3° > Chap S2 : Les caractéristiques d’un son

Sur une nouvelle feuille, créez un chapitre S2 intitulé « Les caractéristiques d’un son » puis faire l’activité 1.

Vous pourrez prévoir d’apporter vos écouteurs pour le cours

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Activité à rechercher avant de venir en cours

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Activité 1 : La période, la fréquence et l’amplitude.

Cette activité comporte 6 questions

1° La période.

Pour un métronome, la période correspond au temps mis par le balancier pour revenir à sa position initiale.

Mesure :

Utiliser votre montre pour déterminer la période approximative du métronome situé à coté du chat. La période sera noter T (majuscule). Pour ce métronome on a donc :

T = …

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2° La fréquence

Visionnez les vidéos suivantes puis répondez aux autres questions

2.1° Dans votre cours, noter la définition de la fréquence.

2.2° Quelle est l’unité internationale de temps en physique ?

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3° L’amplitude

3.1° : Dans votre cours, noter la définition de l’amplitude

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4° La hauteur et l’intensité d’un son

4.1° A quelle grandeur mesurable correspond la hauteur d’un son ?

4.2° A quelle grandeur mesurable correspond l’intensité sonore d’un son ?

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Autres activités qui seront faites en classe

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Activité 2 : Le son, c’est quoi ?

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1° L’onde sonore est une onde de compression

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La membrane du haut-parleur pousse les molécules d’air par à-coups. Les molécules sont plus serrées dans une zone et moins serrées dans l’autre. Ce phénomène se propage dans l’air.

Cliquez sur le bouton « actualiser » pour voir l’image animée ci-dessous.

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Question :

En vous inspirant de l’animation ci-dessus, citer un exemple d’onde qui se propage dans l’océan (autre exemple que le son ou les ultrasons) ?

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2° Une onde de forme sinusoïdale

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Dans les vidéos, vous avez vu apparaitre l’onde sonore représentée par une courbe ondulante appelée une « sinusoïde ». Cette onde « sinusoïdale » est représentée ci-dessous.

Remarque : Le point rouge permet de faire remarquer que les particules d’air ne se propage pas comme le fait l’onde sonore. Les molécules d’air restent immobile, ou presque.

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Mesure de la période T :

Utiliser le point rouge sur l’animation pour mesurer à l’aide du chronomètre (max 4 s) la période T de l’onde représentée ci-dessus.

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3° La fréquence

Lorsque le son est plus aigu, on peut observer que le haut-parleur vibre plus vite.

Les zones de compression sont donc plus rapprochées les unes des autres.

La fréquence est de plus en plus élevée.

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Question :

Lorsque le son est plus aigu, on dit que la fréquence du son est plus/moins (choisir) élevée car ce son correspond a un nombre plus/moins (choisir) élevé de compressions par seconde.

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4° L’amplitude

Regardez sur le schéma comment est mesurée l’amplitude de cette onde sonore.

Vrai ou Faux ?

Plus la différence entre la surpression et la dépression est importante, plus l’amplitude de l’onde est importante.

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5° L’état vibratoire : Recopier la définition dans votre cours

Définition : « L’état vibratoire d’un point est décrit par son élongation (= déplacement vertical) et son sens de déplacement. »

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Activité 3  : Savoir comment mesurer la période sur un tracé

Répondez au quiz qui vous est proposé

Pour accéder au module « SAVOIR : Fréquence et amplitude d’un signal périodique« , cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les groupe-classe, utiliser le code A39E

D’après le schéma ci-dessus, compléter la phrase suivante qui décrit une façon de mesurer la période T sur un tracé d’onde.

« On mesure la période T en mesurant …………… entre ……………… qui se trouvent dans le même ………. »

Vocabulaire proposé : état vibratoire – durée – 2 points successifs

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Activité 4 : Les ultrasons et les infrasons

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Un chien, une chauve-souris, un dauphin, beaucoup d’animaux entendent des fréquences que l’oreille humaine ne peut pas interpréter. Un dauphin perçoit les ultrasons alors qu’un éléphant perçoit les infrasons.

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Questions :

1° Quel est la différence entre un infrason, un son audible et un ultrason ?

2° Les ultrasons peuvent-ils se propager dans l’air ? Qu’en est-il pour les infrasons ?

3° Compléter les fréquences correspondant au domaine audible pour l’homme :

f = ………….. < Domaine des sons audibles pour l’homme < f = ……………

4° La période d’un signal correspondant à un ultrason est-elle plus élevée ou plus petite que la période pour un infrason ?

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Activité 5 : Les notes de musiques

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Utiliser le clavier ci-dessous pour repérer les fréquences des notes sur un piano et remplir le tableau ci-après.

Ne pas vous préoccuper du réglage de l’écran quadrillé. Il sera utilisé dans la partie qui va suivre.

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Autre lien : Notes et fréquences sur un clavier

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1° Choisir :

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Les sons aigus correspondent aux fréquences de petites valeurs ou aux fréquences de valeurs élevées ?

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2° Noter les fréquences

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La première note, à gauche sur le clavier, est un Do. Utilisez l’image du piano dans l’annexe ci-dessous pour trouver la touche correspondant au 1er « La ». On la notera La(1). Appuyer sur la note pour voir afficher sa fréquence.

Noter la fréquence pour le « La(1) » : ……… (unité : ……)

Noter la fréquence pour le « La(2) » : ……….

Noter la fréquence pour le « La(3) » : ……….     (Ne pas oublier l’unité)

Noter la fréquence pour le « La(4) » : ………

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3° Correspondance entre ces valeurs numériques

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Y a-t-il un rapport constant entre les valeurs numériques des fréquences des différents « La » ?

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4° Mesures à l’écran :

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Utiliser cette animation. Appuyer sur une note pour faire apparaitre les vagues successives de l’onde sonore à l’écran.

Choisissez la note correspondant au La(3). (Celle qui est enfoncée sur l’image ci-dessous).

Modifiez les réglages pour avoir 2 ou 3 vagues assez grandes.

Montrez votre résultat à l’écran à votre professeur.

Quelle est l’amplitude du signal (en Volt) ?

Quelle est la période du signal à l’écran (en s) ?

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Activité 6 : Manipulation : La flute de Pan

La manipulation est décrite dans le module suivant

Pour accéder au module « RÉALISER : Modification de la hauteur d’un son », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les groupe-classe, utiliser le code W623

1° Répondez au quiz

2° Manipulation :

On pourra utiliser des tubes-à-essais et de l’eau pour réaliser l’expérience décrite dans le module précédent. Demandez votre matériel à votre professeur !

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Activité 6 – Je révise pour le brevet : Le son se propage aussi dans l’eau.

Répondez au quiz qui vous est proposé

Pour accéder au module « S’ENTRAÎNER : La vitesse du son, approche graphique », cliquez sur le lien https://edu.tactileo.fr/GO et utiliser le code ci-dessous

Pour tous les groupe-classe, utiliser le code QT22

Répondez au quiz qui vous est proposé dans le module puis écrivez dans votre cours le calcul qui vous à permis de trouver la réponse à la question 6 : « Calculer la vitesse du son dans l’air à l’aide du graphique »

Vous trouverez ci-dessous, en rappel, le graphique que vous aviez dans le quiz.

Répondez en respectant la structure de réponse suivante :

  • a) formule
  • b) application numérique (conversion ?)
  • c) Phrase réponse de conclusion.

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Jouer du piano

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Utilisez l’image du piano ci-dessous pour connaitre les noms des notes.

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Pour faire quelques notes, rechercher un site vers un piano virtuel intitulé « Le piano facile ».

Ne pas trop déranger le reste de la classe !

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 Bilan

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Cliquez sur le lien suivant pour accéder à la CARTE MENTALE de ce chapitre.

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Aide disponible : Utiliser le clavier ci-dessous pour trouver le nom des notes sur un clavier.

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 Corrigés

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Aucun corrigé n’est accessible pour le moment

Des éléments de correction apparaitront ci-dessous  lorsque le chapitre aura été complété.

En cas d’absence, ou autre nécessité, faites une demande sur la messagerie d’ECOLE DIRECTE pour obtenir le corrigé anticipé du cours. Un code d’accès vous sera fourni. Vous pourrez l’utiliser ci-dessous pour accéder au corrigé dans la partie ci-dessous, protégée par mot de passe.

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Un code vous sera donné par votre professeur lorsque le chapitre sera terminé.