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“声现象”三种典型研究方法

查字典物理网 2017-04-06

　　一、实验推理法──“真空铃实验”

　　实验过程：如图所示，在用抽气筒不断向外抽气的过程中，听到的声音渐弱，但依然可以听到声音。原因由于玻璃钟罩气密性、抽气筒等原因，不可能将玻璃钟罩完全抽成真空，二是小电铃与钟罩底座或顶部接触，声音可以通过固体传播。通过实验让学生有一个直接的感性认识，然后再引导学生进行合理的分析推理：如果没有空气，将听不到声音。进而得到结论：“声音的传播需要介质，真空中不能传声”

　　典型试题：

　　例1(北京密云)课堂上，老师给同学们做了这样两个声学实验，图甲是将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面。当用手拨动其伸出桌外的一端时，钢尺发出声音。图乙是老师把电铃扣在钟罩里并让其发声，我们既可听到清脆的铃声。当老师用抽气机抽掉钟罩里的空气时，我们发现，随着钟罩里的空气逐渐变少，铃声逐渐变小。这两个实验能说明声音的传播需要介质的是_____________实验(选填“甲”或“乙”)。

　　【解析】甲实验说明声音是由物体的振动产生的，乙实验说明声音的传播需要介质。

　　二、放大法(转换法)

　　1.探究声音产生的条件(如图所示)

　　声音是由物体的振动产生的，有些声源的振动效果显著，可以直接观察，而有些声源的振动效果较弱，不易直接观察。在实验中可以通过一些转换，对声源的微弱振动进行放大，进而探究声音产生的原因。比如：在发声的纸盆上放小纸屑，纸屑跳动;将敲击后的音叉放入水中，水花四溅;在桌面上放小豆粒(小玻璃球、小纸屑、一杯水)，敲击桌面，观察其跳动等。

　　2.探究振幅对响度的影响(如图2)

　　在鼓面上撒些小纸屑，然后用不同的力度敲击鼓面，听声强弱的变化同时观察小纸屑跳动的高度，从小纸屑的跳动程度判断振幅的大小，从而得出振幅与响度的关系：“振幅越大、响度越强”。

　　典型试题：

　　例2(泉州)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.将音叉的振动时间延迟

　　B.使音叉的振动尽快停下来

　　C.使声波被多次反射形成回声

　　D.将音叉的微小振动放大，便于观察

　　参考答案：D

　　三、类比法

　　1.声波概念的引入：声波比较抽象，同学们不易理解，借助水波进行类比，使学生有一个直观的感性认识，从而认识声波。

　　2.利用“波形”判断乐音和噪声、比较振幅对响度的影响

　　如图所示，通过波形理解乐音和噪声的根本区别：“乐音的振动是由规律的，而噪声的振动是杂乱的、无规律的”。

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