V011. Analyse a priori du TP4

L’objet de ce quatrième TP est d’étudier deux des propriétés du son la hauteur et le volume (ou intensité) en relation avec les grandeurs caractéristiques de l’onde sonore la fréquence et l’amplitude. Cette relation va être approfondit par la construction de la relation entre les grandeurs caractéristiques de la vibration de la membrane d’un haut-parleur et celle de la tension électrique qui la génère. Enfin, l’étude via la tension électrique donnera l’occasion d’étudier les grandeurs caractéristiques de la vibration à partir de nouvelles représentations fournies par exemple par un oscilloscope. Le Tableau 43 présente, la succession des tâches ainsi que leurs objectifs. Le reste est présenté dans l’annexe C.

Tableau 43 : Le découpage du TP4, les objectifs de ces différentes tâches et les compétences exigibles
	Découpage de la Séquence		Objectif des tâches
	Tâche 1 ’Introduction’		Introduction des deux facettes du son : le phénomène sonore et le phénomène physique
Deux expériences de sensibilisation aux grandeurs caractéristiques de la perception sonore	Tâche 2 ’Expérience 1’		Etude de la relation entre l’amplitude de la tension électrique, l’amplitude de vibration et la perception sonore associée.
	Tâche 3 ’Etude 1’
	Tâche 4 ’Etude 2’
	Tâche 5 ’Interprétation’
	Tâche 6 ’Expérience 2’		Etude des relations entre la fréquence de la tension électrique, la fréquence de vibration et la perception sonore associée.
	Tâche 7 ’Etude 1’
	Tâche 8 ’Etude 2’
	Tâche 9 ’Interprétation’
	Tâche 10 ’En résumé’
’Etude des grandeurs caractéristique du son à l’oscilloscope’	Tâche 11 ’Définition d’un oscilloscope’		Etude des relations entre les grandeurs caractéristiques de la vibration via une nouvelle représentation fournie par l’oscilloscope.
	Tâche 12 ’Etude des grandeurs caractéristiques du son’
	Tâche 13 ’Etude des grandeurs caractéristiques de la vibration’
	Tâche 14 ’En résumé’
	Tâche 15 ’Application création d’un oscillogramme’
Reproduire le même son	Tâche 16 ’Question’		Rappeler des caractéristiques du son Reproduire un son en modifiant uniquement les grandeurs caractéristiques de la perception sonore Reproduire un son en modifiant les grandeurs caractéristiques de la tension électrique observable à l’aide de l’oscilloscope.
	Tâche 17 ’Expérience 1’
	Tâche 18 ’Expérience 2’
’Influence de la position du récepteur par rapport à l’émetteur au niveau des grandeurs caractéristiques du son’	Tâche 19 ’Introduction’		Etudier de l’évolution des caractéristiques du son au cours de sa propagation à partir de situation de la vie quotidienne et d’expériences.
	Tâche 20 ’Expérience 1’
	Tâche 21 ’Expérience 2’
	Tâche 22 ’Expérience 3’
	Tâche 23 ’En résumé’
Expérience : ’Reproduction du son du diapason avec un haut-parleur’	Tâche 24 ’Expérience’ Tâche 25 ’Conclusion’		Faire prendre conscience de la nécessité d’une même évolution des grandeurs caractéristiques du son au cours du temps pour reproduire un même son.

Compétences exigibles ou en cours d’apprentissages (Bulletin officiel, 1992)		Utilisation de l’oscilloscope pour mettre en évidence un son (à l’aide d’un microphone mesure de la fréquence d’un son, de la tension alternative aux bornes d’un haut-parleur). La fréquence est une caractéristique de la source. Association de la notion de hauteur d’un son à la fréquence de celui-ci.