Презентация к исследовательской работе по теме Колокола и физика

Исследовательская работа по теме: «КОЛОКОЛА И физика» Выполнили:ученицы 7А классаМБОУ «Красносельская сош»Киселёва Анастасия,Спирина Евгения. Руководитель:учитель физикиКравченко Л.И.  Цель работы: изучить колокол и колокольный звон с точки зрения физикиЗадачи:1.Найти материал по заданной теме в разных источниках информацииДать определение понятию «колокола».Выяснить, из чего льют колокола, от чего зависит их качество звучания.Сделать вывод о влиянии колокольного звона на здоровье людей.Познакомиться с легендами, преданиями о колоколах. 2.Экспериментально установить зависимость колокольного звона от физических параметровГипотеза:  Колокола отличаются друг от друга по звучанию. Возможно, звон колоколов и качество их звучания зависит от их размера и состава сплава металлов, из которого состоят колокола.  Звучание колоколаРаздел физики, изучающий звук называется акустикой. Исследования показали, что человеческое ухо способно воспринимать как звук механические колебания тел, происходящие с частотой от 20 Гц до 20 000 Гц (1/с). ( Частота колебаний – это число колебаний в единицу времени). Звучание колоколаЗвук, как физическое явление, представляет собой колебания воздуха, возбуждаемые телом (колоколом). В основе действия колокола явление резонанса. Звучание колоколаУстройство колокола таково, что его звучание – это дуэт металла и столба воздуха в нём, который приходит в колебательное движение с частотой, равной частоте колебаний стенок колокола. Звучание колоколовНи один колокол по звучанию не похож на другой. Объективными свойствами звука являются: высота, длительность, громкость, тембр, скорость и дальность распространения. Звучание колокола зависит от его характеристик. Строение колоколаКолокол - это металлическая чаша , перевернутая вверх дном, внутри которой по центру подвешен металлический «язык» Имена колоколовУ колокола есть тело, уши, язык, плечи. Это связано с тем, что к колоколам относились как к живым существам. Им даже давали имена: Сокол, Георгий, Гавриил, Неопалимая купина, Медведь. Колокола подвергались наказанию: их били кнутом, зарывали в землю, вырывали язык (Колокол испугал коня Ивана Грозного и тот велел отрубить ему уши). Каждому колоколу приписывался свой характер. ДОМ КОЛОКОЛА Невозможно себе представить колокол без церкви, потому что колокол - это предмет церковный. «Дома», в которых живут колокола, называются колокольнями. СОСТАВ КОЛОКОЛОВМатериал – «колокольная бронза»:медь 80% и олово 20% Обладает высокой прочностью, упругостью, твёрдостью; Температура плавления 800 °С ПРИМЕСИ не более 2 – 3 % Серебро – для более открытого и звонкого звука;Золото – для более резкого звука;Сталь – для более закрытого звука;Платина – для более нежного звука;Чугун – для более глухого звука. Изготовление колоколовПроцесс создания колокола сложен и стар. Механизация не коснулась этого производства. Технология литья не изменилась и в XXI веке. Строили печи ( одну или несколько ).Около неё (них) вырывали глубокую яму.В яме сначала из кирпича выкладывали конус, который обмазывали глиной Изготовление колоколовСпециальным вращающимся шаблоном эту глину выравнивали, выглаживали, чтобы придать ей форму, задуманной мастером внутренней поверхности будущего колокола; этот глиняный слой называли не очень почтительно – « болван». Поверхность «болвана» красили особой краской, составленной из просеянной золы, разведенной в мыльной воде, а сверху смазывали салом, чтобы последующий слой глины не прилипал к ней. Затем поверх «болвана» слой за слоем наносили глиняную «рубашку», создавая модель тела колокола. Её тоже выравнивали шаблоном и красили специальной краской. Чтобы украсить поверхность колокола, мастер лепил в формочках буквы, разные фигурки и прикреплял их к поверхности «рубашки». Когда «рубашка» ( глиняный колокол ) была готова, делали верхнюю часть формы – «кожух», который был по сути разборным слепком с глиняной части модели. ЭКСПЕРИМЕНТМы исследовали одиннадцать колокольчиков из разных материалов и разных размеров.Мы провели эксперименты, измерив массу, диаметр чаши, объем и вычислив приблизительно плотность нескольких колокольчиков-образцов. ЭкспериментНомерМатериалМасса, граммДиаметр чаши, смОбъём ,см3Плотность, г на см3№1металл6,52.516,5№2металл12,83,326,4№3металл11,22,8111,2№4металл47,74104,7№5металл78,14,8203,9№6металл126,84,6206,34№7металл127,85,3304.3№8металл369,810804,6№9керамика17,34,3101,7№10керамика315,4201,56№11гипс796Полученные результаты представлены в таблице ЭКСПЕРИМЕНТПозвонив в колокольчик, сделанный из гипса, мы услышали глухой, тихий звук.Но когда позвонили в металлические колокольчики, то раздался звонкий, мелодичный, переливчатый звон. Следовательно, чтобы получить яркий звук, мастера использовали для литья колоколов сплавы металлов. ЭКСПЕРИМЕНТМы позвонили в маленькие колокольчики , в средние и большой. Звук маленьких колокольчиков - высокий, мелкий, а средних и большого - более низкий, яркий. Следовательно, высота звучания колоколов зависит от их размеров. Не случайно, церковный колокольный звон складывается из перезвона разных по размеру колоколов, от больших до маленьких. ФОРМА КОЛОКОЛА И ЕГО ЗВОН Строгое соблюдение пропорций между размерами и массой колокола; Толщиной стенок, диаметром и высотой; Составом материала. КОЛОКОЛЬНЫЙ ЗВОН И СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ Сухая погода – звук резкий; Сырая погода – звук мягкий; Морозный, ясный день – звук сильный; Снежная погода – звук слабый. ВЛИЯНИЕ КОЛОКОЛЬНОГО ЗВОНАСилу колокола люди знают давно. В старину существовал такой обычай: стать под колокол, дёрнуть за верёвку и, замерев, принять на себя падающие звуки. Люди с большой охотой становились под колокол, ожидая обновления внутри себя. ВЛИЯНИЕ КОЛОКОЛЬНОГО ЗВОНАГруппа исследователей под руководством кандидата биологических наук Ф.Шипунова изучала воздействие колокольных звонов на живые организмы. Она установила, что колокола разрушают болезнетворные микробы. В звоне колокола, присутствуют неслышимые звуки – ультразвук и инфразвук, которые оказывают влияние на душевное (психологическое) состояние человека. Колокол дремавший Разбудил поля, Улыбнулась солнцу Сонная земля. Понеслись удары К синим небесам, Звонко раздается Голос по лесам. Скрылась за рекою Белая луна, Звонко побежала Резвая волна. Тихая долина Отгоняет сон, Где-то за дорогой Замирает звон. С. Есенин (1914). ВЫВОДЫ: 1. Звучание колоколов богато и разнообразно и зависит от многих физических характеристик: размеров, массы, толщины стенок, диаметра, высоты, состава материала, а также погодных условий. 2. Колокол - это частичка истории России; колокол - это произведение литейного мастерства и искусства; колокол - это музыкальный инструмент и лекарь. Колокол - это символ России.   СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!