内容正文:
利用手机
做物理实验
填充瓶子——探究瓶子发声的影响因素
知识回顾
声音的特性
(1)物体振动的频率高,发出声音的音调高。
(2)物体振动的振幅大,发出声音的响度大。
(3)不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不同。
01. 实验目的
02. 实验原理
03. 实验仪器
04. 实验步骤
05. 数据分析
06. 误差分析
07. 想想做做
目录
CONTENTS
PART 01
实验目的
实验目的
探究瓶子发声的影响因素。
01
掌握利用手机软件测量声音的响度的方法。
02
PART 02
实验原理
实验原理
1.由声学的基本知识可知,在和声源的距离一定的情况下,振幅越大响度越大;频率越高音调越高;不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不同。
2.在本实验中,我们主要探究不同影响因素对填充瓶子中发声的影响,所以不需要严格的定量实验。
PART 03
实验仪器
实验器材
硬件:500 mL、300 mL塑料瓶, 500 mL保温杯, 300 mL玻璃杯(不同形状),自来水(常温、高温)。
软件: 手机软件 phyphox
PART 04
实验步骤
实验步骤
将常温自来水和高温自来水匀速注入形状相近的两保温杯中,记录声音响度变化,重复试验两次。(第二次实验需等待杯子冷却后进行,以控制变量)
3.水温的影响
将常温自来水匀速注入两不同形状玻璃杯中,记录声音响度变化,重复试验两次。
2.瓶子形状的影响
1.瓶子材质的影响
将常温自来水匀速注入容积相近的保温杯和塑料瓶中,记录声音响度变化,重复试验两次。
PART 05
数据分析
实验视频
(1)不锈钢瓶
1.瓶子材质的影响
(2)塑料瓶
数据分析
(1)不锈钢瓶
1.瓶子材质的影响
(2)塑料瓶
数据分析
1.瓶子材质的影响
(1)从振幅来说,不锈钢瓶与塑料瓶相差不大。
(2)从频率来说,塑料瓶的频率大于不锈钢瓶,即塑料瓶发出的音调高于不锈钢瓶。
得出假设:当把不锈钢杯换为塑料瓶时,瓶子填充的频率可能会改变。
(1)不锈钢瓶
(2)塑料瓶
实验视频
(1)敞口玻璃杯
2.瓶子形状的影响
(2)玻璃瓶
数据分析
(1)敞口玻璃杯
2.瓶子形状的影响
(2)玻璃瓶
数据分析
2.瓶子形状的影响
敞口玻璃杯的振幅下降速度相比玻璃瓶更慢,峰值持续时间略长于玻璃瓶。
得出假设:填充瓶子过程中的发声大小可能与水面到瓶口之间的气体多少有关。
(1)敞口玻璃杯
(2)玻璃瓶
实验视频
(1)常温
3.水温的影响
(2)高温
19
数据分析
(1)常温
3.水温的影响
(2)高温
3.水温的影响
热水的高振幅持续时间长于冷水,但不明显。
得出假设: 当温度升高时,瓶子填充过程的振幅可能会增大。
(1)常温
(2)高温
数据分析
实验小结
(1)当把不锈钢杯换为塑料瓶时,瓶子填充的频率可能会改变。 (2)填充瓶子过程中的发声大小可能与水面到瓶口之间的气体多少有关。
(3)当温度升高时,瓶子填充过程的振幅可能会增大。
PART 06
误差分析
误差分析
(1)由于瓶子口径不同,导致倒水速度不能真正做到匀速,可能会对实验产生误差。
(2)器材选取不够准确,没有真正做到控制变量,可能会对实验产生误差。
(3)探究瓶子形状的影响时,瓶子形状差别较小可能会导致实验现象不明显。
(4)探究水温的影响时,温差较小可能会导致实验现象不明显。
(5)实验环境不够安静,可能会对实验产生误差。
(6)倒水时漏水,可能会对实验产生误差。
PART 07
想想做做
想想做做
(1)本次实验测试了部分因素对填充瓶子发声实验的影响,还有什么因素可能对实验结果造成影响呢? 请设计实验进行探究。
(2)这些因素是否可以和这一现象产生定量关系? 请感兴趣的同学设计定量实验进行探究。
感谢聆听
THANK YOU
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