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Nabil Gad
Akustik: Schall
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Nabil Gad
Bergedorfer® Kopiervorlagen
GrundwissenOptik und Akustik5.–10. Klasse
Ethikunterricht – anschaulich undhandlungsorientiert!
Diese Mappe hat die Ziele, Schülerinnen und Schüler zu einer kritischen Aus-einandersetzung mit der Umwelt und ihrem persönlichen Lebensbereich zuführen. Die fünf Themenstränge werden schülernah und handlungsorientierterschlossen.
Der Einsatz der Arbeitsblätter ist jederzeit in der Abfolge veränderbar.Diese Materialien sind eine wertvolle Hilfe auch für fachfremdunterrichtende Lehrerinnen und Lehrer.
Aus dem Inhalt:
� Unser Lebensweg� Ordnungen regeln das Zusammenleben� Menschen begegnen einander� Glück haben – Freude empfinden� Auch das Leid gehört zum Leben
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Die müssen Sie kennenlernen:
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Persen VerlagAAP Lehrerfachverlage GmbHPostfach 16 5621606 Buxtehude
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2404.qxd:2291 - Ethik 18.03.2011 12:08 Uhr Seite 1
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VORS
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Nabil Gad: Grundwissen Optik und Akustik © Persen Verlag, Buxtehude 33
Aufgabe 1a) Erkläre, was man unter Schallquellen versteht.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
b) Nenne drei verschiedene Schallquellen.
____________________, ______________________ und _____________________.
Aufgabe 2Nenne jeweils die Ursache des Schalls für …
a) den Ton einer Akustik-Gitarre.
________________________________________________________
b) den Knall eines Trommelschlags.
________________________________________________________
c) das Geräusch eines Lautsprechers.
________________________________________________________
d) die Stimme eines Menschen.
________________________________________________________
e) Merke:
Schall entsteht durch das ______________________ von Körpern.
Aufgabe 3Nimm ein dünnwandiges Glas (z. B. Weinglas) und versuche, durch kreisende
Bewegungen auf dem Rand des Glases Töne zu erzeugen.
a) Wodurch entstehen die Töne?
____________________________________________________________
b) Wie kannst du die Tonhöhe verändern?
____________________________________________________________
Schallquellen Akustik
������Nabil Gad: Akustik: Schall© Persen Verlag, Buxtehude 1
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Nabil Gad: Grundwissen Optik und Akustik © Persen Verlag, Buxtehude 34
Aufgabe 1Erkläre beispielhaft (z. B. anhand der Saite einer Akustik-Gitarre) …
a) wovon die Tonhöhe (Frequenz) eines Tones abhängt.
_______________________________________________________________________________
b) wovon die Lautstärke (Amplitude) eines Tones abhängt.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Aufgabe 2a) Der Ton einer Gitarrensaite hat eine Frequenz von 440 Hz (Hertz).
Erkläre, was das bedeutet.
_______________________________________________________________________________
b) In der nebenstehenden Abbildung
sieht du eine Sinusschwingung.
Vervollständige die Achsenbe-
schriftung.
Aufgabe 3Welche der Schwingungen hat die …
a) höchste Frequenz (Tonhöhe)?
______________________
b) größte Amplitude (Lautstärke)?
_____________________________
c) Vervollständige die Tabelle.
Amplitude Frequenz f
Schwingung A mm Hz
Schwingung B
Schwingung C
Frequenz und Amplitude Akustik
0,2
6
4
2
0
–2
–4
–6
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 t in s
Auslenkungin mm
B C
A
������Nabil Gad: Akustik: Schall© Persen Verlag, Buxtehude 2
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Nabil Gad: Grundwissen Optik und Akustik © Persen Verlag, Buxtehude 35
Aufgabe 1Beim Hörtest wird das Gehör mit Tönen in verschiedenen Frequenzen getestet,
die allmählich lauter werden.
a) Welchen Frequenzbereich nimmt ein gesundes Ohr durchschnittlich wahr?
16 000 Hz – 20 000 Hz
16 Hz – 20 000 Hz
> 20 000 Hz
b) Peter möchte sich einen neuen Kopfhörer kaufen.
Welchen Kopfhörer empfiehlst du Peter? Begründe.
Power Flower
Frequenzbereich:
20 Hz – 18 kHz
Classic
Frequenzbereich:
15 Hz – 22 kHz
Rock it
Frequenzbereich:
30 Hz – 20 kHz
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Aufgabe 2a) Warum können wir Menschen bestimmte Töne, wie z. B. den Ton einer Hundepfeife, nicht hören?
___________________________________________________________________________
b) Worin unterscheiden sich die von den Flügelschlägen erzeugten Töne?
___________________________________________________________________________
Tier Anzahl der Flügelschläge pro Sekunde
Schmetterling 10
Hummel 240
Mücke 600
c) Warum hören wir die Flügelschläge einiger Tiere, anderer hingegen nicht?
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Was hören wir? Akustik
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Nabil Gad: Grundwissen Optik und Akustik © Persen Verlag, Buxtehude 36
Aufgabe 1Wie kommt der Schall zu unserem Ohr?
Wird ein Körper in ___________________________ versetzt, so entsteht
Schall. Durch die Schwingungen des Körpers wird auch die umliegende
_________________ in Schwingung versetzt. Die Luftteilchen werden
also _____________________ und verdünnt.
Dadurch entsteht eine Schallwelle, die sich in _____________________
________ ausbreitet. Diese Schallwelle (Luftschwingung) versetzt unser
______________________ (Membran) in Schwingung. Dadurch nehmen
wir den Schall wahr.
Aufgabe 2a) Auch unter Wasser (z. B. im Schwimmbad) hören wir Geräusche. Wie kann das sein?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
b) Wieso liegt der Indianer auf dem Boden?
____________________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________
c) Warum hört man das Klingeln des Handys nicht mehr, nachdem man die Luft unter der Glocke mit
einer Vakuumpumpe abgesaugt hat?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
d) Wie breitet sich der Schall beim Dosentelefon aus?
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
Die Schallausbreitung Akustik
Luftverdünnung Luftverdichtung
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Nabil Gad: Grundwissen Optik und Akustik © Persen Verlag, Buxtehude 37
Aufgabe 1a) Vervollständige:
Anja ist im Laufverein. Bei einem 100-m-Sprint wird das Startzeichen mit einer
_____________________ gegeben. Der Zeitnehmer im Ziel stoppt schon die
Zeit, wenn die Starterklappe geschlossen ist. Den Knall hört er erst einen kurzen
Augenblick _______________, weil die ______________________ sich ja erst
_____________________ müssen, bevor sie das _____________________
unseres Ohres in Schwingung versetzen. Messungen haben ergeben, dass der
Schall eine Strecke von _______________ in einer Sekunde zurücklegt.
b) Wie lange dauert es, bis der Zeitnehmer den Knall einer Startklappe hört, wenn diese von ihm
100 Meter weit entfernt ist?
__________________________________________________________________________
Aufgabe 2a) Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt ____________. In Wasser hingegen beträgt die Schallge-
schwindigkeit _____________________. Die Schallgeschwindigkeit ist also vom ________________
abhängig, in dem sich die Schallwellen ausbreiten.
b) Bei einem Gewitter siehst du den Blitz, und erst drei Sekunden
später hörst du den Donner. Wie weit ist das Gewitter entfernt?
_________________________________________________
_________________________________________________
c) Beschreibe, was du tun kannst, damit du herausfindest, ob sich ein
Gewitter auf dich zu bewegt oder sich von dir entfernt und begründe.
______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Die Schallgeschwindigkeit Akustik
������Nabil Gad: Akustik: Schall© Persen Verlag, Buxtehude 5
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Nabil Gad: Grundwissen Optik und Akustik © Persen Verlag, Buxtehude 38
Aufgabe 1In den Bergen nimmst du ein Echo deines „Hallo“-Rufes wahr.
a) Notiere, was man bei einem Echo wahrnimmt und wie es entsteht.
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_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
b) Wieso können Fledermäuse ihr Umfeld auch bei Dunkelheit gut erkennen?
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
Aufgabe 2a) Beschreibe, wofür ein Echolot verwendet wird.
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
b) Wie funktioniert ein Echolot?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
c) Welchen Weg haben die Schallwellen zurückgelegt, wenn das Echolot die ausgesendeten Schall-
wellen nach 1,2 Sekunden wieder empfängt?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
d) Wie tief ist das Gewässer aus Aufgabe c) ?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Das Echo Akustik
������Nabil Gad: Akustik: Schall© Persen Verlag, Buxtehude 6
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