來源:中考網(wǎng)整理 作者:若冰 2015-05-20 11:00:25
聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的,可有時(shí)我們卻只能聽見聲音而看不到物體的振動(dòng),如何將這種"無形"的振動(dòng)變?yōu)?quot;有形",從而被我們識(shí)別,就要借助于轉(zhuǎn)換的思想。
例1:我們已經(jīng)知道聲是由振動(dòng)的物體發(fā)出的。但有的時(shí)候,比如敲桌子時(shí),我們能聽到聲音,卻看不見桌子的振動(dòng)。你能想辦法證明桌子發(fā)聲時(shí)也在振動(dòng)嗎?
分析:敲桌子時(shí)桌子發(fā)聲,說明桌子在振動(dòng),但由于這種振動(dòng)非?欤烂娴淖兓幻黠@,所以我們看不到。但是這種振動(dòng)我們卻是可以通過它對(duì)其他物體的作用反映出來。如在桌子上放些碎紙屑、黃豆或其他輕小的物體,通過這些物體在敲桌子時(shí)的狀態(tài)而以推出桌子的振動(dòng)情況。這種通過某種手段,將我們不容易觀察到的現(xiàn)象或通過放大或變靜為動(dòng)或加顏色等方式轉(zhuǎn)化為容易被我們觀察、認(rèn)識(shí)的現(xiàn)象,就是轉(zhuǎn)換法。
故該題的解答可有多種方法:
方法一、先用力敲桌子,然后用手按住桌面,手感到發(fā)麻。這說明桌子發(fā)聲時(shí)在振動(dòng);
方法二、先在桌子上放一些小紙片或小沙;虼竺谆蚨棺拥容p小物體,它們先處于靜止?fàn)顟B(tài),用力敲擊桌面時(shí),這些輕小物體開始不停地振動(dòng)起來。這也說明桌面發(fā)聲時(shí)在振動(dòng)。
方法三、在桌子上放一盆水,敲擊桌子發(fā)聲,觀察到盆里水產(chǎn)生了波紋,說明桌子發(fā)聲是由桌面的振動(dòng)產(chǎn)生的。
例2、小明在家中聽音響時(shí),忽然想到課本上說聲音能使空氣形成疏密相間的波動(dòng)并以此將聲音傳到遠(yuǎn)方。小明想:"聲音的這種波動(dòng)我為什么看不見?這種說法到底對(duì)不對(duì)呢?"
小明想了一會(huì)兒,起身找來一個(gè)小碟、一段鐵絲和一勺洗衣粉。小明將洗衣粉倒入碟子中,加水溶解;然后將鐵絲彎成一個(gè)帶把的鐵圈,將鐵圈放在水中,使鐵圈附上一層薄膜。小明將鐵圈放在音響的喇叭前,打開音箱。這時(shí),他發(fā)現(xiàn),薄膜隨著聲音不斷的在發(fā)生變化,如圖1所示。
(1)、小華通過實(shí)驗(yàn)說明了什么結(jié)論?
(2)、小華的研究大致上經(jīng)歷了什么樣的探究過程?
(3)、小華在實(shí)驗(yàn)的過程中成功運(yùn)用了什么物理學(xué)的探究方法?
分析:小華看到的現(xiàn)象是薄膜隨著聲音的節(jié)奏不斷的發(fā)生著變化,這說明是聲音使空氣形成了疏密相間的波動(dòng),這種看不見的波動(dòng)通過輕巧的薄膜呈現(xiàn)了出來。
解答:(1)、聲音能使空氣形成疏密相間的波動(dòng)并以此將聲音傳到遠(yuǎn)方;
(2)、提出問題,設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析論證;(3)、轉(zhuǎn)換法。
可見,在運(yùn)用轉(zhuǎn)換思想使問題轉(zhuǎn)換時(shí),這種現(xiàn)象的本質(zhì)并沒變,變化的是這種現(xiàn)象的顯示方式。
下面我們做兩個(gè)練習(xí):
習(xí)題1、教室里有一盞日光燈,燈亮著時(shí),它會(huì)發(fā)出嗡嗡的聲音,老師說是鎮(zhèn)流器出了問題。同學(xué)們根據(jù)發(fā)聲的物體一定在振動(dòng)這一道理,猜測(cè)日光燈的鎮(zhèn)流器也在振動(dòng)。如何知道它是否在振動(dòng)呢?
習(xí)題2、在我國云南生長(zhǎng)著一種神奇的"跳舞草"每當(dāng)音樂聲響起,它的葉子就會(huì)隨著音樂旋律的高低快慢上下跳動(dòng),音樂的節(jié)奏越快,它跳動(dòng)就越快;音樂的節(jié)奏一慢,它也隨之慢下來;音樂停止時(shí),它也就停止了跳舞;如圖2所示,人對(duì)著它唱歌時(shí),它也會(huì)"跳舞"。"跳舞草"的新奇表現(xiàn)與聲現(xiàn)象有關(guān)系嗎?簡(jiǎn)單闡明其中的道理。
參考答案:1、答:拿一長(zhǎng)木桿,把木桿的一端與鎮(zhèn)流器接觸,另一端伸入盛水的水盆內(nèi)?吹降默F(xiàn)象:水面會(huì)有波紋產(chǎn)生。這是因?yàn)闊糇駝?dòng)發(fā)聲,木桿與燈座接觸時(shí),燈座的振動(dòng)通過木桿傳到水面上,水面也在振動(dòng)的緣故。
2、"跳舞草"之所以能跳舞,是因?yàn)槭艿铰暡ǖ拇碳,這種草對(duì)聲波的刺激反應(yīng)很靈敏,聲音傳播時(shí)引起空氣的振動(dòng),振動(dòng)的空氣又會(huì)引起跳舞草葉子的振動(dòng),音樂節(jié)奏快時(shí),聲波頻率大,葉子就振動(dòng)得快;音樂節(jié)奏慢時(shí),聲波頻率小,葉子就振動(dòng)得慢;音樂一旦停止,沒有了振動(dòng),"跳舞草"也會(huì)停止"跳舞"。
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