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MANUEL GÉNÉRAL DE L'INSTRUCTION PRIMAIRE - INRP

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SCIENCES PHYSIQUES ET NATURELLES<br />

: COURS ÉLÉMENTAIRE '<br />

Expériences et observations à propos de<br />

quelques instruments de musique.<br />

Matériel de la leçon : violon, diapason, caisse ou<br />

boîte cordes en boyau ou ficelles de fouet, cornet à<br />

pistons, série de bouteilles.<br />

1. — On décrira par l'observati >n minutieuse un<br />

violon ordinaire : cordes, chevilles, caiste, archet. Insister<br />

sur la légèreté de l'ense uble — la caisse est<br />

creuse — si'r la tension des cordes métalliques ou en<br />

boyau, sur la disposiiion pratique de l'instrument. Le<br />

violoniste joue : observer l'archet appuyant sur les<br />

corles, les doig s de l'instrumentiste pressant les<br />

cordes sur le bois du violon.<br />

2. — Quelques expériences exolicatives : Entre<br />

deux clous tendre une corde de violon mise au rebut<br />

ou, à défaut, une ficelle de fouet; noter la situation<br />

identique des cordes de l'instrument. Pincer ou froHer<br />

avec l'archet, observer les mouveme ts de la corde<br />

repérer le son. — Tendre des cor tes de longueurs<br />

très inégales, les faire vibrer et donner l'ilée du son<br />

plus grave et du son plus aigu : q land le violoniste<br />

pince la corde, il en raccourcit la pariie vibrant-- et<br />

obtient ainsi les notes élevées.<br />

Donner le la avec le diapason ; seuls les élèves<br />

à, l'oreille desquels on appliqua l'instrument perçoivent<br />

le son ; faire vibrer à nouveau les tiges, placer<br />

le diapason sur une boîte vide, la classe entend distinctement<br />

le la.<br />

D'ailleurs, placer à l'oreille un bol, un coquillage,<br />

impression proluite... Donc, la caisse du violon renforce<br />

les sons produits par les cordes vibrant sous<br />

l'archet.<br />

3. — Le cornet à pistons est le plus banal des instruments<br />

à vent, en enivre. Pour en expliquer le<br />

mécanisme, on rappellera aux enfan's ce qui arrive<br />

lorsque, s ius un viaduc, un tunnel, ils Hncent un cri<br />

sonore. Ici, phénomène identique : de l'embouchure<br />

au pavillon, le cornet est un tuvau d'air que les<br />

lèvres de l'instrumentiste ''ont vibrer. Sur le cornet,<br />

jouer la gamme de do maieur : do, sol, à vide ; ré,<br />

baisser 1 er , 3 e pistons ; mi, la, 1 er , 2 e ; fa, 1 er ;<br />

si, 2 e .<br />

4. Expériences explicatives. Frapper sur une plaque<br />

de cuivre : el'e résonne, le métal vibre, c'est ce qui<br />

justifie la substance employée. Aligner huit bouieilles<br />

sur la table, les choisir, autant que possible, en verre<br />

mince; remplir d'eau la première sans la bou lier et<br />

la frap,er avec une tige métallique : noter le son<br />

obtenu, c'est la 1 note de la gamm-. Verser de l'eau<br />

dans la 2 e bouteille jusqu'à ce qu'elle donne la<br />

2 e note, etc... Constater que le son varie suivant le<br />

volume d'air qui vibre : les pistons du cornet ont.<br />

justement pour rôle de modifier le volume de l'air<br />

que comporte l'instrument.<br />

= COURS MOYEN ET SUPÉRIEUR ••=<br />

Le son.<br />

I. Références. — 1° Programme de la semaine :<br />

Le son Vibrations des corps; transmi sion du son<br />

Echo Caractères du son ; hauteur, intens'té, timbre.<br />

— 2° Consulter : LEROUX, cours supérieur, 64 e leçon.<br />

Pourètude complète de l'acoustique, voir CIIASSAGNY<br />

et CARUB. 2 e année, pp. 223 à 241. - 3° Se procurer<br />

: diapason, plaque le verre recouverte de noir<br />

de fumée, vrrre en cristal, cuvette, plusieurs sons,<br />

pincettes, biïte cylinirique de carton, entonnoir, tubes<br />

de caoutchouc.<br />

II. Expériences fit observations. — 1° Le son<br />

est un mouvement vibratoire : a) Armons l'une des<br />

bran lies tu diapa-on d'un crin Cnllé à la cire que<br />

nous appliquons 1 gèrement. sur une plaque de verre<br />

recouverte de noir de fumée Faisons vibrer le diapason,<br />

puis déplaçons-le rapidement dans une direction<br />

perpen liculaire à celle de ses vibrations : on<br />

obtiendra une courbe festonnée qui, mieux que le<br />

PARTIE SCOLAIRE 28S<br />

frémissenunt de l'objet tenu en main, révélera la<br />

cause du son. — b) Se procurer un verre à pied en<br />

ristal ; attacher un fil au pied du verre et à l'endroit<br />

où le fil atteint le bord du verre renversé, couper et<br />

coller avec de la cire à cacheter une bille d'agate ou<br />

un petit caillou ; faire tinter le verre, noter la série<br />

de choc de la bille et du cristal vibrant.<br />

2° Transmission du son : rappeler ce qui a été dit<br />

précé lemment au sujet des corps élastiques : l'élasticité<br />

de l'air est certaine. — a) Dans un seau d'eau ou une<br />

large cuvette, laisser tomber un petit caillou ; observer<br />

les ondes qui propagent lé mouvement. — 6) Expliquer<br />

l'analogie de ce phénomène avec la transmission<br />

du son dans l'air. c) Les «oli tes transmettent mieux<br />

le son que les gaz ainsi que le prouvent les expériences<br />

suivantes : suspendre 1-s pincettes à un fil et faire tenir<br />

le fil par des élèves différents, frapper les pincettes<br />

et noter l'intensité du son reçu; placer les doigts tenant<br />

l«s extrémités du fil à 1 oreille, frapper de nouveau<br />

et 'Onsiater l'amplification du son. — Couper en<br />

leux une boîte cylinirique en carton, remplacer le<br />

fond par du papier mince collé, fortement tendu;<br />

percer les deux feuilles par dp faibles trous où passe<br />

un fil, faire éloigner deux élèves de la longueur<br />

de la ficelle: l'un paile et l'autre entend.<br />

3° Applications pratiques. — Avec un entonnoir<br />

auquel ou adapte un tuyau de caoutchouc assez long,<br />

on réalise un 'ube acoustique ; le même ohjet<br />

isolé peut représenter un cornet acoustique. -Si l'entonnoir<br />

est assez volumineux, il servira de portevoix<br />

; s'il est de faibles dimensions, on n'y parlera<br />

pas ; mais on y .silflera.<br />

III. Documents. — C'est en 1822 qu'une série<br />

d'e> périences réalisées entre Villejuif et Montlhéry<br />

— pièces de canon installées à ces deux points et<br />

tirant alternativement — ont déterminé la vitesse du<br />

son dans l'air elle varie de 331 m. à 3i0 m à la<br />

seconde. Plus tard Stourm etCidladononlexp»rimentè<br />

sur le lac de Genève pour déterminer la vitesse de<br />

435 m. par seconde qui est celle du son dans l'eau:<br />

à borl du bateau, choc à double effet : inflammation<br />

de poudre dans l'atmosphère et marteau frappait un<br />

timhre, sous l'eau ; sur le rivage, cornet acous ique<br />

plongeant dans l'eau. Quant à la vitesse dans les solides,<br />

elle varie avec la nature du solide lui même.<br />

Sur des tuyaux de fonte, elle a été trouvée de 5 000 m.<br />

environ.<br />

IV. Exercices d'application. — 1° Questions d'intelligence<br />

: Expliquez les sons produits par la lanière<br />

du fouet, la baguetle flexible qui frappe l'air. —<br />

Même question pour le bourdonnement de certains<br />

insectes. — Pourquoi les pêcheurs sont-ils gens<br />

silencieux ? — On recommande aux troupes envoyées<br />

en reconnaissance de mettre de temps à autre l'oreille<br />

!i terre; pourquoi? Quel avamase y a-t-il, en ce cas,<br />

à mettre l'oreille au-dessus d'un tambour? — Comment<br />

expliquez vous que le tonnerre, les coups de canon<br />

fassent vibrer les vitrfs sans produire de. vent? —<br />

Les expériences relatives b. la vitesse du son dans<br />

l'air et dans l'eau relatées plus haut, ont-elles eu lieu<br />

le jour ou la nui' ? — Un orchestre éloigné jore :<br />

vous distinguez l'ordre et le rythme des sons. Qu'en<br />

concluez-vous? (Que tous les sons se propagent avec<br />

la même vinsse.)<br />

2° Problèmes : a) Un observatoire perçoit l'éclair<br />

10 secondes avant le tonnerre. A quelle distance<br />

est-il de l'orage? — R. : 3 400 m.<br />

b) Un observateur est à 1700 m. d'une batterie<br />

d'ar illerie qui tire; il voit, aussitôt après le coup,<br />

la fumée des canons: au bout de combien de temps<br />

entendra-t il le son? — R. : 5 sec.<br />

3° Devoir écrit: Qu'appelle-t-on .vibrations ? Expliquez<br />

c mment. elles parviennent à notre oreille. Dites<br />

quelques mots sur la transmission du son et sur les<br />

instruments de musique. (C. E. P., Orne.)<br />

A. AYMARD,<br />

Instituteur chargé de cours complémentaire.<br />

SCIENCES : P LEDOUX, Leçons sciences pbys. et nat., Cours saper, et compl. Brevel élém- L.bO

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