Ljud, Hörsel. vågrörelse. och. Namn: Klass: 7A

Transkript

1 Ljud, Hörsel och vågrörelse Namn: Klass: 7A

2 Dessa förmågor ska du träna: använda fysikens begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara fysikaliska samband i naturen och samhället genomföra systematiska undersökningar i fysik Centralt innehåll: Hur ljud uppstår, breder ut sig och kan registreras på olika sätt. Ljudets egenskaper och ljudmiljöns påverkan på hälsan. Historiska och nutida upptäckter inom fysikområdet, och upptäckternas betydelse för teknik, miljö, samhälle och människors levnadsvillkor. Systematiska undersökningar; formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering. Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Tidsplanering: 7A Tisdag 50 Onsdag 50 Fredag /1 10/1 12/1 Örat och hörseln s /1 Örat och hörseln s /1 Svängningar och Frekvens s /1 Svängningar och Frekvens s /1 Ljudhastighet och Eko s /1 Ljudhastighet och Eko s /1 Ljudhastighet och Eko s /1 Samtalsdag 31/1 Toner s.13 2/2 Ljudstyrka och Resonans s /2 Buller s.15 7/2 Repetera, öva, fråga 9/2 PROV 7 13/2 Laboration 14/2 Vik Laboration 16/2 Vik Film och övningar Litteratur att söka fakta i : Fysik spektrum s Biologi spektrum s Arbetssätt: Uppgifter i arbetshäfte Genomgång/Film Laborationer; planera, genomföra, dokumentera 2

3 Kunskapskrav: E C A Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även bidra till att formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån. I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och i huvudsak fungerande sätt. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då enkla slutsatser med viss koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven för enkla resonemang kring resultatens rimlighet och bidrar till att ge förslag på hur undersökningarna kan förbättras. Dessutom gör eleven enkla dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det efter någon bearbetning går att arbeta systematiskt utifrån. I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert och ändamålsenligt sätt. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då utvecklade slutsatser med relativt god koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven för utvecklade resonemang kring resultatens rimlighet och ger förslag på hur undersökningarna kan förbättras. Dessutom gör eleven utvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Eleven kan genomföra undersökningar utifrån givna planeringar och även formulera enkla frågeställningar och planeringar som det går att arbeta systematiskt utifrån. I undersökningarna använder eleven utrustning på ett säkert, ändamålsenligt och effektivt sätt. Eleven kan jämföra resultaten med frågeställningarna och drar då välutvecklade slutsatser med god koppling till fysikaliska modeller och teorier. Eleven för välutvecklade resonemang kring resultatens rimlighet i relation till möjliga felkällor och ger förslag på hur undersökningarna kan förbättras och visar på nya tänkbara frågeställningar att undersöka. Dessutom gör eleven välutvecklade dokumentationer av undersökningarna med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Eleven har grundläggande kunskaper om fysikaliska sammanhang och visar det genom att ge exempel och beskriva dessa med viss användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven kan föra enkla och till viss del underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med ljud och visar då på enkelt identifierbara fysikaliska samband. Eleven kan ge exempel på och beskriva några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Eleven har goda kunskaper om fysikaliska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa med relativt god användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven kan föra utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med ljud och visar då på förhållandevis komplexa fysikaliska samband. Eleven kan förklara och visa på samband mellan några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. Eleven har mycket goda kunskaper om fysikaliska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa och något generellt drag med god användning av fysikens begrepp, modeller och teorier. Eleven kan föra välutvecklade och väl underbyggda resonemang där företeelser i vardagslivet och samhället kopplas ihop med ljud och visar då på komplexa fysikaliska samband. Eleven kan förklara och generalisera kring några centrala naturvetenskapliga upptäckter och deras betydelse för människors levnadsvillkor. 3

4 Viktiga begrepp: Viktiga begrepp Örat och hörseln: Ytteröra, hörselgång, trumhinna, hörselben, snäcka, hörselsinneshår, hörselnerven, hörselcentrum, örontrumpet. Tinnitus, öroninflammation, dövhet Vad är ljud? Vibration, förtätning, förtunning, våglängd, vakuum, ljudets hastighet, frekvens, infraljud, ultraljud, Toner och musik Höga toner, låga toner, ljudstyrka, starka och svaga toner, dopplereffekten, resonans, Ljud på gott och ont Eko, buller, Laborationer: En laborationsrapport skriver du för att dokumentera ett utfört naturvetenskapligt försök. Du kan använda den för att beskriva det du ser, analysera och diskutera dina iakttagelser, och dra slutsatser utifrån resultaten. Rapporten ska vara så utförlig att du kan använda dig av den för att upprepa försöket. Laborationsrapporten ska vara innehållsrik men inte ordrik. Konsten att skriva rapport är att på ett begripligt sätt sammanfatta det väsentliga i ett utfört experiment. Bilder förenklar oftast texter och färger gör bilderna tydligare! 4

5 Uppgift Örat och hörseln Bi Sp s Markera namnen (1-7) på örats delar på bilden. 2. Beskriv kortfattat varje del i örat och vad som händer med ljudvågorna här! Örondel: 1. Ytteröra Beskrivning av örondel: 2. Hörselgång 3. Trumhinna 4. Hörselben 5. Snäckan 6. Hörselnerven 7. Örontrumpet 5

6 Uppgift Örat och hörseln Bi Sp s Fy Sp s Vad kallas våra tre hörselben? 4. a) Var finns hörselsinnescellerna? b) Hur många hörselsinneceller har vi i varje öra? 5. a) Förklara vad tinnitus innebär. b) Ge exempel på buller. c) Hur kan du skydda dig mot bullerskador? 6. Förklara hur öroninflammation uppstår, och kan botas. 7. Vilka hjälpmedel i vardagslivet finns idag för personer med hörselskador? 6

7 Uppgift Svängningar Fy Sp s Zingo spelar kontrabas för Pepsi. a) Hur bildas ljudet från kontrabasen? b) Rita en modell som visar hur ljudet sprider sig från Zingos kontrabas fram till Pepsis ytteröra. c) Vad händer med ljudvågorna när de kommer in i Pepsis öra? 2. Modellen visar en stämgaffel som vibrerar. a) Markera en förtätning. b) Markera en förtunning. c) Markera en våglängd. d) Vad är en förtätning? Beskriv med ord. 7

8 Uppgift Frekvens Fy Sp s När man spelar på en gitarr vibrerar strängarna och de svänger fram och tillbaka. a) Vilken enhet har frekvens? b) Vad menas med frekvens? 2. Mellan vilka frekvenser hör en ung människa som har normal hörsel? 3. Hur förändras hörseln hos äldre människa? Varför? 4. a) Vad kallas frekvenser som är högre än vad vi kan höra? b) Ge exempel på ljud som har högre frekvens än vi kan höra. c) Till vad kan ultraljud användas trots att vi ändå inte kan höra ultraljud? 5. Vad kallas frekvenser som är lägre än vad vi kan höra? 6. Hur påverkas vi av infraljud? 8

9 Uppgift Ljudhastighet Fy Sp s Tabellen visar ljudets hastigheter i olika ämnen och temperaturer. 1. a) Vilken hastighet har ljud i luft vid temperaturen 0 C? b) Vilken hastighet har ljud i luft vid temperaturen 15 C? c) Hur förändras ljudets hastighet i luft ju mer temperaturen ökar? 2. a) Vilken hastighet har ljud i vatten? b) Vilken hastighet har ljud i stål? c) Hur förändras ljudets hastighet i ämnen ju tätare och hårdare de är? 3. Antag att det skedde en kraftig explosion på månen. Skulle vi kunna höra ljudet från den? Motivera ditt svar! 9

10 4. Ljud, hörsel och vågrörelse Uppgift Ljudhastighet Fy Sp s Om man sätter örat mot ett tågräls kan vi höra ett tåg på flera mils avstånd. Varför kan vi höra tåget genom rälsen men inte genom luften? Sträckan (m) = hastigheten (m/s) x tiden (s) Använd dig av formeln i rutan för att lösa följande frågor. Visa uträkningarna! 6. Hur lång sträcka hinner en ljudvåg i vatten på 1,5 sekunder? 7. Hur långt kommer ljudet i vatten på 2,5 sekunder? (avrunda till km) 8. Hur lång tid tar det ungefär för ljud att färdas 1 km i luft vid -10? (Avrunda till en decimal.) 9. Du ser en blixt slå ner, och det tar 4 sekunder innan du hör mullret. a) Hur långt bort ifrån dig slog blixten ner? (svara i km). Temp. är +15 C. b) Varför ser du blixten innan du hör mullrandet vid ett åskväder? 10

11 Uppgift Eko Fy Sp s.88 Ljud reflekteras mot föremål. Ett ljud som studsar och kommer tillbaka till ljudkällan kallas eko. Om det tar en sekund innan du hör ekot är avståndet till väggen 170 meter, eftersom ljudet då har gått fram OCH tillbaka till ljudkällan. Sträcka = Hastighet Tid Hastighet = Sträcka Tid Tid = Sträcka Hastighet 1. a) Vilken hastighet har ljud i luft? Temp. är +15 C. b) Du står 510 meter från en bergsvägg och ropar Hallå! Hur lång sträcka färdas ekot totalt från ljudkälla till mottagare? c) Hur lång tid tar det för dig att höra ekot? 2. Hur långt bort står du om det tar 4,5 sekunder för dig att höra ekot? Temp. är +15 C. 3. Från ett fartyg sänds en ljudvåg mot havsbottnen. Ekot uppfångas efter 0,36 sekunder. Hur djupt är det om ljudets fart i vatten är 1500 m/s? 11

12 Uppgift Eko Fy Sp s Förklara med hjälp av en tydlig modell hur ett eko fortplantar sig från en ljudkälla till en ljudmottagare. o o. o. o o. Botten på havet 5. Vilken nytta kan fiskebåtar ha av ekolodning? 6. Ge exempel på fler användningsområden av eko utöver fiskebåtar! 12

13 Uppgift Toner Fy Sp s Vilken av följande ljudvågor har högst ton? Ljudvåg 1. Ljudvåg Hur ska en gitarrsträng var spänd för att ge en så hög ton som möjligt? 3. a) Vad kallas toner som har låg frekvens? b) Vad kallas toner som har hög frekvens? 4. Vad händer med tonen hos en gitarr ju fler svängningar en sträng hinner med? Sambandet mellan svängningstid och frekvens kan sammanfattas med denna formel: frekvens (Hz) = antalet svängningar tiden (s) Använd dig av formeln i rutan för att lösa följande frågor. Visa uträkningarna! 5. En stämgaffel svänger i 440 gånger per sekund. Vilken frekvens har stämgaffeln? 6. Vilken frekvens har en cellosträng som svänger 792 våglängder på 3 sekunder? 13

14 Uppgift Ljudstyrka och resonans Fy Sp s Att uppmana någon att tala högre är ett felaktigt sätt att uttrycka sig om man hör personen dåligt. Förklara varför. 2. Vilken av ljudvågorna har högst ljudstyrka? A. B. C. 3. I vilken enhet mäts ljudstyrka? 4. En stämgaffel sätts i rörelse och bildar en ton. Stämgaffelns skaft sätts sedan mot ett bord. a) Hur förändras tonens ljudstyrka? b) Vad beror det på? c) Vad kallas fenomenet? 5. Många musikinstrument har så kallade resonanslådor. Hur kan ljud förstärkas hos instrument som saknar resonanslåda? 6. Vilken ljudstyrka har a) ett ljud som gör ont i öronen? b) gatubuller? c) två personer som pratar med varandra? d) ett ljud som riskerar att skada öronen? 14

15 7. Ljud, hörsel och vågrörelse Uppgift Buller Fy Sp s Buller är ljud som är störande. Ljuden kan vara oregelbundna, starka och konstanta. Ge minst tre exempel på miljöer och arbetsplatser som anses bullriga. 2. Vilka risker finns det med att befinna sig i bullriga miljöer? 3. Hur kan du skydda din hörsel mot bullerskador? 4. Hur länge kan du sitta i matsalen innan hörselskador uppstår när ljudstyrkan är a) 85 db? b) 100 db? c) Hur tror du din hörsel påverkas om du är på konsert i några timmar där ljudstyrkan kan vara uppåt 95 db? 5. En dag uppmäts ljudnivån 50 db i ett klassrum. I matsalen uppmäts 60 db. Hur många gånger starkare uppfattas ljudet i matsalen jämfört med i klassrummet? 15