初级中学物理声现象实验.doc

\ 一：声音的产生 （一）基础知识 1：一切发声的物体都在振动，振动停止发声也停止 2:振动的物体叫声源。 3：如图3-1-1所示的这些现象说明：正在发声的物体都在振动。 图3-1-1 （二）：巩固习题 1．如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开．这样做是为了 A．使音叉的振动尽快停下来 B．把音叉的微小振动放大，便于观察 C．把声音的振动时间延迟 D．使声波被多次反射形成回声 2．在大鼓上放些沙粒，击鼓时，会看到_______现象，这说明______________．鼓敲击得越响，会看到________现象，又说明________________． 3：请从图中选择一幅图片，根据图片情景提出2个物理问题，并作回答． 示例：问题：以树为参照物小女孩是运动的还是静止的？ 回答：小女孩与树的相对位置在改变，以树为参照物小女孩是运动的． 问题1： 回答1： 问题2： 回答2: 答案：1：B 2：沙粒被弹起来；一切正在发声的物体在振动；沙粒会弹得越高。说明声音的响度是由振幅决定的，震幅越大，响度越大。 3：问题1： 响度与声源的振动幅度有什么关系 回答1： 声源的振动幅度越大，响度越大 问题2： 两岸猿声啼不住的声源是什么？ 回答2: 猿声带的振动 二：声音的传播需要介质 （一）基础知识 1：声音的传播需要介质，一切气体，液体、固体都能传播声音。真空不能传声。 2：介质不同声音的传播的速度一般不同 （二）：巩固习题 1.右图是宇航员在飞船舱外工作时的照片，他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行，而在飞船舱内却可以直接对话，其原因是 A． 太空中噪声太大 B．太空是真空，不能传声 C. 用通讯设备对话更方便 D．声音只能在地面附近传播 2．听到手机发出的声音时，手机中的发声体在_____________。能判断出与我们通话的人是谁，是因为不同人的声音具有不同的______________(填“音调”、“响度”或“音色”)。如图所示，把一手机设置为响铃状态，放进真空罩中，用另一手机拨打罩内的手机号码，罩内手机信号灯闪烁，但我们听不到手机的铃声，可见电磁波_________在真空中传播，声音_________在真空中传播。(填“能”或“不能”) 3．在图2所示的装置中，敲响右边的音叉，会看到的现象是竖直放置的泡沫小球__________。如将上述装置由宇航员带到月球表面做实验，则会看到泡沫小球_____________，这说明了_____________。 答案：1：B2：振动；音色；能；不能3：泡沫小球被弹起；不动；声音的传播需要介质 三：探究决定音调高低的因素 （一）基础知识 1．音调：人感觉到的声音的高低。 ①：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。 2：通过哪些实验体验乐音的音调。 （1） 利用相同的钢锯条在不同长度用相同的力使其振动时的快慢，辨别声音音调的高低。 现象：锯条伸短时，钢锯条振动快，音调高；钢锯条锯条伸长时，振动慢，音调高； 结论：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。 （2）将四个相同的玻璃瓶里装质量不同的水，水面高度不同，用嘴贴着瓶口吹气，发出的声音的声源是空气柱的振动，瓶中的空气柱越短，振动的越快，频率越高，音调越高，显然图中音调最高的是d，其次是a，b瓶的音调低，c瓶的音调最低。 （3）“水杯琴”敲击有水的地方，杯子盛水后，相当于改变了杯壁的振动情况，一般说来，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越低，那么音调由高到低的是b，c，d，a （4）弦乐器的音调与弦的长短，粗细和松紧有关 弦短，弦细，弦紧，振动频率高，音调高。 弦长，弦粗，弦松，振动频率低，音调低。 （5）:用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时，辨别声音音调的高低。 现象：快划时，硬纸片振动快，音调高；慢划时，硬纸片振动慢，音调高； 结论：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。 （6）：用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。 现象：同样大的力拨动细的橡皮筋时，橡皮筋振动快，音调高； 同样大的力拨动粗的橡皮筋时，橡皮筋振动慢，音调高； 结论：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。 （二）：巩固习题 1．探究音调的高低与什么因素有关器材和制作： (1)用塑料片或竹皮制作一个极薄的弹性片； (2)将弹性片粘接在一个小包装纸盒(或火柴盒)上，如图所示． 实验和观察：手执纸盒，让弹性片在书页上刮动(选用纸页较厚实的书)，可以听到弹性薄片振动发出的声音，可视为弹性片每滑过一页便振动一次，当弹性薄片迅速在书页上刮动时，可以听到“吱……吱……”的尖脆响声(音调高)；当慢慢地在书上刮动时，则听到“晰……晰……”的低沉响声(音调低)，实验说明音调的高低是由振动的________来决定的． 答案：1：频率 四：探究响度与什么因素有关 （一）基础知识 1．响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发声体振动的振幅大小有关，还跟声源到人耳的距离远近有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大，响度越大。 2：固体传声的性能比气体的要好 3敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出：⑴ 声音是由物体的振动产生的⑵ 声音的大小跟发声体的振幅有关。 4： 通过什么实验体验乐音的响度大小 （1）利用同一个钢锯条在相同长度振动时，轻拨钢锯条和用力拨钢锯条时声音的大小 现象：用力拨钢锯条时听到声音的响度大，，轻拨钢锯条时，听到声音的响度小 结论：响度跟发声体的振幅有关。振幅越大，响度越大。 （2）轻敲鼓面和重敲鼓面时，比较声音的大小 现象：重敲鼓面时听到声音的响度大，轻敲鼓面时，听到声音的响度小 结论：响度跟发声体的振幅有关。振幅越大，响度越大。 （3）将机械手表靠近耳朵上和远离耳朵时，比较听到声音的大小。 现象：靠近耳朵时听到声音的响度大，远离耳朵时，听到声音的响度小 结论：响度跟声源到人耳的距离远近有关。声源到人耳的距离越远，听到声音的响度小 （二）：巩固习题 1.两人相距较远说话时，听不到对方的声音，但同样情况下，用自制的土电话就可以听到相互的说话声；耳朵贴在铁轨上能听到远处火车开来的声音而站起来就听不到了。对此，请你提出一个要研究的问题 。 2．探究响度和振幅是否有关 器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等． 操作： (1)用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上； (2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较轻的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图)，可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度； (3)以橡皮槌用力敲击音叉，可听到较响的声音．且让音叉一臂的外侧接触小球，可看到小球被音叉弹开一个较大的角度． 说明：当声源的振动________比较大的时候，响度较大；反之，则响度较小． 3．为了探究声音的响度与什么因素有关系，请你进行下面的探究学习。 　　(1)写出实验需要用到的器材：_ ； 　　(2)设计和进行实验：_ ； 　　(3)分析和总结实验结论：_ 。 4．现给你如下器材：钢尺一把、木梳一把、音叉、一个乒乓球(系着细线)、橡皮筋、鼓、一张硬纸、小锤。你任选器材（一种或两种以上器材），设计三个有关声现象的探究实验，并按下表要求填写。 器 材 实验目的 操作过程 发生现象 示例：鼓、小锤 探究声音是怎样产生 用小锤敲击鼓 鼓发声 1 2 3 答案：1：声波在固体中传播的能量损失比在空气中少吗？ 声音的传播距离与介质有关吗？ 声音的固体中的传播距离比在空气中传播的远吗？ 2：振幅 3：探究声音的响度与振幅的关系 方法一 （1.）实验器材：直尺，桌子 （2）.步骤： 把尺子一端固定在桌面上。拉开一端然后放手，让尺子与桌面碰撞。先小幅度。逐渐增大幅度。观察不同幅度的时候声音的大小情况。 可以发现，幅度大的时候声音比较大。 （3）声音的响度跟物体振动的振幅有关系 方法二： （1.）实验器材：音叉、乒乓球(系着细线)、小锤 （2）.步骤： a、用小锤击打音叉发声，将乒乓球接触音叉，观察乒乓球弹开的幅度； b、用更大力击打音叉，重做上面的实验； （3）声音的响度与物体振幅有关（或振幅越大，声音的响度越大） 探究声音的响度跟声源到人耳的距离远近有关 （1.）实验器材：机械手表和实验者 （2）.步骤： 将机械手表靠近耳朵上和远离耳朵时，听到声音的大小不同。 靠近耳朵时听到声音的响度大，远离耳朵时，听到声音的响度小 （3）：响度跟声源到人耳的距离远近有关。声源到人耳的距离越远，听到声音的响度小 4 器 材 实验目的 操作过程 发生现象 1鼓、一张硬纸、小锤 探究声音的响度与振幅的关系 轻敲鼓面和重敲鼓面时，比较声音的大小 重敲鼓面时听到声音的响度大，轻敲鼓面时，听到声音的响度小 2音叉、乒乓球(系着细线)、小锤 探究声音的响度跟物体振动的振幅的关系 a、用小锤击打音叉发声，将乒乓球接触音叉，观察乒乓球弹开的幅度； b、用更大力击打音叉，重做上面的实验； 大力击打音叉时，响度大，乓球弹开的幅度大 3木梳一把、一张硬纸 探究音调跟发声体振动频率的关系 用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时，辨别声音音调的高低。 快划时，硬纸片振动快，音调高；慢划时，硬纸片振动慢，音调高；