谁在振动发声

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翻新时间：2023-08-06

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谁在振动发声

题目:如图1，几个相同的水http://wWW.LWlm.CoM瓶中灌入不同高度的水，敲击瓶口，可发出不同音调的声音.对这些声音产生的主要原因和决定音调的因素有以下观点:

（A）水的振动产生，决定于水的高度

（B）瓶内空气的振动产生，决定于空气柱的高度

（C）瓶子的振动产生，决定于瓶内所装物的高度和密度

（1）对此，你支持的观点是（选填序号）；

（2）现给你器材：相同的空啤酒瓶几只，水，泥沙，筷子.请对你所支持的观点进行探究，并排除另外两个观点，写出主要实验方法

①探究声音产生的主要原因：

②探究决定音调的因素：

（3）如果不用筷子敲击,而用嘴贴着瓶口吹气,可以吹出高低不同的音调,吹出的音调从左向右如何变化?

(2)实验验证①取相同的瓶子，用筷子敲击空瓶（无水）和装满水（无空气）的瓶子，均能听到声音，故用筷子敲击瓶子时，声音的产生不是水的振动和空气的振动，而是瓶子的振动.

②用筷子敲击分别装有同样高度的水和泥沙的瓶子（空气柱相同），听到不同音调的声音；用筷子敲击分别装有不同高度水的瓶子，听到不同音调的声音，故用筷子敲击瓶子时，声音的音调决定因素不是空气柱的高度，而是瓶中所装物（水或泥沙）的高度和密度.

理论分析:用筷子敲击分别装有不同高度的水的瓶子时,瓶子振动发声,但由于瓶中装有不同高度的水,瓶子振动时受到的阻尼大小不同,瓶中装水越多,瓶子振动时受到的阻尼越大, 瓶子振动越慢,音调越低.图中的瓶子被筷子敲击时发出的音调逐步降低(从左向右).这与实验得出的结果相吻合.

(3) 如果不用筷子敲击,而用嘴贴着瓶口吹气,也可以吹出高低不同的音调,此时发声体是瓶中的空气柱(装水的瓶子相当于管乐器),空气柱越长振动的频率越低,音调越低.当用嘴吹图中的瓶子时, 发出的音调逐步升高(从左向右).

练习:

1.在水瓶内灌水时,我们可以根据听到的声音判断水是否灌满,我们也知道这是根据音调的高低来判断的,那么到底是瓶内空气柱振动发出的声音，还是从壶口流下的水柱发出的声音呢？请你做出判断，并设计一个实验说明.

解析：应是从壶口流下的水柱发出的声音可用一广口盆盛满水放在一恒定水流的水龙头下方，改变水盆与水龙头的距离，会发现听到的声音不同.

2.冷水倒在地上发出的声音是清脆的“噼啪”声,而开水倒在地上发出的声音是低沉的“噗噗”声.同

学们讨论以后认为原因可能有两种:

(一) 开水里已经没有空气,落地时是水与地面撞击而“噗噗”响.冷水中有气，撞击地面时，气从水中被挤出便发出“噼啪”声.

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(二) 开水温度高，水落地前周围汽化的水蒸气包围着，水落地时，水地之间有弹性的水蒸汽而发出“噗噗”声.而冷水周围没有水蒸气层，落地时水直接拍击地面发出“噼啪”声.

为证明哪种观点是正确的，小明做了实验，他烧了一壶开水，从沸腾开始，每隔一定的时间向地面浇注一次，注意听每次发出的声音他发现随着水温降低，声音音调由低到高，一直由“噗噗”声渐渐变为“噼啪”声.你认为他证实了哪种观点是正确的？为什么？

解析：证实了第二个分析原因是正确的.如果是因为开水中没有空气造成水撞击地面噗噗响，小明浇注地上的水一直是开水，应该是一直噗噗声，但实验证明落地音调随温度降低而升高，可见温度是决定声音音调的主要原因水的汽化随温度降低而减弱很多.故第二个原因分析合理.

在物理教学中，学生学习了某些知识，由于学生在认知存在的问题，这些知识对前面的知识有干扰，这就要求教师及时设计隱藏干扰因素，创设适当的排谬情境帮助学生走出误区，澄清认识上的模糊问题，既使学生顺利实现知识的迁移，增强辨析能力，又能帮助学生逐步养成独立发现问题，解决问题的习惯，提高创造性思维.如何提高学生在相似(相异)情境下的创造性思维，活化所学知识，下列方法不妨一试：

(1)找依据：寻找相似(相异)情境下要解某种现象的论据是什么？

(2)辨差异：从同种事物或异种事物辩论不同点在哪里？

(3)抓联系：从问题的现象中寻找与之相关联的事物.