 m in 1 Sekunde.
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Schau das Video auf planet-schule.de an. Beantworte anschließend die Fragen:
- Können wir Töne unter Wasser hören?
- Wie schnell ist der Schall im Wasser?
- Link zu planet-schule.de
5. Schall kommt zurück - Das Echo
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6. Wie hören wir?
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7. Lärm und Lärmschutz
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Schau die beiden Videos auf youtube an und löse anschließend die Quizze.