第二章声现象。
第一节声音的产生与传播。
**1:声音是怎样产生的?
1)把橡皮筋张紧,拨动橡皮筋,橡皮筋振动发出声音(2)把一只塑料尺压在桌边,使一端伸出桌外,用手拨动尺的伸出端,尺振动发出声音(3)用鼓棰打击鼓面,鼓面振动,听到宏亮的击鼓声(4)拨动小提琴的琴弦,弦振动发出悦耳的琴声。
5)把手指放在喉结处,让我们从1数到10,声带振动,发出声音。
问:通过**活动,总结0概括物体发声时的共同特征。
答: 有时打击或拨动物体可以产生声音。有时发声时没有打击,也没有拨动。所有发声的物体都在振动。
声音是怎样产生的?声音是由物体的振动(vibration)产生的。
问:物体振动发声的现象真是太多了,同学们能列举出生活及自然界中一些神奇的发声现象吗?
答: (1)吹口琴的声音,是由于气流的冲击,琴内的弹簧片发生振动发出的。
2)悠扬的萨克斯声是由于气流通过管时,使管内空气柱振动而发出的。
3)吹口哨声是口腔内空气振动产生的。
4)炎热的夏天,响亮的蝉鸣是蝉的发音肌收缩时,引起发音膜的振动而产生的。
5)气球**声是气球膜的振动引起周围空气的振动而产生的。
6)声势浩大的瀑布声是水撞击石头,引起空气的振动发出声音。
7)笑树能发出笑声是果实的外壳上面有许多小孔,经风一吹,壳里的籽撞击壳壁发出声音。
问:我们平常听唱片、录音是怎么回事?
答: 如果将发声体的振动记录下来,需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音,这样就可以将声音保存下来。唱片上有一圈圈不规则的沟槽。
当唱片转动时,唱针随着划过的沟槽振动,这样就把记录的声音重现出来。随着科学技术的进步,人们还发明了用磁带和激光唱片记录声音的方法。
**2:声音怎样从发声体向远处传播?
问:请同学们大胆猜想一下,声音怎样从发声体向远处传播?
答: 声音由发声体传播出去,可能沿直线传播。
声音传播出去,可能需要什么东西来作媒介。
问:请同学们设计一个实验证实你的猜想。
答: 把两张课桌紧紧地挨在一起。一个同学轻敲一张桌面的一端,而另一个同学把耳朵贴在另一张桌面的一端,可以清晰地听到击桌子的声音。
声的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质(medium).
问:有时候好像没有介质也能听到声音。比如雷声,似乎没有什么东西把它传递来呀。
雷声的传播不需要介质吗? 答: 意见有分歧。
有的认为不需要介质,有的认为需要介质。实践是检验真理的惟一标准,让我们通过实验来证实大家的想法。
实验:把一只正在响铃的闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,随着罩内空气的抽出,请同学们注意声音有什么变化?
答:随着罩内空气的抽出,铃声逐渐变小,最后直到听不到铃声。
问:请同学们再注意观察:让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化?
答: 随着空气逐渐进入,铃声逐渐加强。
问:由上面的实验同学们可以得出什么结论? 答:真空不能传声。
总结:经过同学们的仔细观察,认真分析,同学们得出了真空不能传声的正确结论。实际上,我们平常能听到彼此讲话的声音,就是依靠了空气这种介质。
假想云层和我们之间是真空,大家就听不到雷声了。我们周围充满了空气,空气为人类、动物传递声音信息提供了便利条件。
问:月球上没有空气,登月宇航员怎么交谈呢?
答: 月球上没有空气,所以在月球上宇航员即使近在咫尺,也只能通过无线电交谈,因为无线电波在真空中也能传播。
声音在空气中怎样传播呢?以击鼓为例:鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使得这部分空气变密;鼓面向右振动时,又会使左侧的空气变稀疏。
鼓面不断左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动,向远处传播。这个过程和水波的传播相似。用一支铅笔不断轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播。
因此,声音也是一种波,我们把它叫做声波(sound w**e).
问:同学们已经知道固体和气体都可以传声。那么,声能在液体中传播吗?请同学们找出事实或实验来支持你的想法。
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