MPSA - Ressource Son

LE SON

Sciences & musique Une approche interdisciplinaire

Préambule

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.

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

Nelson Mandela

Repères

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 :

J'expérimente

Je me teste

Je me questionne

Pour aller plus loin

Sommaire

Introduction

Propagation d'un son

Les cordes vocales

Caractérisation d'un son

Construction de la gamme

Les programmes du collège et du lycée

Introduction

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

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

Exemple de réalisation

Pour rappel :

Réponse

Que cela nous apprend-il sur le son ?

Visualisez les vibrations d'un diapason :

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

Propagation du son - quelques bases

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

Réponse

Une animation pour illustrer cela :

Les cordes vocales

Quiz

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

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 buccale Le larynx

Des réponses en vidéo

Et en vrai, c'est comment ?

Les cordes vocales

Quiz

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 buccale Le 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

Caractérisation d'un son

T0

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).

Son

Bruit

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 ?

Réponse

Caractérisation d'un son

Soprano ?

Quel(le) chanteur/chanteuse êtes vous ?

Ténor ?

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

Coup de pouce n°2

Coup de pouce n°1

Caractérisation d'un son

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.

Réponse

Caractérisation d'un son - synthèse

Fréquence

Intensité

Liée à la pression acoustiqueS’exprime souvent en dB

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

+ info

+ info

piano - forte

Durée

Timbre

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

Durée du son en secondes

Construction de la gamme

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 ?

Fréquences en Hz des notes

Réponse

Construction de la gamme (suite)

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 :

x3/4

La

x3/2

Mi

Seriez-vous capable de retrouver le cycle des quintes ?

440 Hz

330 Hz

Si

495 Hz

Coup de pouce

CYCLE DES QUINTES

Réponse

Le son - un thème interdisciplinaire

Physique

SVT

Programmes du collège

Programmes du collège

Enseignement scientifique

Musique

Programmes du collège

Programmes du lycée

votre avis Nous intéresse

Merci de prendre le temps de compléter ce court questionnaire.

Contact

Merci d'avoir suivi cette formation à distance élaborée par la Maison pour la science en Aquitaine

Qui sommes-nous ?

Des questions, des commentaires, contactez-nous :

Retrouvez toutes nos ressources à distance sur notre site: