“聲現(xiàn)象”三種典型研究方法
江蘇徐州市睢寧縣雙溝第二中學(xué) 宋曉樓
一、實(shí)驗(yàn)推理法──“真空鈴實(shí)驗(yàn)”
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實(shí)驗(yàn)過程：如圖所示，在用抽氣筒不斷向外抽氣的過程中，聽到的聲音漸弱，但依然可以聽到聲音。原因由于玻璃鐘罩氣密性、抽氣筒等原因，不可能將玻璃鐘罩完全抽成真空，二是小電鈴與鐘罩底座或頂部接觸，聲音可以通過固體傳播。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生有一個(gè)直接的感性認(rèn)識(shí)，然后再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理的分析推理：如果沒有空氣，將聽不到聲音。進(jìn)而得到結(jié)論：“聲音的傳播需要介質(zhì)，真空中不能傳聲”
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典型試題：
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例1（北京密云）課堂上，老師給同學(xué)們做了這樣兩個(gè)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)，圖甲是將一把鋼尺壓在桌面上，一部分伸出桌面。當(dāng)用手撥動(dòng)其伸出桌外的一端時(shí)，鋼尺發(fā)出聲音。圖乙是老師把電鈴扣在鐘罩里并讓其發(fā)聲，我們既可聽到清脆的鈴聲。當(dāng)老師用抽氣機(jī)抽掉鐘罩里的空氣時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，隨著鐘罩里的空氣逐漸變少，鈴聲逐漸變小。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明聲音的傳播需要介質(zhì)的是_____________實(shí)驗(yàn)（選填“甲”或“乙”）。
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【解析】甲實(shí)驗(yàn)說明聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，乙實(shí)驗(yàn)說明聲音的傳播需要介質(zhì)。
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二、放大法（轉(zhuǎn)換法）
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1．探究聲音產(chǎn)生的條件（如圖所示）
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聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，有些聲源的振動(dòng)效果顯著，可以直接觀察，而有些聲源的振動(dòng)效果較弱，不易直接觀察。在實(shí)驗(yàn)中可以通過一些轉(zhuǎn)換，對(duì)聲源的微弱振動(dòng)進(jìn)行放大，進(jìn)而探究聲音產(chǎn)生的原因。比如：在發(fā)聲的紙盆上放小紙屑，紙屑跳動(dòng)；將敲擊后的音叉放入水中，水花四濺；在桌面上放小豆粒（小玻璃球、小紙屑、一杯水），敲擊桌面，觀察其跳動(dòng)等。
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2．探究振幅對(duì)響度的影響（如圖2）
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在鼓面上撒些小紙屑，然后用不同的力度敲擊鼓面，聽聲強(qiáng)弱的變化同時(shí)觀察小紙屑跳動(dòng)的高度，從小紙屑的跳動(dòng)程度判斷振幅的大小，從而得出振幅與響度的關(guān)系：“振幅越大、響度越強(qiáng)”。
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典型試題：
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例2（泉州）如圖所示，在探究“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生”的實(shí)驗(yàn)中，將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的輕質(zhì)小球，發(fā)現(xiàn)小球被多次彈開。這樣做是為了（??? ）
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A．將音叉的振動(dòng)時(shí)間延遲
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B．使音叉的振動(dòng)盡快停下來
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C．使聲波被多次反射形成回聲
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D．將音叉的微小振動(dòng)放大，便于觀察
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參考答案：D
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三、類比法
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1．聲波概念的引入：聲波比較抽象，同學(xué)們不易理解，借助水波進(jìn)行類比，使學(xué)生有一個(gè)直觀的感性認(rèn)識(shí)，從而認(rèn)識(shí)聲波。
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2．利用“波形”判斷樂音和噪聲、比較振幅對(duì)響度的影響
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如圖所示，通過波形理解樂音和噪聲的根本區(qū)別：“樂音的振動(dòng)是由規(guī)律的，而噪聲的振動(dòng)是雜亂的、無規(guī)律的”。
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