4. modul
Zvuk a Jak zní housle na Měsíci?

Jdeme na modely!
Co si pod tím představit? A k čemu jsou

V tomto modulu se vrhneme na pohyb. Naučíte se ohadovat vzdálenosti a měřit rychlost jen s pomocí stopek a metru. Dozvíte se, jak mezi sebou převádět jednotky a k čemu je dobré to umět.
Taky odhalíte, co to vlastně znamená, že se něco pohybuje.
…a co myslíte, dokážete být zároveň v pohybu a zároveň v klidu?

Zvuk - jak vzniká?

Než se kouknete na video

Rozhlédněte se kolem sebe a vyjmenujte 5 předmětů, které vydávají zvuk.

Co je potřeba k tomu, abych slyšel/a nějaké zvuky?

Ty předměty, které umí vydávat zvuky, mají něco společného?

Obsah videa

Čas: 0:18 Co je potřeba k přenosu zvuku?

Čas: 1:00 Výška – na čem je závislá výška zvuku/tónu?

Čas: 1:37 – 2:21 Výzva k dětem, aby zkusily vymyslet, na čem závisí výška zvuku.

Čas: 2:22 Hledání řešení – na čem může výška záviset.

Čas: 2:58 Pozorování chvějícího se pravítka na hraně stolu.

Čas: 3:15 pokus: rozkmitání pravítka na hraně stolu

Pomůcky:
pravítko
hrana stolu

Čas: 3:40 Přiblížení pojmů kmit a frekvence, hertz. 

Čas: 4:30 Otázka pro děti (metoda Peer Instruction)
Proč je slyšet zvuk od chvějící se struny kytary nebo od mávání křídel komára, ale není slyšet, když máváme rukou na pozdrav?

Čas: 5:35 Odpovědi dětí – inspirace, jak by mohla vypadat vaše odpověď. 

Čas na druhé odpovídání – změnili jste názor?

Čas: 6:25 Správné řešení.

Text celého videa

Jak pracovat s videem

Otázky a zápis

Pokusy

Jako bonus ke kurzu získáváte minikurz Pojďte si hrát s pokusy III. Uvnitř máte dva pokusy na porozování zvuku. Tady jsou:

.

Matematické okénko

Dokument ke stažení:
List s odvozením, který na videu sepisuji si můžete stáhnout tady:

Obsah videa

Matematické okénko:

0:00 V pokusu z videa o zatmění Měsíce není model ve skutečném měřítku. Měsíc obíhá pár centimetrů od Země a ne ve vzdálenosti 6 metrů, která by odpovídala měřítku. Proto je v pokuse ukázaný mnohem větší náklon roviny oběhu. Není jen 5 stupňů, ale možná 45 °, abychom si mohli vytvořit představu, že nakloněním roviny oběhu  Měsíc může vystoupat nad Zemi a neschovat se (z pohledu od Slunce) za ni každý měsíc. 

3:30 Proč by měl Měsíc obíhat v našem modelu zrovna ve vzdálenosti 6 metrů? Kde se vzalo tohle číslo? A kdybychom dodrželi sklon 5 °, nevystoupal by Měsíc moc nízko? 5 ° je přece malinko… kdyby obíhal ve vzdálenosti 6 metrů, opravdu by vystoupal dost vysoko na to, aby se za Zemi neschoval? Jak to můžeme vypočítat? 

6:13 Výpočet: proč by měl v našem modelu obíhat Měsíc zrovna ve vzdálenosti 6 metrů od Země?

9:03 Výpočet: O kolik v našem modelu vystoupí Měsíc, když jeho oběžnou dráhu odkloním jen o 5 °, ale bude obíhat ve vzdálenosti 6 metrů?

Kudy a jak se šíří zvuk?

Než se kouknete na video

Zamyslete se a odpovězte na otázky:
Umí se zvuk šířit všude? Skrz všechna prostředí? (vzduchem, vodou, zdí…?)
Co je ozvěna? Dokážeš vysvětlit, jak vzniká?
Dokážeš vysvětlit, jak zvuk putuje od struny kytary do našeho ucha? Co se cestou děje?

Obsah videa

Čas: 0:01 
Šíření zvuku v různých skupenstvích. 

Čas: 1:07
Dozvuk, ozvěna

Čas: 2:23 
Výpočet vzdálenosti člověka od skály, aby slyšel ozvěnu krátkého slova. 

Čas: 3:30
Protihlukové bariéry

Čas: 3:58
Ultrazvuk

Čas 4:48
Otázka pro metodu Peer Instruction:

Jak se podle vás přenáší zvuk od zdroje (například od kytary nebo od našich hlasivek) k přijímači (tedy k našemu uchu)? Co se cestou mezi hlasivkami a uchem děje?

Čas 5:45
Diskuze dětí nad řešením

Čas 7:38
Řešení Peer Instruction otázky

Text celého videa

Jak pracovat s videem

Otázky a zápis

Obsah videa

0:00 Rozhovor kluka a holky v rolích “žáka a učitele” o tom, co si představí, když se řekne model a k čemu jsou modely užitečné. 

3:18 pokus: ukázka modelu Slunce, Měsíce a Země ve skutečném zmenšení
kdy vzdálenosti i velikosti zůstávají zachovány
Pomůcky:
gymnastický míč
hrášek
špendlík
30cm pravítko
fotbalové hřiště (jeho delší strana)

4:32 Otázka: Ve kterém případě je možné letadlo nahradit hmotným bodem, tedy tečkou?

6:30 Řešení

Text celého videa

Jak pracovat s videem

Otázky před videem a zápis důležitých informací

Jak zní housle na Měsíci?

Než se kouknete na video

Zamyslete se a odpovězte na otázky:
Co je potřeba k tomu, abychom mohli slyšet hrát housle?
V čem se liší Země a Měsíc natolik, abychom díky tomu na Zemi housle mohli slyšet hrát a na Měsíci ne?
Jak zní housle na Měsíci? Můžou tam housle hrát a můžeme je slyšet? Můžeme na Měsíci cokoli slyšet?

Obsah videa

Čas: 0:27 
V čem se liší Měsíc a Země, aby kvůli tomu na Měsíci nebyly slyšet?

Čas: 0:45
Co dokážeme najít na internetu o rozdílech mezi Měsícem a Zemí.

Čas: 0:52
Hmotnost Země a hmotnost Měsíce. Zápis velkého čísla (hmotností Země a Měsíce) ve tvaru exponentu. A názorné vysvětlení významu exponentu. Porovnávání velikostí čísel s exponentem. 

Čas: 4:30
Teplota na Měsíci.

Čas: 4:50
V čem se liší člověk, když jde po Zemi a když jde po Měsíci.

Čas: 5:07
K čemu slouží skafandr?

Čas: 5:37
Připomenutí: Co je potřeba k tomu, abychom něco slyšeli?

Čas: 6:00
Otázka pro metodu Peer Instruction: Mohou na Měsíci hrát housle?

Čas: 7:00
Diskuze dětí o otázce. 

Čas: 8:13
Řešení

Text celého videa

Jak pracovat s videem

Otázky a zápis

Obsah videa

0:00 Úvod
Jak je možné, že voda na pití a tvrdý led, na kterém můžeme i bruslit, je ta samá voda, jen v jiném skupenství? Vždyť jsou tak jiné! To řeší v úvodu videa kluk a holka v rolích “žáka a učitele”.

0:30 pokus: kuličkový model částicové struktury látek – model skupenství vody
popis vlastností jednotlivých skupenství a jejich ukázka na modelech vyrobených jen s pomocí korálků a gumičky na navlékání korálků

Pomůcky:
korálky
gumička na navlékání korálků

1:22 Zavedení pojmu molekula. Rozhovor o tom, jak se jednotlivá skupenství vody vytvoří jen díky různým uspořádáním molekul. 

2:20 Částice a jejich neustálý neuspořádaný pohyb.

2:27 pokus: pohyb částic (i v pevné látce) a změna skupenství látek

3:45 pokus: stlačitelnost kapaliny a plynu

Pomůcky:
voda
injekční stříkačka

4:38 Brownům pohyb: teorie, popis pokusu s louhováním čaje a popis pokusu s šířením parfému po místnosti (difuze)

5:51 Otázka: V čem se liší kuličkové modely dvou hrnečků s různě teplou vodou? 

7:58 Řešení

Text celého videa

Jak pracovat s videem

Otázky před videem a zápis důležitých informací