Ďateľ na tyči

Skupina: kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál: drevo, oceľová tyč / Pôsobiace fyzikálne javy: chvenie, kmitanie, gravitačná energia, pružnosť /Krajina pôvodu/miesto nákupu: Chile, Slovensko

Ako s hračkou manipulovať:

Na horný koniec zvislej oceľovej tyče vysunieme dreveného ďatľa na pružinke a uvoľníme ho.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Pri uvoľnení sa ďateľ pomaly rozkmitá a pružným kmitavým pohybom sa postupne presúva dole pozdĺž oceľovej tyče. Pri presúvaní vždy nižšie a nižšie sa ďateľ točí okolo oceľovej tyče a pritom ju oďobáva.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Tento jav je založený na kmitaní. Ide teda o sústavu schopnú kmitať. Pri vhodnej frekvencii je kmitanie optimálne. Posúvaním nadol sa znižuje potenciálna gravitačná energia ďatľa prostredníctvom premeny trenia statického na dynamické. Ďateľ sa rozkmitáva – ďobe. Posúvanie ďatľa dole je vždy pomalšie a pomalšie. Je to spôsobené tým, že čím sme bližšie k zemi, tým viac klesá sila zemskej príťažlivosti, t. j. gravitačná energia klesá. Kmitavý pohyb ďatľa zabezpečuje pružinka, ku ktorej je ďateľ pripevnený.

Žabie kastanety

Skupina:Skupina: kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál:Použitý materiál: drevo / Pôsobiace fyzikálne javy:Pôsobiace fyzikálne javy: chvenie vzduchu, vibrácia v pevných materiáloch, kmitanie / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Nemecko, Španielsko

Ako s hračkou manipulovať:

Viacnásobne pritlačte hlávku žabky o jej papuľku.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Pri pravidelnom pritláčaní hlávky žabky o jej papuľku sa žabka pomaly rozkmitá a vy budete počuť príjemný klepot pripomínajúci kvákanie žiab.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Z fyziky už vieme, že zvuk vzniká, keď pružné pevné teleso, alebo aspoň jeho časť, kmitá, keď sa chveje. Kmitajúce teleso je zdrojom zvuku. Kmitajúce teleso pôsobí na jednotlivé vrstvy vzduchu a striedavo ju stláča a uvoľňuje. Vzduch sa vo vnútri telesa striedavo zhusťuje a zrieďuje. Jednotlivé vrstvy vzduchu na seba tlačia. Rozruch, ktorý kmitajúce teleso spôsobuje vo vzduchu sa šíri vzduchom ďalej a my to vnímame ako zvuk.

Keď budete viacnásobne pritláčať hlávku žabky o jej papuľku, vyvoláte chvenie (vibráciu) vzduchu vo vnútri telesa. Dôsledkom tohto chvenia sa žabka rozkmitá. Rozkmitanie žabky zabezpečuje aj špirála, ktorá je umiestnená vo vnútri žabky medzi hlávkou a papuľkou. Pri rozkmitaní vznikne vo vnútri žabky pravidelný dynamický kmitavý pohyb, čo spôsobuje, že hlávka sa bude pravidelne dotýkať papuľky žabky a žabka začne vydávať zvuk, ktorý nám pripomína kvákanie žiab.

Žabka nám so svojou konštrukciou pripomína kastanety, ktoré sú obľúbeným tradičnými hudobným nástrojom pri udávaní tanečného rytmu.

Vysmiaty bubienok

Skupina: kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál: plast, papier / Pôsobiace fyzikálne javy: vznik zvuku, chvenie vzduchu / Krajina pôvodu: Slovensko

Ako s hračkou manipulovať:

Uchopte bubienok za držadlo a pootáčajte ho.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Guľôčky zavesené po stranách vysmiateho bubienka udierajú na blanu. Počujete zvuky nárazov podľa intenzity pohybu.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Bubon, ako orchestrálny membrafónny hudobný nástroj, vytvára zvuk chvením koženej membrány, ktorá sa rozoznieva po údere.

Najdôležitejšou časťou bubnu je blana alebo tiež membrána. Blana bubnu sa vyrábala z kože či už kozej alebo teľacej. Tieto materiály sú dnes nahradené rôznymi druhmi plastov a niekedy sa používa aj kov (karibské plechové bubny). Bubny sa rozozvučajú použitím paličiek, rúk alebo čohokoľvek čím sa dá udierať.

Po obidvoch stranách nášho vysmiateho bubienka sú na špagátiku zavesené dve kovové guľôčky. Tieto guľôčky pri pootáčaní bubienka narážajú na blanu, ktorá je vyrobená z papiera. Zvuk vydávajú jednotlivé nárazy guľôčok na blanu. Intenzita zvuku závisí od intenzity pohybu rukou (úderu). Pri údere guľôčok sa blana bubienka rozochveje. Toto chvenie sa rozšíri vzduchom a mi to vnímame ako zvuk.

Rumba vajíčka

Skupina: kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál: plast / Pôsobiace fyzikálne javy: vznik hudobného zvuku, kmitanie, chvenie / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Nemecko/Bratislava

Ako s hračkou manipulovať:

Chyťte červené rumba – vajíčka do ruky a potriasajte nimi.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Sledujte zvuk, ktorý rumba – vajíčka vydávajú. Môžete porovnať tento zvuk aj so zvukmi, ktoré vydávajú iné hudobné hračky.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Rumba vajíčka sú napodobneninou klasických rumba gulí, fungujú na tom istom princípe. Rumba gule zaraďujeme medzi rytmické hudobné nástroje určené na hrkanie. Najčastejšie sa využívajú v latinsko-amerických tancoch pri takých druhoch tanca ako je rumba, samba a podobne.

Červené rumba - vajíčka sú naplnené drobnými kamienkami. Pri potriasaní sa tieto drobné kamienky dostávajú do dynamického kmitavého pohybu a vo vnútri vajíčok narážajú na jednotlivé steny vajíčka a to vydáva zvuk v podobe hrkotania.

Xylofón

Skupina:

kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál: drevo / Pôsobiace fyzikálne javy: vytváranie zvuku, vznik tónu, kmitanie / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Nemecko

Ako s hračkou manipulovať:

Údermi paličiek xylofónu rozozvučte jednotlivé doštičky dreveného xylofónu.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Pri úderoch na jednotlivé doštičky xylofónu si môžete všimnúť, že každá doštička xylofónu vydáva iný tón.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Tóny (hudobné zvuky) vznikajú pravidelným chvením pružných telies. Najjednoduchšie pravidelné zvuky spôsobuje harmonické vlnenie a nazývajú sa jednoduché tóny. Hudbu tvorí prúd tónov vytváraných hudobnými nástrojmi.

Xylofón je jedným zo skupiny bicích nástrojov. Skladá sa zo sústavy ladených drievok, na ktoré sa hrá drevenou paličkou. Pod drievkami sa nachádza sústava rezonátorov. Tónový rozsah sa riadi počtom drievok. Xylofón má krátky a ostrý tón. Drievka sú ladené chromaticky. Skutočnosť, že každá doštička xylofónu vydáva iný zvuk, je spôsobené veľkosťou (dĺžkou) jednotlivých doštičiek. Doštičky na xylofóne sú postupne zoradené od najdlhšieho po najkratší, t.j. od najväčšieho po najmenší. Najdlhšia doštička vydáva najnižší tón, pretože má viac hmoty a tak viac pohlcuje kmity a najkratšia doštička vydáva najvyšší tón.

Najstarší detský telefón

Skupina: vlnenie, kmitanie a akustika / Použitý materiál: plast / Pôsobiace fyzikálne javy: vlnenie vzduchu, vznik zvuku / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Slovensko

Ako s hračkou manipulovať:

Na telefonovanie je potrebná účasť dvoch osôb. Uchopte tégliky spojené niťou do ruky a rozostavte sa od seba. Napnite niť medzi téglikmi tak, aby bola úplne našponovaná a telefonujte. Jeden z účastníkov na jednom konci rozpráva do tégliku (telefónu) a druhý na druhom konci zatiaľ počúva, pričom na uchu drží téglik – slúchadlo na druhom konci nite.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Účastník (na jednom konci nite), ktorý drží téglik pri uchu, bude počuť čo hovorí druhý účastník do téglika na druhom konci nite. Podmienkou dobrej počuteľnosti je, že niť medzi téglikmi (medzi „mikrofónom a „slúchadlom“) musí byť napnutá, teda úplne našponovaná. Počujete sa aj na niekoľko desiatok metrov.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Hlas, ktorí vlastne vzniká chvením hlasiviek, v našom hrdle, prenáša toto chvenie na okolitý vzduch. Vlnenie vzduchu sa prenáša na dno téglika a z toho prechádzajú zvukové vlny cez niť na dno druhého téglika. Chvenie dna druhého téglika rozochveje okolitý vzduch, ktorého chvenie sa prenesie na váš ušný bubienok, ktorý sa správa priam ako dno téglika tohto skromného „telefónneho prístroja“. Takto môžeme telefonovať najstarším detským telefónom. Prináša to veľa radosti a zábavy.

Kladivko

Skupina: vlnenie, kmitanie a akustika / Použitý materiál: plast / Pôsobiace fyzikálne javy: vznik zvuku / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Čína/Slovensko

Ako s hračkou manipulovať:

Chyťte umelohmotné kladivko za držadlo do ruky a pobúchajte (poklopkajte) s ním po stole.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Kladivko vydáva zvuk v podobe klopnutia (buchnutia). Tento zvuk pripomína zvuk ozajstného kladiva.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Obidve strany kladivka sú umelohmotné bunky v podobe valčekov, ktoré sú nariasené. Na konci obidvoch valčekov je v ich strede vyrytá malá dierka. Vo vnútri valčekov sa nachádza vzduch. Úder kladivkom spôsobí, že pri náraze sa vzduch vo valčeku zachveje, stlačí sa a vyfúkne sa von cez dierku. Vytlačenie vzduchu cez dierku spôsobuje tupý klopkavý zvuk kladivka.

Píšťala

Skupina: kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál: plast / Pôsobiace fyzikálne javy: vznik zvuku, stláčanie vzduchu, chvenie / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Čína/Banská Bystrica

Ako s hračkou manipulovať:

Preklápajte uzatvorenú trubicu z jednej zvislej polohy do druhej.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Pri preklápaní z trubice vychádza čudný škrípavý zvuk.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Tento zvuk nie je veľmi príjemný, takže by sme to ani nezaradili do zoznamu hudobných tónov. Vydáva ho bežná píšťala v nezvyčajnej úprave. Vo vnútri plastovej trubice je kovový valček, ktorý zabezpečuje fúkanie vzduchu. Pri preklápaní trubice tento kovový valček padá z hora dole a presúva vzduch z jednej stany trubice na druhú. Medzi valčekom a trubicou je len malá medzera, takmer všetok presúvajúci sa vzduch musí prechádzať cez píšťalku, ktorá je uložená vo valčeku. Valček padá pomaly a to spôsobuje vláčnosť vydávaného zvuku.

V píšťalách sa vždy rozochvieva príslušný vzduchový stĺpec. V tejto trubici sú dva vzduchové stĺpce, ktoré sú uložené na obidvoch koncoch valčeka. Ich dĺžky sa pri padaní valčeka plynule menia a tak sa mení aj rezonančná frekvencia týchto vzduchových stĺpcov. Vydávaný zvuk má potom také zvláštne zafarbenie.

Klopačka

Skupina: kmitanie, vlnenie a akustika / Použitý materiál: drevo / Pôsobiace fyzikálne javy: vznik zvuku, chvenie vzduchu, kmitanie / Krajina pôvodu/miesto nákupu: Slovensko/Banská Bystrica

Ako s hračkou manipulovať:

Ako s hračkou manipulovať:

Uchopte klopačku za držiak do ruky a potriasajte ňou zo strany na stranu.

Čo môžeme pri hre pozorovať:

Budete počuť klepot nárazov dreva v rytme potriasania.

Opis pozorovaného fyzikálneho javu, princíp činnosti:

Klopačka z Banskej Štiavnice pripomína poslanie tradičného „baníckeho budíka“, ktorý ich zvolával do práce. Nemá však jeho konštrukciu ani tvar.

Na zvislej drevenej tyči klopačky sú vyvŕtané dve dierky. Cez tieto dve dierky sú prevlečené dva drevené kolíky. Obidva kolíky na obidvoch stranách sú na koncoch zvislo spojené drevenými doštičkami, na ktoré môžeme nakresliť aj nejaký obrázok (motív). Pri potriasaní klopačkou zo strany na stranu sa začnú striedať nárazy drevených doštičiek na dvoch stranách. Raz narazí jedna doštička na jednej strane a raz druhá doštička na druhej strane na drevenú tyč klopačky. Klopačka vydáva zvuk – klepot pri nárazoch drevených doštičiek na drevenú tyč.

Z fyzikálnych javov tu vystupuje chvenie vzduchu, kmitanie a vznik zvuku. Zvuk vzniká, keď pružné pevné teleso, alebo aspoň jeho časť, kmitá, keď sa chveje. Kmitajúce teleso je zdrojom zvuku. Kmitajúce teleso pôsobí na jednotlivé vrstvy vzduchu a striedavo ju stláča a uvoľňuje. Jednotlivé vrstvy vzduchu na seba tlačia. Rozruch, ktorý kmitajúce teleso spôsobuje vo vzduchu sa šíri vzduchom ďalej a my to vnímame ako zvuk.