初中物理声音实验大全.docx

1、初中物理声音实验大全声音的反射课外实验【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】玻璃圆筒（直径约 8 厘米，高约 40 厘米），平面镜，三合板，金属板，海绵，表。【实验方法】 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，能清晰地听见表声。2当耳朵离开玻璃圆筒口竖直方向后，如图 1571 甲所示位置，则听不见表声。3在玻璃圆筒口安放一块平面镜，如图 1 57 1 乙所示，改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 1571 甲所示的位置，又能清晰地听见表声了。说明声音能像光一样反射。4用三合板、金属板、海绵板代替平

2、面镜实验，比较听见的声音的强弱。说明不同材 料反射声音和吸收声音的能力不同。【注意事项】1. 表的声音不能太小，所选的表要在距表约 50厘米处仍能清晰地听见表声。2.为避免玻璃传声的干扰，垫表的海绵要选厚些的，以尽量吸收声音。表也不要直接 与玻璃圆筒内壁接触。其他方实验前要反复校验， 当表放入圆筒后，仅在圆筒竖直上方数厘米处能听见表声， 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。乐音和噪声课外实验【目的和要求】了解乐音和噪声的区别。【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）。【实验方法】1把验音盘固

3、定在转台上，用橡皮管把短玻璃管（作吹气嘴）和皮唧连接起来，如图1.55- 2所示。转动转台，使发音盘匀速转动。踏动皮唧，用吹气嘴对准验音盘上外圈的 四列小孔吹气（用口吹也可以），空气柱振动，发出不同声音，但都是乐音。2当吹气嘴对准最里面的一圈小孔时，由于小孔排列不均匀，空气柱作不规则振 动，就会发出噪声。3在外圈的四列均匀排列的小孔中，用胶布不规则地封贴（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。2用一种乐器（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

4、上或粗糙木板上刮动，就会听到噪声。声速的测定课外实验【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。【实验方法】 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晰响亮， 因此本实验最好在早晨进行。 首先选择好合适的实验场所， 例如一堵高墙， 高墙的前面平坦 空旷。实验者站在离高墙的距离为 R处，按照均匀的时间间隔 T敲打梆子。当听到反射回来 的第一次梆子声与打出来的第二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实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=2

5、R/T1站在离高墙 100 米或更远的距离，以一定的时间间隔敲打梆子。 2注意控制敲梆子的节拍，使从高墙处反射回来的梆子声与敲出来的声音相重叠。3站在旁边的学生由一人报出敲击的次数，其他学生同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。同时要记下测量时空气的温度， 因为 空气中声音传播的速度与温度有关。【注意事项】1.实验者离墙的距离以能清晰地听到回声为宜。2. 若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

6、外实验【目的和要求】认识声音的共振现象共鸣的产生条件。【仪器和器材】共振音叉 （ 440 赫兹音叉一对， 其中一个音叉的叉股上另附金属卡子， 用来改变频率） 共鸣箱，音叉槌，吊在线上的轻质小球。【实验方法】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 5075毫米，如图 1. 561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。表明这个音叉在振动。2.在第一个音叉的叉股上套上金属卡子， 改变这个音叉的振动频率，重做上述实验，另

7、一个音叉就不会振动发声。说明产生共振的条件是两个音叉的固有频率相同。【注意事项】1 音叉插在共鸣箱上插得越紧密，则共振现象越显著。因此，实验时要防止音叉与共 鸣箱结合处松动。2实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 把音叉从共鸣箱上取下来，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。2.用气柱共鸣器演示空气柱的共鸣现象。如图 1. 56- 2所示，一根直径约 3厘米，长100厘米的玻璃管竖直地夹持在支架上， 下端用橡皮管与蓄水器连接， 组成一个连通器，在

8、玻璃管里盛水。提高蓄水器，使玻璃管里的水面接近管口。降低蓄水器，可增加玻璃管里空气柱的长度。 将振动着的音叉放在玻璃管口的正上方。 慢慢降低蓄水器，当水面降到某一位置时（波长的1/4）,就听到很响亮的声音（气柱的第一个共鸣点）；继续降低蓄水器，当水面降到另一位置时（波长 1/4的3倍），又会听到一次响亮的声音（比上次弱 些）（气柱的第二个共鸣点）。3实验方法1中如果没有叉股上的金属卡子，可在叉股上套一段橡皮管或贴上纸片、 胶布，同样能改变音叉的固有频率。ffl 1* 56-34.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, 两端有粗细两个孔。粗孔是用来接收传来的声波

9、，细孔供监听用。手握共鸣器，将小孔贴近 耳边，如图1 . 56-3所示。如果声音中有接近共鸣器固有频率的声音，共鸣器将共鸣。音调和响度课外实验【目的和要求】了解音调咼低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。【实验方法】1 音调与频率的关系把发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。改变转台的转速，可以听 到纸片发出的声音音调也随着改变。转速越大，音调越高。保持齿轮的转速不

10、变，用硬纸片接触不同的齿轮，纸片就发出不同音调的声 音。齿轮的齿数越多，硬纸片和它接触时发出声音的音调就越高。实验表明：声音的音调是由声源振动的频率决定的。频率越大，音调越高；频率越小， 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。 用音叉槌轻敲一下音叉，小球被推开的幅度不大， 音叉发出的声音响度小； 重敲一下音叉，小球被推开的幅度 增大，音叉发出的声音响度增大。表明声源振动的振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越 小。【注意事项】发音齿轮轴上的螺帽必须拧紧，以防齿轮打滑，影响实验效果或被甩出伤人、损 坏齿轮。【参考资料】孔（图1 . 55- 2乙）

11、。转动转台，使验音盘匀速转动，然后踏动皮唧，用吹气嘴对准验音盘上的小孔吹气（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。H kJ -k V2 .音调与频率的关系， 还可用两个频率不同的音叉直接演示。 办法是在每个音叉的叉股上固定一根细钢针， 另备一块被烟熏黑的玻璃板。用音叉槌敲击音叉，使两音叉振动发声，并同时匀速地在玻璃板上移动。移动时必须注意要使两音叉的钢针尖恰好 与玻璃板接触，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。3.用上述的一个音叉和熏黑的玻璃板，在音叉

12、槌轻击和重击两种情况下, 在玻璃板上得到如图1. 55-4所示的两条曲线。比较两条曲线，得出响度与振幅的关系。真空不能传播声音实验设计方法一【制作方法】1.用一个大肚的玻璃瓶制作成如图 9. 4- 1所示的钟罩。注意：罩底可在玻璃板上加 金钢砂轻轻研磨，使它平整光滑。2将瓶口加一个插玻璃管的橡胶塞，通过塑胶管接到手摇抽气机上，如图 9. 4-1所示。3把一块5毫米厚的橡胶板平铺在桌面上，其上放一小闹钟，用做好的钟罩扣住。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。你会发现，闹钟的声音会由大 变小，直至完全听不到声音

13、。当停止抽气，向钟罩内放入空气时，声音又会由小变大。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9. 4-2所示，在一个玻璃瓶塞下用细线系两个金属环。 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。将瓶子与两用气筒连接，抽 气；当瓶内空气稀薄，软胶管被大气压压扁，两用气筒几乎抽不动时，捏紧胶管，取下两用 气筒。再摇瓶子时，只见金属环相碰，但听不到响声，这说明空气是传声的介质，真空不传 播声音。声音的反射和吸收实验设计声音的传播和光线的传播一样， 遇到障碍物时会产生反射和吸收现象。 坚硬、光滑的物体表面对声音有明显的反

14、射作用。柔软、 粗糙、多孔的物体表面则能吸收声音。自制一个简单的装置，就可比较不同物体表面对声音的反射和吸收作用。【制作方法】1.利用长20厘米的两个装羽毛球或刻字蜡纸的硬纸筒， 其中一个筒一端开口， 一端内 部固定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。2.准备一块玻璃板、一块木板、一块泡塑板。【使用方法】1. 将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

15、、木板次之，泡塑板最差。或者说泡塑板对声音的吸收性能最好。2.改变两筒轴线之间的夹角，声音大小有明显的变化，说明物体表面反射声音的大小 与接收者的角度有关。3.实验过程中，请勿用手触摸装置，室内环境应该安静，以免影响实验效果。测定声音在空气中的传播速度实验【目的】用停表计时在户外测定声速；练习使用停表；进一步掌握用数步法测量距离。【器材】停表2只，径赛用发令枪（或爆竹），皮卷尺（或米尺、标好刻度的长绳）等。【步骤】（1）三人为一组，在学校附近的马路或公路上选择 400米左右的平直地段进行实验。两人在起点，其中一人用发令枪发送信号， 另一人在发令时跟着启动手中的停表。 还有一人位于终点，当听到发

16、令枪声时立即启动手中的停表。 然后把两只走动的停表交给发令者,他同时按停停表，两表计时的读数差即为枪声的传播时间。 三人轮换担任发令者， 分别测出时间三次。（2）三人各自用数步法测出两地之间的距离。可在轮换时，分别数出行走的步效，再乘以自己每走一步的平均跨距。姓名发出信号到停止计时的时间（秒）听到声间到停止计时的时间（秒）声音传播时间（秒）两地距离（米）声音传播速度（米/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，根据三次测得的时间和距离的数据，分别求出这两个量的平均值，再算一次声速，作为小组的实验结果。双耳效应实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

17、声音时的强弱差别和时间差别，判断出发声物的方位和距离，人耳的这种能力称为双耳效应。 通常，双耳效应不被人所注意，但利用一个简单的装置可以表演双耳效应。【制作和使用方法】1 用长1. 5-2 . 0米，直径25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。图 9.6*13试听者紧闭双眼，耳贴管口，助手用一细木棒轻击管的任意部位，试听者皆能 准确地判断出敲击处的位置，这就是双耳效应。声音在空气中的传播实验设计【制作和使用方法】再像1 找两个直径约10厘米的铁皮罐头筒， 将两个底去掉，并在一面绷上乳胶薄膜。 图9. 3 1那样把铁筒口对口地支架起来。2在一个筒的薄膜外吊一个泡沫塑料小球。另准备一个 1厘米粗的光滑小木棒。3用小木棒敲击右筒薄膜，左筒薄膜外的小球就会不断敲击薄膜。图 9.3-1【注意事项】1两个筒的外形尺寸应该完全一致，两个膜的绷紧程度要适当调整，才能得到良好的 实验效果。2两个圆筒的开口要对齐、距离应由近及远逐渐调整。