FY5 Jaksollinen liike ja aallot (2 op)
Moduulissa syvennetään edellisessä moduulissa omaksuttuja tietoja ja taitoja. Moduulissa perehdytään harmoniseen vuorovaikutukseen ja gravitaatiovuorovaikutukseen sekä niiden aiheuttamiin liikeilmiöihin. Moduulissa tutkitaan ja mallinnetaan ääntä ja ääni-ilmiöitä mekaanisina aaltoliikkeinä.
Yleiset tavoitteet
Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
- osaa mallintaa planetaarista liikettä ympyräliikkeenä
- perehtyy värähtely- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä
- osaa kuvata jaksollista liikettä fysikaalisilla ja matemaattisilla käsitteillä
- osaa mallintaa mekaanista värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.
Keskeiset sisällöt
Keskeiset sisällöt
- momentti ja kappaleen kiertyminen
- tasapaino kiertymisen suhteen yksinkertaisissa tilanteissa
- tasainen ympyräliike ja normaalikiihtyvyys
- gravitaatiolaki ja planetaarinen liike
- jaksollinen liike, jaksonaika, taajuus ja amplitudi
- harmoninen voima ja värähtelyliike sekä harmonisen voiman potentiaalienergia
- mekaanisten aaltojen synty, eteneminen ja heijastuminen
- mekaanisten aaltojen diffraktio ja interferenssi sekä seisovat aallot
- ääni aaltoliikkeenä, äänen intensiteettitaso, äänen ominaisuudet ja eteneminen
Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: heiluri, soittimet, akustiikka ja äänentoisto, melun haittavaikutukset ja kuulon suojaaminen sekä ultraäänikuvaus.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: heilurin heilahdusajan määrittäminen, äänen nopeuden määrittäminen ja äänen taajuusanalyysi.
Osa-alueeseen liittyvät seuraavat moduulin tavoitteet: Opiskelija osaa mallintaa planetaarista
liikettä ympyräliikkeenä. Opiskelija perehtyy värähtely- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla
mekaanista värähtelyä ja ääntä. Opiskelija osaa kuvata jaksollista liikettä fysikaalisilla ja matemaattisilla käsitteillä. Opiskelija osaa mallintaa mekaanista värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.
Opiskelija voi tutustua tiedonhankintaan ja tiedon esittämiseen tieto- ja viestintäteknologian
avulla esimerkiksi mittaamalla, analysoimalla ja vertailemalla äänten taajuusspektrejä.
Mekaaniseen värähtelyyn ja ääneen liittyvissä tutkimuksissa opiskelija harjaantuu käyttämään
jaksollisen liikkeen fysikaalisia ja matemaattisia käsitteitä sekä mallintamaan värähtelyilmiöitä.
Hyvinvointiosaaminen
Osa-alueeseen liittyvät seuraavat moduulin tavoitteet: Opiskelija perehtyy värähtely- ja
aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä. Opiskelija osaa mallintaa mekaanista
värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.
Mekaanisen värähtelyn ja aaltoliikkeen keskeisimpiä aihealueita on ääni. Opiskelija tutustuu äänen ominaisuuksiin ja siihen, miten mekaaninen aaltoliike synnyttää kuuloaistimuksen. Moduulissa voidaan
tarkastella äänen fysikaalisten ominaisuuksien yhteyttä kuulovaurioihin. Tämän myötä opiskelijan on mahdollista esimerkiksi omaksua kestävästi hyvinvointiaan tukevia tapoja kuunnella musiikkia. Äänen
intensiteettitason tarkastelu tuo samaan teemaan myös kvantitatiivista sisältöä.
Opintojakso (tai moduuli) arvioidaan numeroin asteikolla 4 - 10.
Paikalliset kirjaukset
Paikallisesti huomioidaan ympäristön ja ympäröivän yhteiskunnan antamat mahdollisuudet.Laaja-alaisen osaamisen osa-alueet
Monitieteinen ja luova osaaminenOsa-alueeseen liittyvät seuraavat moduulin tavoitteet: Opiskelija osaa mallintaa planetaarista
liikettä ympyräliikkeenä. Opiskelija perehtyy värähtely- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla
mekaanista värähtelyä ja ääntä. Opiskelija osaa kuvata jaksollista liikettä fysikaalisilla ja matemaattisilla käsitteillä. Opiskelija osaa mallintaa mekaanista värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.
Opiskelija voi tutustua tiedonhankintaan ja tiedon esittämiseen tieto- ja viestintäteknologian
avulla esimerkiksi mittaamalla, analysoimalla ja vertailemalla äänten taajuusspektrejä.
Mekaaniseen värähtelyyn ja ääneen liittyvissä tutkimuksissa opiskelija harjaantuu käyttämään
jaksollisen liikkeen fysikaalisia ja matemaattisia käsitteitä sekä mallintamaan värähtelyilmiöitä.
Hyvinvointiosaaminen
Osa-alueeseen liittyvät seuraavat moduulin tavoitteet: Opiskelija perehtyy värähtely- ja
aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä. Opiskelija osaa mallintaa mekaanista
värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.
Mekaanisen värähtelyn ja aaltoliikkeen keskeisimpiä aihealueita on ääni. Opiskelija tutustuu äänen ominaisuuksiin ja siihen, miten mekaaninen aaltoliike synnyttää kuuloaistimuksen. Moduulissa voidaan
tarkastella äänen fysikaalisten ominaisuuksien yhteyttä kuulovaurioihin. Tämän myötä opiskelijan on mahdollista esimerkiksi omaksua kestävästi hyvinvointiaan tukevia tapoja kuunnella musiikkia. Äänen
intensiteettitason tarkastelu tuo samaan teemaan myös kvantitatiivista sisältöä.
Arviointi
Moduulin tavoitteita ja laaja-alaisen osaamisen osa-alueita voidaan arvioida mm. itse- ja vertaisarvioinnin, summatiivisen arvioinnin sekä erilaisten palautteiden kautta. Arviointiin sisällytetään opintojaksossa mainitut laaja-alaiset osaamisalueet.Opintojakso (tai moduuli) arvioidaan numeroin asteikolla 4 - 10.