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Transcript

Sciences & musiqueUne approche interdisciplinaire

LE SON

Nelson Mandela

Ce document vise à se former aux sciences à distance.Faire des sciences, c’est tout autant apprendre des connaissances qu’une manière de travailler et nous espérons répondre à ce double objectif au travers ce diaporama.Pour ce faire, nous vous proposerons des activités basées sur la démarche d’investigation. Au cours de ces activités, faites des essais, des propositions. Prenez le temps d'explorer, de réfléchir. Vous pourrez vous tromper... c’est normal ! Cela fait partie intégrante des apprentissages.

Préambule

"Je ne perds jamais, soit je gagne, soit j'apprends."

Cette présentation se veut interactive. Pour repérer tous les éléments interactifs d'une page, cliquez sur cette icône située en haut à droite de chaque page.Et voici quelques icônes que vous retrouverez tout au long de cette présentation :

Repères

Je me questionne

J'expérimente

Je me teste

Pour aller plus loin

Les programmes du collège et du lycée

Construction de la gamme

Les cordes vocales

Caractérisation d'un son

Sommaire

Introduction

Propagation d'un son

Visualisez les vibrations d'un diapason :

A défaut de touillette, vous pouvez utiliser une règle souple.

Exemple de réalisation

Réponse

Dans le même esprit, vous pouvez construire un instrument de musique : le Kazu

Que cela nous apprend-il sur le son ?

Pour rappel :

Reproduire la musique de Star Wars – la marche impériale – avec une touillette et un bord de table !

Introduction

Réponse

Une animation pour illustrer cela :

Observez ces deux expériences. Quelles conclusions peut-on en tirer ?

Propagation du son - quelques bases

Et en vrai, c'est comment ?

A quel rythme vibrent les cordes vocales ?Une dizaine de fois par secondeQuelques centaines de fois par secondeQuelques milliers de fois par secondeQuels sont les résonateurs dans notre corps ?Le pharynxLes fosses nasalesLa cavité buccaleLe larynx

Dans quelle partie de notre corps trouve-t-on les cordes vocales ?Le larynxLa trachéeLes amygdalesQuelle forme ont les cordes vocales ?Une forme de lèvresUne forme de rubanUne forme de peigne

Des réponses en vidéo

Quiz

Les cordes vocales

Correction

A quel rythme vibrent les cordes vocales ?Une dizaine de fois par secondeQuelques centaines de fois par secondeQuelques milliers de fois par secondeQuels sont les résonateurs dans notre corps ?Le pharynxLes fosses nasalesLa cavité buccaleLe larynx

Dans quelle partie de notre corps trouve-t-on les cordes vocales ?le larynxla trachéeles amygdalesQuelle forme ont les cordes vocales ?Une forme de lèvresUne forme de rubanUne forme de peigne

Quiz

Les cordes vocales

Réponse

T0

Un son est dit pur si le motif élémentaire est une sinusoïde mais bien souvent les sons sont composés : la vibration s'effectue à une fréquence fondamentale mais d'autres fréquences sont également présentes, muliples de la première. On les appelle fréquences harmoniques.

Installer le logiciel Audacity Pour le télécharger : Tutoriel :Amusez-vous à produire des sons graves/aigus et des bruits et à les analyser.Voir le tutoriel pour en effectuer l'analyse spectrale.Qu'est-ce qui différencie un son aigu d'un son grave ?

Bruit

Son

Contrairement à un bruit, un son correspond à une vibration périodique. Un son est donc caractérisé par une fréquence fondamentale : f0=1/T0, où T0 est la période en secondes correspondant à la durée du motif élémentaire.Cette fréquence s'exprime en Hertz (Hz).

Caractérisation d'un son

Coup de pouce n°2

Ténor ?

Soprano ?

Coup de pouce n°1

Mettre au point un protocole permettant de déterminer quel chanteur vous êtes.

Quel(le) chanteur/chanteuse êtes vous ?

Caractérisation d'un son

Réponse

Le La3 correspond à une fréquence de 440Hz.Mais alors qu’est-ce qui distingue le La3 du diapason du La3 d’une guitare, d’un piano ou encore du La3 d’un saxo ?

Ouvrez les fichiers correspondants (disponibles sur notre site) dans Audacity et observez les différents signaux. Confrontez à votre hypothèse.

Caractérisation d'un son

+ info

+ info

Définit la hauteur d’un sonS’exprime en Hz Fréquence élevée ↔ son aiguFréquence faible ↔ son grave

piano - forte

C’est la carte d’identité de l’instrument. Elle est liée aux harmoniques présentes dans le son et leur intensité relative.

Timbre

Durée du son en secondes

Durée

Fréquence

Liée à la pression acoustiqueS’exprime souvent en dB

Intensité

Caractérisation d'un son - synthèse

Fréquences en Hz des notes

Réponse

Nous avons vu qu'à une note est associée une fréquence fondamentale.Par exemple la fréquence fondamentale du La3 est de 440 Hz.

A votre avis, en vous basant sur des principes physiques (fréquences des oscillations), quelles sont les notes qui vont le mieux sonner avec le La3 ?

Construction de la gamme

Coup de pouce

x3/2

x3/4

440 Hz

La

330 Hz

Mi

CYCLE DES QUINTES

495 Hz

Si

Seriez-vous capable de retrouver le cycle des quintes ?

Réponse

Les notes qui sonnent le mieux ensemble sont les notes dont le rapport de fréquence est de 2, cela correspond à l'octave. Viennent ensuite les quintes (rapport 3/2). Ces quintes sont à la base de la construction de notre gamme occidentale avec ces 12 notes.Pour tout savoir sur la construction de notre gamme :

Construction de la gamme (suite)

Programmes du lycée

Programmes du collège

Programmes du collège

SVT

Enseignementscientifique

Programmes du collège

Musique

Physique

Le son - un thème interdisciplinaire

Merci de prendre le temps de compléter ce court questionnaire.

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