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《我们是怎样听到声音的》实验教案分享。
一、实验目的
1.了解声音产生的原理及传播方式
2.掌握声音频率、振幅与声度的概念及关系
3.了解人耳的听觉系统工作原理
4.探究声音在不同介质中的传播规律
二、实验器材及材料
振荡器、扬声器、信号发生器、频率计、电池、音叉、麦克风、
示波器、直角三角木板、橡皮垫、轻吹瓶
三、实验步骤及操作方法
第一部分:声音产生与传播
实验一:振动的产生与传递
1.取一个直角三角木板,在木板底部放上橡皮垫。
2.用木槌敲击木板便可以听到清晰的声音,观察可以发现金
属棒振动时,木板也会振动。
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3.将木板中部放置于静止的中心点,轻击正中央部分可以听
到响亮的谐振声。
实验二:信号发生器产生声音
1.打开信号发生器,将频率调至500Hz,用麦克风接收信
号。
2.调节振幅,可以听到信号发生器发出的响声。
实验三:扬声器发出声音
1.取扬声器,用音频线将扬声器与信号发生器相连。
2.在信号发生器中,调整频率为1000Hz。
3.关闭声响发泄,扬声器便发出了声音。
实验四:轻吹瓶产生声音
1.将纸质音频放在轻吹瓶口上,轻吹瓶底部,可听到清晰的
声音。
2.将轻吹瓶放置在水中,轻轻拉动瓶口,可以听到声音的变
化。
第二部分:人类的听觉与声音感知机制
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实验五:音叉产生声音
1.将音叉放置于桌面上,在音叉尾部挂上轻铁丝。
2.振动音叉,用麦克风接收信号,可以听到音叉发出的声
音。
实验六:人耳对声音的感知
1.先用示波器观察信号的特点,包括波形,频率,振幅,声
度等。
2.用耳机或者扬声器播放音频文件,观察人耳对不同声音的
反应。
第三部分:声音在不同介质中的传播规律
实验七:声音在空气中的传播
1.取扬声器,在静止空气中进行实验。播放同样频率的正弦
波,调整音调。
2.通过实验可以发现,声音在空气中传播时,会出现声音衰
减和延迟的现象。
实验八:声音在水中的传播
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1.取一个透明的水桶,在水中放置扬声器。播放同样频率的
正弦波,观察波形。
2.调整频率,人耳可以明显听到声音发出的巨大差异。在高
频率的情况下,声音传播的距离会相对较远。
四、实验结果与数据
实验一:振动的产生与传递
通过观察实验,可以发现金属振动棒在运动时会发出哥德巴赫音
乐,木板底部可以传递音乐的声音。
实验二:信号发生器产生声音
通过观察实验,可以发现信号发生器发出的声音频率越高,人耳
感受到的声音会变得更加刺耳。
实验三:扬声器发出声音
通过观察实验,可以发现扬声器发出的声音可以面对人耳产生热
有趣的震撼感。
实验四:轻吹瓶产生声音
通过观察实验,可以发现不同介质中声音传播的方式相似,但声
音传播的效果却大相径庭。
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实验五:音叉产生声音
通过观察实验,可以发现音叉发出的声音频率不同,但声音的音
调相同。
实验六:人类的听觉与声音感知机制
通过不同声频文件的试听,可以发现人耳对高音或低音产生的反
应不同。
实验七:声音在空气中的传播
通过观察实验,可以发现空气中的声音传播距离有限,且传播速
率有差异。
实验八:声音在水中的传播
通过观察实验,可以发现在水中的声音传播方式与空气中的传播
方式大不相同,而且会因水质的不同而发生变化。
五、实验思考
通过对声音实验的操作,我们可以清晰了解人类对声音的感知机
制,以及声音在不同介质中的传播
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