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初中物理实验教案实用版

一、声音的特性

【提出问题】

1、我们所接触到的各种声音中，有的听起来很尖、很刺耳，而有的听起来却很粗、很浑厚。从物理学的角度来说，实际就是指音调的高低。既然声音都是由物体振动而产生的，那么又为什么会造成音调有高有低呢？音调的高低与哪些因素有关呢？

2、在物理学中，声音的强弱叫做响度。不同的物体能发出不同响度的声音，相同物体也能发出响度不同的声音。那么声音的响度与什么因素有关呢？

【猜想或假设】

1、声音的音调的高低与物体振动的频率有关。

2、声音的响度的大小与物体振动的振幅有关。

【设计实验】实验方案：

物体的振动有两个参数：振幅和频率。振幅是指物体在一次振动中偏离平衡位置的最大距离，而频率是指物体一秒钟内振动的次数。所以音调的高低与响度的大小应该与这两个因素有关。

为探究决定音调高低的因素，我们可以利用一把钢尺按在桌子边沿，使它一端悬空，通过改变钢尺伸出桌子边的长度来改变它振动的频率，并保证前后振动时振幅基本相同，观察声音的音调是否发生变化。

在研究声音的响度与振幅的大小时，我们可以借助音叉来进行，通过改变音叉发出声音的响度，来观察音叉振幅的大小。但由于音叉的振

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幅较小，不便观察，我们可以利用乒乓球来放大其振幅。

所需器材：课桌、钢尺（或锯条）、铁架台、乒乓球（或泡沫小球）、细线、音叉

【进行实验】实验步骤：

（一）音调与频率的关系

1、如图1-1那样，将一把钢尺（或锯条）紧紧按在桌子面上，使钢尺的一端伸出桌子边沿。用手拨动钢尺，听钢尺振动发出的声音，并观察钢尺振动的快慢（振动频率）。

2、使钢尺伸出桌子边沿的长度增加或减小，再次拨动钢尺，且保持钢尺振动的幅度与上面的相同，观察钢尺振动的快慢，同时注意听声音

的音调变化。

3、将观察到的现象记录于表1中。

表1

实验次数伸出桌子边的长钢尺振动的快慢音调的高低

度

第一次第二次

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（二）决定响度大小的因素

1、如图1-2所示，将正在发声的音叉轻触系在细线上的乒乓球（或泡沫小球），观察乒乓球被弹开的幅度。

2、改变音叉发声的响度，再将发声的音叉快速轻触系在细线上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度，再根据乒乓球被弹开的幅度来推断音

叉振幅的变化。

3、将观察到的现象记录于表2中。

表2

实验次数

第一次第二次

音叉发声的响度

乒乓球被弹开的幅音叉振动的幅度度

【分析和论证】

1、声音的音调的高低与物体振动的频率有关。

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2、声音的响度的大小与物体振动的振幅有关。

【评估与交流】

1、在本次探究中，你的猜想与结论是否相同？如有出入，原因何在？

2、还可以利用哪些器材完成声音的响度与振幅的关系的实验？

二、光反射时的规律

【提出问题】

用激光对平面镜照射，正对着照射、斜着照射，观察反射后的激光亮点，提出以下问题：

1、射向镜面的光反射后将沿什么方向射出？

2、反射光线和入射光线与法线的位置在同侧、异侧还是重合？

3、反射角和入射角的关系一定相等吗？

4、光的反射现象中，光路可逆吗？【猜想或假设】

1、激光经镜面反射后，红色的亮点在正对镜面的身前，表明反射后的光线一定是沿原路返回。

2、激光经镜面反射后，红色的亮点位置不固定，表明反射后的光线沿着什么方向射出，无规律可循。

3、激光经镜面反射后，反射光线沿什么方向射出，可能与激光向镜面入射的角度有一定的关系。

4、反射角可能等于入射角。

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【设计实验】

A．如图2-1所示，取一个平面镜M，一张可以绕轴ON水平转动的纸板EF竖直地立在平面镜上，纸板上的轴线ON垂直于镜面，保持纸板E、F在同一平面上。

B．在A实验基础上，让一束激光沿着纸板斜射向O点，同时把纸板F向后转动，观察反射光线，重复几次操作。

C．沿反射光线的反方向用激光入射到平面镜上，观察反射光线的位置。

所需器材：平面镜、白纸板、激光笔、直尺、水彩笔、量角器【进行实验】

1、在纸板上画出入射光线AO，反射光线OD的径迹，改变入射光的入射方向两次，用不同颜色的笔画出入射光线和反射光线的径迹，如图2-2。

实验次数第一次

第二次第三次

入射角i反射角r

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2、按上述实验设计中C分别进行实验，并将结果记录入下表中，如图2-3所示。

入射光线AO

BOCODOEOFO

反射光线

【分析和论证】

由于光在空气中传播我们看不见，无法观察到入射光线和反射光线，我们将激光笔贴近硬纸板，根据光的反射