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实验02 声音的产生、声音的特性实验(原卷版)
课标要求通过实验探究,初步认识声的产生和传播的条件;了解声音的特性。虽然在中考试卷中很少出现实验题,但在选择题和填空题中,考查声音的产生与传播、声音的特性的实验内容会经常出现,故有必要对本单元的实验加以重视。
声现象实验应着重从实验方法、实验过程和实验现象,得出的结论等方面入手,了解声现象实验的基本内容。其主要内容有:通过生活中的现象证明声音是由物体振动产生的、验证声音的传播必须有介质存在、影响音调高低的因素、影响响度大小的因素等。
一、实验探究-声音是怎么产生的
探究一:说话声的产生
【方法】轻捏喉部,然后说话或者唱歌。
【实验体验】发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止。
【实验结论】声带(固体)振动发声。
探究二:橡皮筋的声音
【方法】用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋。
【实验体验】拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声。
【实验结论】橡皮筋(固体)振动发声。
探究三:笛子的声音
【方法】吹响笛子。
【实验体验】笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。
【实验结论】空气柱(气体)振动发声。
探究四:拨动水盆中水的声音
【方法】用筷子搅动水(不要碰触水盆)。
【实验体验】水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音。
【实验结论】水(液体)振动发声。
【总结】声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
探究五:声音的产生其他实验验证:常见的实验验证有:
(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;
(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;
(3)敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开;
(4)敲击音叉,用音叉接触水面,观察水面的变化;
(5)说话时,用手按住声带,感受声带的振动;
(6)音箱发声时,用手按住音箱的纸盆;
(7)确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。
二、实验探究-声音是怎么向远处传播的
探究一:固体传声
【探究过程】一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上。
【实验现象】能听到清晰的敲桌子的声音。
【实验结论】声音能在固体中传播。
探究二:液体传声
【探究过程】轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。
【实验现象】鱼能听到敲击声才迅速跑开。
【实验结论】液体能够传声。
探究三:气体传声
【探究过程】上课时,我们都能听见老师的讲课声。
【实验现象】我们通过空气听到了老师讲课声。
【实验结论】空气能传播声音。
探究四:真空不能传声
【探究过程】把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。
【实验现象】随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大。
【实验结论】真空不能传声。
三、实验探究—影响音调高低的因素
【实验过程】一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上。
将一把钢尺压紧在桌面上,分别将钢尺的长伸出桌面边缘,用力波动钢尺伸出桌面的部分,使其振动发声,听声音高低的变化,观察钢尺振动快慢情况。将实验结果记录在下表中。
钢尺伸出桌面的长度
振动的快慢
声音音调的高低
快
高
较慢
较低
慢
低
【归纳总结】比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调,发现钢尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动得越慢,发声的音调越低。因而可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
【其他影响因素】振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。
(1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。
(2)管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。
(3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。
四、实验探究—响度与什么因素有关
【实验过程】如图所示,把系好的乒乓球细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球;用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音,重做上面的实验,观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度。
【实验现象】用加大的力敲击音叉时,音叉发出的声音的响度大,乒乓球被弹开的幅度大;用较小的力敲击音叉时,音叉发出的声音的响度小,乒乓球被弹开的幅度小。
【实验结论】声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小。
声现象实验常考问题:
1.证明声音是由物体振动产生的方法: