ПрПроект Физика музыкальных инструментов

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Городского округа Балашиха
"Средняя общеобразовательная школа №1“
Проект по физике
Тема: «Физика музыкальных инструментов.»

Работу выполнила:
Учащаяся 9“А" класса
Кирьянова Вероника
Руководитель:
Учитель физики
Аксенова Любовь Александровна






2018-2019 уч. год

Каждому человеку знакомы такие музыкальные инструменты, как гитара, флейта, труба, барабан, пианино и др. Но не каждому известно, как эти инструменты устроены, или почему они звучат так, а не иначе. Чтобы разобраться в этом, я решила рассмотреть этот вопрос с физической точки зрения, ведь музыка и физика тесно связаны. Поэтому я выбрала данную тему.

Проблема: Как же звучат музыкальные инструменты?
Гипотеза: Звук – это вибрации; источники звука – физические тела, которые колеблются, т. е. дрожат или вибрируют.

Цели проекта
выяснить, что такое звук; каким образом извлекаются звуки из музыкальных инструментов.
Задачи проекта
1. Подобрать и изучить материал по теме. 
2. Выяснить как звучат различные музыкальные инструменты. 
3. Проанализировать и привести на опытах примеры звучания.

Что такое звук?
Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде.
Среди слышимых звуков следует особо выделить фонетические, речевые звуки и фонемы (из которых состоит устная речь) и музыкальные звуки (из которых состоит музыка). Музыкальные звуки содержат не один, а несколько тонов, а иногда и шумовые компоненты в широком диапазоне частот.

Из истории
По мнению учёных, музыка появилась в жизни наших далёких предков минимум 50 тысяч лет назад. Первыми музыкальными инструментами человеку служили камни, куски дерева и морские раковины.
Первым настоящим музыкальным инструментом считается флейта. Самые древние флейты из птичьей кости обнаружены в пещерах Германии, их возраст около сорока тысяч лет.
Музыкальное искусство возникло в Древней Греции. Там же появилось и само слово «музыка». Возникло оно от слова «Муза». То есть буквально его можно растолковать как «искусство муз». Такие музыкальные слова, как мелодия, гармония, гамма, тоже греческого происхождения.

Классификация музыкальных инструментов
Струнные
В струнных музыкальных инструментах источником звука является натянутая и закрепленная в двух точках металлическая или жильная струна. Применяя струны из разных материалов, разной длины, толщины и разной силы натяжения, можно добиться необходимой высоты звука.

Классификация музыкальных инструментов
Ударные
К ударным принадлежат инструменты, у которых звук извлекается посредством удара. По музыкальным качествам, т. е. возможности получения звуков определенной высоты, все ударные инструменты подразделяются на два вида: с определенной высотой звука (литавры, ксилофон) и с неопределенной высотой звука (барабаны, тарелки и др.).

Классификация музыкальных инструментов
Духовые
У этих инструментов звук извлекается путем вдувания струи воздуха, которая приводит в колебание воздушный столб, находящийся в канале корпуса. Корпус духовых музыкальных инструментов представляет собой полую трубку конического или цилиндрического сечения.

Исследования
Опыт 1: Звучащий бокал.
Слегка намочив чистой водой пальцы правой руки, поставьте бокал на стол, а левой рукой крепко держите его за ножку. Средним или указательным пальцем правой руки начните вкруговую водить по краю бокала. Через несколько секунд вы услышите мелодичный звук. Звук не будет прекращаться, пока вы водите пальцем по краю бокала. Если это у вас успешно получилось, налейте в бокал чистую воду, немного не доходя до края, и продолжайте водить пальцем. Вы услышите звук значительно ниже того, который был без воды.

Опыт 2: Звучащая бутылка.

Нужно взять бутылку и подуть в горлышко. Слышно низкий звук. Если наполнить водой бутылку до половины и ещё раз подуть, то звук станет более высоким. Это значит, что «сыграна» другая музыкальная нота. Когда я дую через горлышко бутылки, воздух внутри бутылки начинает вибрировать, получается звук, который можно из неё выдуть. Например, флейта – духовой инструмент. Звук из неё извлекается по тому же принципу, что и из бутылки.

Опыт 3. Настраиваем инструмент
.

Нужно налить разное количество воды в пять высоких стаканов. Легонько постукивая карандашом по стенкам стаканов, мы слышим звук. Начиная с первого стакана, звук становится все выше. Когда я ударяю по стакану, его стенки вибрируют. Вибрация передаётся воздуху в стакане. Воздух колеблется – и раздаётся звук. Так «работают» ударные инструменты.

Вывод:
Таким образом, проведённые мной опыты показали, что звук – это вибрации. И источники звука – это физические тела, которые колеблются, т.е. дрожат или вибрируют. Моя гипотеза подтвердилась.

Влияние музыки на организм человека
Самое всестороннее влияние на человека оказывает классическая музыка. Именно о влиянии классической музыки на человека говорится больше всего. Ученые приписывают классическим произведениям просто чудодейственный эффект.
Что касается других жанров: блюз, джаз и регги могут вывести вас из депрессивного состояния; музыка в стили поп кому-то может поднять настроение, а кому-то испортить; мышечное и нервное напряжение снимет мелодичный рок, а тяжелый рок, наоборот, введет в ступор.
Чтобы понять, какое на вас воздействие оказывает музыка того или иного жанра, следует просто понаблюдать за своими эмоциями и ощущениями.

Выводы:
Цель данного проекта – рассмотрение звучания музыкальных инструментов с физической точки зрения. В ходе своей работы я узнала о физической природе звука. Выяснила, как извлекаются звуки из музыкальных инструментов. Узнала много интересного и нового о звуке. Мы не только живём в мире музыки, музыка живёт внутри каждого из нас. Мы можем считать физику прародительницей музыки, но нужно помнить, что и музыка сопровождала многие великие открытия этой науки.

Список литературы
1. Хорбенко И. Г. Звук, ультразвук, инфразвук [Текст]/И. Г. Хорбенко – М.: Знание, 1986.- 192 с.
2. Музыкальные инструменты [Электронный ресурс]. - https://ru.wikipedia.org/wiki
3. Струнные музыкальные инструменты [Электронный ресурс]. - https://znaytovar.ru/new2169.html
4. Духовые музыкальные инструменты [Электронный ресурс]. - https://znaytovar.ru/new2158.html
5. Ударные музыкальные инструменты [Электронный ресурс]. - https://znaytovar.ru/new2154.html