中學生物理小常識:聲音的初步知識
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目的和要求
了解聲音是由物體的振動產生的;知道聲音的傳播需要媒質。
儀器和器材
空玻璃瓶,廢鋼鋸條,帶橡膠塞的廣口瓶,細金屬絲,鐵片,紙,火柴,杯子2個,水,琴弦(或細銅絲)。
實驗方法
一、聲音由物體振動產生
1.把空玻璃瓶口放在嘴邊,對著瓶口用力吹氣,有什么現(xiàn)象發(fā)生?它說明了什么?(振動的氣體能發(fā)出聲音)。
2.一個杯子內盛半杯水,用另一個杯子向這個杯子內倒水,有什么現(xiàn)象產生,它說明了什么?(振動的液體能發(fā)出嘩嘩的聲音)。
3.把琴弦(或細鋼絲)繃緊,用手指在琴弦中間一彈,有什么現(xiàn)象產生?(振動的琴弦發(fā)出聲音)。
綜上所述,聲音是怎樣產生的?
4.把廢鋼鋸條一端壓在左手指下(或實驗桌的抽屜縫里)伸出來的部分要長一些,用右手指撥動鋸條,讓鋸條彎厲害些(但防止折斷),松開手后,鋸條即振動起來,發(fā)出較強的聲音,并持續(xù)較長時間。如果輕輕撥動一下,鋸條來回振動不很大,聲音小得多了。
上述實驗說明了什么?(聲音是由物體的振動產生的。振動幅度大,聲音響;振動幅度小,聲音弱。)
二、聲音的傳播需要媒質
1.在廣口瓶的橡膠塞中央穿一根細金屬絲,金屬下端掛兩片小鐵片。將橡膠塞塞在廣口瓶口,使鐵片懸在瓶中。
2.用手握住瓶子搖動,能看見小鐵片在相互撞擊并能聽見撞擊聲。
3.取下橡膠塞,點燃一些小紙片,放到瓶子里趁著火還沒熄滅時趕快把塞子塞緊。等火熄滅后,再搖動瓶子,仔細聽,鐵片響聲比原來小得多。
在這個實驗中,由于紙的燃體。瓶里的空氣受熱膨脹溢出一部分,空氣減少了,聲音的傳播受到了影響。它表明,聲音只有通過某種物質才能傳播出去,這種傳播聲音的物質就叫煤質,也叫介質??諝馐且环N最常見的傳播聲音的介質。
注意事項
1.為防止漏氣,瓶塞穿金屬絲處最好用熔化的蠟封嚴,橡膠瓶塞周圍涂一層凡士林。
2.如果有抽氣機,聲音的傳播需要煤質的實驗也可以這樣做:在橡膠瓶塞上打一孔插入一細玻璃管,將瓶塞塞緊,用橡皮管將玻璃管與抽氣機抽氣口連接。實驗時一個人搖動抽氣機抽氣,一人搖動瓶子聽聲音。會聽見聲音逐漸減弱,最后消失。
參考資料
聲音的反射和吸收:先用硬紙卷成一個圓筒(約30厘米長),圓筒的上下底面應平整。在圓筒的底部鋪一塊泡沫塑料(也可以用海綿或棉花),上面放一塊秒表或機械手表(秒表不與紙筒接觸),耳朵在距紙筒上端約40-50厘米處注意聽表的“嘀嗒”聲,并記住聲音的強弱。
然后將一塊鏡子或金屬板放在紙筒上方,改變鏡子的傾斜角度,使耳朵仍在原來位置,就能比較清楚地聽到秒表的嘀嗒聲。
再把泡沫塑料換成木板、金屬板,鏡子換成紙板、木板,重復上述實驗,聽一下“嘀嗒”聲的強弱。
實驗結果表明:松軟多孔的物質對聲音的吸收特別強,表面光滑的堅硬物體對聲音的吸收弱而反射較強。
思考題
1.把鑼敲響,再用手去摸鑼面,有什么感覺?用力按住鑼面后會怎樣?
提示:就會感到鑼面在振動。用力按住鑼面后鑼面不振動,鑼聲消失。
2.在鼓面上放些砂粒,鼓敲響時會看見什么現(xiàn)象;
提示:砂粒由于鼓面的振動跳起來。