본 자료는 2004 - 2008년까지 이천중학교에서 과학선도학교를 운영하면서 개발한 자료입니다.
| 탐구주제 | 말하는 줄(소리나는 줄) |
| 교과영역 | 물리 |
| 관련단원 | 중1 소리의 성질 |
<활용방법>
종이컵 또는 플라스틱 컵 밑에 송곳으로 작은 구멍을 뚫습니다.
작은 구멍에 소리나는 줄을 끼우고 고정시킵니다. 고정시키기 힘들면 손으로 빠지지 않게 잡아도 되지만 가능하면 스카치 테이프나, 클립등을 이용하여 고정시키는 것이 좋습니다.
고정이 끝나면 소리나는 줄이 종이컵에서 빠지지 않게 잘 잡고, 손톱으로 소리나는 줄을 위에서 아래로 훓어 내리면서 소리가 나는지 확입합니다.
학생들에게 소리가 나는 것을 들려주고, 왜 소리가 나는지 생각하게 합니다. (소리나는 줄에 홈이 파져 있고, 손톱으로 훑을때 홈 때문에 진동이 생겨 소리가 난다는 것을 상기시킵니다.- 소리는 진동에 의해 생긴다)
소리나는 줄을 손톱으로 강하게 잡아 훑을 때랑 약하게 잡아 훑을 때 소리의 크기가 달라짐을 보여 줍니다. (소리의 세기는 진폭에 의해 달라짐을 설명해 준다)
소리 나는 줄을 빨리 훑을 때와 천천히 훑을 때 소리가 어떻게 달라지는지 보여 주고 왜 그런지 생각해 보게 합니다.(빨리 훑을 때는 여자목소리처럼 나는 것은 진동수가 커지기 때문이고, 천천히 훑을 때 남자 목소리처럼 들리는 것은 진동수가 작아지기 때문이라는 것을 설명해 준다. 더 천천히 훑으면 기계음처럼 낮은 음이 들리는 것도 설명해 준다.)
<유의점>
종이컵 밑에 소리 나는 줄을 꽂을 때 줄의 뾰족한 쪽을 종이컵에 꽂도록 합니다.
소리 나는 줄을 잡아당길 때는 손톱을 홈이 나 있는 쪽에 대고 위 그림처럼 적당한 세기로 누른 후 잡아당깁니다.
줄마다 나는 소리가 다르다고 합니다. 구입한 소리 나는 줄에 ‘KOREAN HOE ARE YOU' 라고 적혀 있었는데 소리를 들어본 결과 ’안녕하세요‘ 라는 소리가 납니다. 외국 사람이 한국말 하는 것처럼 들려 처음에는 알아듣기가 힘드니 주의해서 들어 보시기 바랍니다. 개인적으로 Conguration 이 제일 발음이 듣기 좋네요.
<과학적 원리>
소리란 탄성매질의 진동에 의해서 발생하는 파동으로 귀로 감지할 수 있는 물리적 현상을 뜻합니다. 귀로 느낄 수 있는 공기의 떨림이 바로 소리입니다.
물체가 진동하면 그 진동이 주위의 공기를 진동시키고 공기의 진동이 파동이 되어 점차 주위로 퍼저나가는데 이 파동을 ‘음파’라고 합니다.
음파는 종파의 일종으로 공기를 매질로 하여 전파됩니다.
소리의 세기(크기)는 소리의 진폭에 의해서 결정 됩니다. 소리의 진폭이 커지면 큰소리가 나고 소리의 진폭이 작아지면 작은 소리가 납니다.
소리의 높낮이는 소리의 진동수에 의해서 결정됩니다. 진동수가 커지면 높음 음이 나고, 진동수가 작아지면 낮은 음이 납니다.
보통 남자들의 목소리 보다 여자들의 목소리가 진동수가 크기 때문에 일반적으로 들어보면 고음이 납니다.
소리 나는 줄은 손톱으로 줄을 잡아 훑을 때 줄에 그어져 있는 홈의 깊이와 간격에 따라 줄의 진동이 달라집니다. 이때 줄의 진동에 의해서 소리가 나게 되는 것입니다. 줄을 빨리 훑을 때와 천천히 훑을 때 소리의 높이가 차이가 나는 것은 전체적인 진동수가 달라지기 때문입니다.
