初中物理声音实验大全

初中物理声音试验大全TheponywasrevisedinJanuary2021声音的反射课外试验【目的和要求】 了解声音在遇到障碍物时的反射现象。【仪器和器材】 筒〔直径约8厘米，高约40厘米〕，平面镜，三合板，金属板，海绵，表。【试验方法】 1．在玻璃圆筒底部垫上一块海绵，海绵上放一块表，耳朵靠近玻璃圆筒正上方数厘米处，能清楚地听见表声。 2．当耳朵离开玻璃圆筒口竖直方向后，如图1．57甲所示位置，则听不见表声。3．1．57－1乙所示，转变平面镜角度直到从镜面里能看到表像时，固定平面镜的角度。耳朵仍在图4．用三合板、金属板、海绵板代替平面镜试验，比较听见的声音的强弱。说明不同材料反射声音和吸取声音的力量不同。【留意事项】 表的声音不能太小，所选的表要在距表约50厘米处仍能清楚地听见表声。 为避开玻璃传声的干扰，垫表的海绵要选厚些的，以尽量吸取声音。表也不要直接与玻璃圆筒内壁接触。 要反复校验，当表放入圆筒后，仅在圆筒竖直上方数厘米处能听见表声，其他方向听不见表声，这样演示效果才会好。 3．为了使全班学生能同时听见表的反射声音，可用话筒放在耳朵处，用扩音机放大。乐音和噪声课外试验【目的和要求】了解乐音和噪声的区分。【仪器和器材】验音盘〔发音盘〕，转台，皮唧，橡皮管，短玻璃管〔一端尖〕。【试验方法】1．把验音盘固定在转台上，用橡皮管把短玻璃管〔作吹气嘴〕1．55－2〔用口吹也可以〕，空气柱振动，发出不同声音，但都是乐音。气嘴对准最里面的一圈小孔时，由于小孔排列不均匀，空气柱作不规章振动，就会发出噪声。 3．在外圈的四列均匀排列的小孔中，用胶布不规章地封贴〔或用小纸团塞住〕一些小孔，则上述四种不同频率的乐音变成噪声。【参考资料】1．用录音机先播放一小段音乐磁带，演示乐音；改用快速档，播放同一磁带，演示噪音。 乐器〔如拨动弦乐器的一根琴弦〕，听到乐音。用钢锉锉钢锯条的锯齿；用锯条在玻璃上或粗糙木板上刮动，就会听到噪声。声速的测定课外试验【目的和要求】 学习粗略测定声音速度的方法，了解空气中声速的大小。【仪器和器材】 梆子，秒表或手表，卷尺。【试验方法】 在高墙前或山谷中唱歌或叫喊时，往往可以听到回声，而且在早晨时回声最清楚洪亮，因此本试验最好在早晨进行。首先选择好适宜的试验场所，例如一堵高墙，高墙的前面平坦空旷。试验者站在离高间间隔T敲打梆子。当听到反射回来的第一次梆子声与打出来的其次次梆子声完全重叠时，则表示每次梆子发出的声音传到高墙并被高墙反射回来到达试验者处的时间刚好等于敲梆子的时间间隔T。因此声音传播的速度v为v=2R/T1．站在离高墙100米或更远的距离，以肯定的时间间隔敲打梆子。 留意掌握敲梆子的节拍，使从高墙处反射回来的梆子声与敲出来的声音相重叠。 3．站在旁边的学时用秒表或手表计时。测出敲击20次至50次的时间间隔t，并由所得的结果计算出敲梆子的时间间隔T(秒〕。 4．用卷尺测出敲击地点到高墙的距离R〔米〕。 5．将所得的数据代入公式v=2R/T求出声速v米。同时要登记测量时空气的温度，由于空气中声音传播的速度与温度有关。【留意事项】1．试验者离墙的距离以能清楚地听到回声为宜。 假设每隔一次听到敲击声与回声重合，则声速公式v=2R/T。声音的共鸣课外试验【目的和要求】 生疏声音的共振现象──共鸣的产生条件。【仪器和器材】 振音叉〔440赫兹音叉一对，其中一个音叉的叉股上另附金属卡子，用来转变频率〕，共鸣箱，音叉槌，吊在线上的轻质小球。【试验方法】 1．取下套在叉股上的金属卡子，把两音叉分别插在共鸣箱上，使两共鸣箱的开口相对，彼此相距约50－75毫米，如1．56－1所示。敲击其中一个音叉，几秒钟后，用手握住音叉的叉股，使它不再振动发声。这时可以听到另一个音叉在发声。拿一个用线悬吊的轻质小球跟这个音叉的叉股接触，轻质小球被弹开。说明这个音叉在振动。在第一个音叉的叉股上套上金属卡子，转变这个音叉的振动频率，重做上述试验，另一个音叉就不会振动发声。 共振的条件是两个音叉的固有频率一样。【留意事项】 1．音叉插在共鸣箱上插得越严密，则共振现象越显着。因此，试验时要防止音叉与共鸣箱结合处松动。 2．试验前要反复校验两音叉的距离。距离过远，则音响太弱。距离过近，则显示的共鸣现象给学生留下的印象不深。【参考资料】 1．把从共鸣箱上取下来，敲击音叉，声音很小。插入共鸣箱上，敲击音叉，声音就增大。这是由于箱内空气的共鸣增大了音叉所发出的声音强度。1．56－23100降到某一位置时〔波长的1／4〕，就听到很洪亮的声音〔气柱的第一个共鸣点〕；连续降低蓄水器，当水面降到另一位置时〔1／43〕，又会听到一次洪亮的声音〔比上次弱些〕〔气柱的其次个共鸣点〕。 属卡子，可在叉股上套一段橡皮管或贴上纸片、胶布，同样能转变音叉的固有频率。4．用赫姆霍兹共鸣器演示：赫姆霍兹共鸣器是用黄铜铸成的，内部是一个空腔，近耳边，如图1．56－3所示。假设声音中有接近共鸣器固有频率的声音，共鸣器将共鸣。音调和响度课外试验【目的和要求】 了解音调凹凸与声源振动频率的关系和响度大小与声源振幅的关系。【仪器和器材】 发音齿轮〔齿数为40、50、60、80〕，转台，硬纸片，音叉〔附共鸣箱〕，音叉槌，吊在支架上的轻质小球。【试验方法】 调与频率的关系 音齿轮固定在转台上，摇动转台，使齿轮匀速转动。再拿一块硬纸片接触其中一个齿轮的锯齿，如图1．55－1所示。纸片就振动起来，发出声音。转变转台的转速，可以听到纸片发出的声音音调也随着转变。转速越大，音调越高。轮的齿数越多，硬纸片和它接触时发出声音的音调就越高。越小，音调越低。2．响度与振幅的关系将音叉插在共鸣箱上，将吊在支架上的轻质小球贴近音叉的一叉股。用音叉槌小扣小，响度越小。【留意事项】坏齿轮。【参考资料】音调与频率的关系，还可用验音盘〔1．55－2〕来演示。把验音盘固定在小孔〔1．55－2〕。转动转台，使验音盘匀速转动，然后踏动皮唧，用吹气嘴对准〔用口吹也可以〕，空气柱振动发声。把吹气嘴从验音盘边缘向中心移动〔不用最里面一列不均匀小孔〕，保持转速不变，得出音调与频率的关系。上固定—根细钢针，另备一块被烟熏黑的玻璃板。用音叉槌敲击音叉，使两音叉振动发触，在玻璃板上得到如图1．55－3所示的两条曲线。比较两条曲线，得出频率与音调的关系。1．55－4真空不能传播声音试验设计方法一【制作方法】9．4－1罩。留意：罩底可在玻璃板上加金钢砂轻轻研磨，使它平坦光滑。2．9．4所示。钟罩扣住。4．为防止上口或下底漏气，可在各接口处加真空油脂或凡士林密封。【使用方法】将闹钟上好劲、扣在钟罩内，摇动抽气机，给钟罩抽气。你会觉察，闹会由小变大。这说明：空气是传声的介质，真空不能传播声音。方法二【制作方法】如图环。瓶塞上的弯管用软胶管与两用气筒连接。【使用方法】先不接两用气筒，用手摇瓶，可听到两金属环碰击的声响。将空气是传声的介质，真空不传播声音。声音的反射和吸取试验设计的传播和光线的传播一样，遇到障碍物时会产生反射和吸取现象。坚硬、光滑的外表对声音有明显的反射作用。松软、粗糙、多孔的物体外表则能吸取声音。自制一个简洁的装置，就可比较不同物体外表对声音的反射和吸取作用。 【制作方法】球或刻字蜡纸的硬纸筒，其中一个筒一端开口，一端内部一块机械手表或怀表。另一个筒两端都开口，将两个筒安装在一个可调的支架上，装置如图9．5－1所示。预备一块玻璃板、一块木板、一块泡塑板。 【使用方法】 左右两筒轴线之间的夹角调为90°，把玻璃板放在木架的平台上，耳朵贴近右边纸筒的上口，即可听到手表的“嘀哒”声；去掉玻璃板换上木板，声音明显减弱。当放上泡塑板时，就听不到声音了。由此说明：玻璃板对声音的反射性能最好、木板次之，泡塑板最差。或者说泡塑板对声音的吸取性能最好。 两筒轴线之间的夹角，声音大小有明显的变化，说明物体外表反射声音的大小与接收者的角度有关。 3．试验过程中，请勿用手触摸装置，室内环境应当安静，以免影响试验效果。测定声音在空气中的传播速度试验【目的】 计时在户外测定声速；练习使用停表；进一步把握用数步法测量距离。 【器材】 卷尺〔或米尺、标好刻度的长绳〕等。 【步骤】 〔1〕三人为一组，在学校四周的大路或大路上选择400米左右的平直地段进展试验。两人在起点，其中一人用发令枪发送信号，另一人在发跟着启动手中的停表。还有一人位于终点，当听到发令枪声时马上启动手中的停表。把两只走动的停表交给发令者，由他同时按停停表，两表计时的读数差即为枪声的传播时间。三人轮换担当发令者，分别测出时间三次。再乘以自己每走一步的平均跨距。姓发出信号到停顿听到声间到停顿声音传播两地距离声音传播速姓发出信号到停顿听到声间到停顿声音传播两地距离声音传播速名计时的时间计时的时间时间〔米〕度〔米／〔秒〕〔秒〕〔秒〕秒〕〔3〕每人把测出的数据分别填入上表，并用速度公式算出声速。然后，依据三结果。双耳效应试验设计人的耳朵不仅可以听到声音，而且可以利用两个耳朵接收声音时的强弱差异和时间差异，推断动身声物的方位和距离，人耳的这种力量称为双耳效应。通常，双耳效应不被人所留意，但利用一个简洁的装置可以表演双耳效应。 【制作和使用方法】 毫米的一根塑料硬管〔或金属管〕即可，将内部装满细沙后两端用废纸堵住，在火炉旁加热后窝成一个圆形，两管口相距250毫米左右。 2．倒出管中的细沙，将管口打磨光滑，用布条将管挂在试听者的两耳旁如图9．6－1所示。能准确地推断出敲击处的位置，这就是双耳效应。声音在空气