來(lái)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(tīng)見(jiàn)聲音而看不到物體的振動(dòng),如何將這種"無(wú)形"的振動(dòng)變?yōu)?quot;有形",從而被我們識別,就要借助于轉換的思想。
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(tīng)到聲音,卻看不見(jiàn)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(shuō)明桌子在振動(dòng),但由于這種振動(dòng)非?,桌面的變化不明顯,所以我們看不到。但是這種振動(dòng)我們卻是可以通過(guò)它對其他物體的作用反映出來(lái)。如在桌子上放些碎紙屑、黃豆或其他輕小的物體,通過(guò)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(guò)某種手段,將我們不容易觀(guān)察到的現象或通過(guò)放大或變靜為動(dòng)或加顏色等方式轉化為容易被我們觀(guān)察、認識的現象,就是轉換法。
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(shuō)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,它們先處于靜止狀態(tài),用力敲擊桌面時(shí),這些輕小物體開(kāi)始不停地振動(dòng)起來(lái)。這也說(shuō)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(guān)察到盆里水產(chǎn)生了波紋,說(shuō)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(tīng)音響時(shí),忽然想到課本上說(shuō)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方。小明想:"聲音的這種波動(dòng)我為什么看不見(jiàn)?這種說(shuō)法到底對不對呢?"
小明想了一會(huì )兒,起身找來(lái)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(kāi)音箱。這時(shí),他發(fā)現,薄膜隨著(zhù)聲音不斷的在發(fā)生變化,如圖1所示。
(1)、小華通過(guò)實(shí)驗說(shuō)明了什么結論?
(2)、小華的研究大致上經(jīng)歷了什么樣的探究過(guò)程?
(3)、小華在實(shí)驗的過(guò)程中成功運用了什么物理學(xué)的探究方法?
分析:小華看到的現象是薄膜隨著(zhù)聲音的節奏不斷的發(fā)生著(zhù)變化,這說(shuō)明是聲音使空氣形成了疏密相間的波動(dòng),這種看不見(jiàn)的波動(dòng)通過(guò)輕巧的薄膜呈現了出來(lái)。
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方;
(2)、提出問(wèn)題,設計并進(jìn)行實(shí)驗,分析論證;(3)、轉換法。
可見(jiàn),在運用轉換思想使問(wèn)題轉換時(shí),這種現象的本質(zhì)并沒(méi)變,變化的是這種現象的顯示方式。
下面我們做兩個(gè)練習:
習題1、教室里有一盞日光燈,燈亮著(zhù)時(shí),它會(huì )發(fā)出嗡嗡的聲音,老師說(shuō)是鎮流器出了問(wèn)題。同學(xué)們根據發(fā)聲的物體一定在振動(dòng)這一道理,猜測日光燈的鎮流器也在振動(dòng)。如何知道它是否在振動(dòng)呢?
習題2、在我國云南生長(cháng)著(zhù)一種神奇的"跳舞草"每當音樂(lè )聲響起,它的葉子就會(huì )隨著(zhù)音樂(lè )旋律的高低快慢上下跳動(dòng),音樂(lè )的節奏越快,它跳動(dòng)就越快;音樂(lè )的節奏一慢,它也隨之慢下來(lái);音樂(lè )停止時(shí),它也就停止了跳舞;如圖2所示,人對著(zhù)它唱歌時(shí),它也會(huì )"跳舞"。"跳舞草"的新奇表現與聲現象有關(guān)系嗎?簡(jiǎn)單闡明其中的道理。
參考答案:1、答:拿一長(cháng)木桿,把木桿的一端與鎮流器接觸,另一端伸入盛水的水盆內?吹降默F象:水面會(huì )有波紋產(chǎn)生。這是因為燈座振動(dòng)發(fā)聲,木桿與燈座接觸時(shí),燈座的振動(dòng)通過(guò)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,是因為受到聲波的刺激,這種草對聲波的刺激反應很靈敏,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(lè )節奏快時(shí),聲波頻率大,葉子就振動(dòng)得快;音樂(lè )節奏慢時(shí),聲波頻率小,葉子就振動(dòng)得慢;音樂(lè )一旦停止,沒(méi)有了振動(dòng),"跳舞草"也會(huì )停止"跳舞"。
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