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探究“敲击装水瓶子”与“贴着瓶口吹气”时发声的不同之处2012-10-31 9:20:00　阅读 次 参与讨论()马上投稿

　　提出问题：声音产生的原因是不是瓶内空气振动？

　　设计与进行实验：

　　（1）在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，用筷子分别敲击两个啤酒瓶，

　　实验结果是：两个瓶子发出声音的音调明显不同，灌装入水的瓶发出的声音音调较高，灌装入泥沙的瓶发出的声音音调较低。

　　（2）另一方面，当改变实验做法，不使用筷子敲击啤酒瓶发声，而是改用嘴分别对着两个瓶口吹气发声。

　　实验结果是：两个瓶子发出声音的音调大致相同。

　　分析与论证：

　　两个瓶中空气柱的长度是一样的，如果声音产生的原因是空气柱的振动，那么，用筷子分别敲击两个啤酒瓶时，它们发出声音的音调应该大致相同，现在它们发出声音的音调明显不同，这说明刚才实验中我们听到的声音不是瓶中空气柱发出的，而是另有发声物体，是别的发声体在发出不同音调的声音。

　　用嘴分别对着瓶口吹气，这种情况下的发声体应该是瓶中空气柱，两个瓶中空气柱的长度是一样的，两个瓶子发出声音的音调大致相同。

　　分析上述探究实验的结果，可以得出如下结论：当用筷子敲击啤酒瓶时，声音产生的原因不是瓶内空气振动。

　　2、科学探究二：探究声音产生的原因是不是瓶内水振动。

　　提出问题：敲击装水瓶子时，声音产生的原因是不是瓶内水振动？

　　设计与进行实验：

　　(1)在啤酒瓶中灌装入水，比较用筷子敲击啤酒瓶发出的声音和用手摇晃酒瓶发出的声音，实验结果是：用手摇晃酒瓶时瓶中水振动厉害，但发出的声音一点不象用筷子敲击啤酒瓶发出一的声音，明显两次发声来源不同的发声体。

　　(2)在另一方面，进行如下比较实验,用筷子敲击空啤酒瓶发出的声音和用筷子敲击装有水的啤酒瓶发出的声音，发出的声音的音色大体相同，只是音调明显不同，具体情况是空啤酒瓶发出的声音音调较高，装入水的啤酒瓶发出的声音音调较低。

　　分析上述探究实验的结果，可以得出如下结论：当用筷子敲击啤酒瓶时，声音产生的原因不是瓶内水振动,应该是瓶子的振动。

　　3、科学探究实验三：探究当用筷子敲击瓶子时,决定产生声音音调的因素。

　　提出问题：敲击装水瓶子时，决定声音音调的因素是什么？

　　设计与进行实验：

　　（1）、在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，用筷子分别敲击两个啤酒瓶，实验现象是：灌装入水的瓶发出的声音音调较高，灌装入泥沙的瓶发出的声音音调较低。

　　（2）、在两个啤酒瓶中灌装入不同高度的水，用筷子分别敲击两个啤酒瓶，实验现象是：灌装水较少的瓶发出的声音音调较高，灌装水较多的瓶发出的声音音调较低。

　　分析与论证：

　　根据前面探究实验的结论，当用筷子敲击瓶子时，声音产生的原因是瓶子的振动，在两个一样的啤酒瓶中分别灌装入同样高度的水和泥沙，水的质量小于泥沙的质量，用筷子敲击瓶子时，水与瓶子的挤压作用相对泥沙与瓶子的挤压作用而言，水与瓶子的挤压作用较小，因而装水的瓶子较易振动，振动较快，振动频率高，瓶子的振动发出声音的音调较高；反之，装泥沙的瓶子泥沙对瓶子的挤压作用较大，瓶子较难振动，振动较慢，振动频率低，瓶子的振动发出声音的音调较低。

　　同理，在两个啤酒瓶中灌装入不同高度的水，用筷子敲击瓶子时，少水瓶子的水质量小，瓶子水对瓶子的挤压作用较小，瓶子较易振动，振动较快，振动频率高，瓶子的振动发出声音的音调较高；反之，多水瓶子的水质量大，装水多的瓶子水对瓶子的挤压作用较大，瓶子较难振动，振动较慢，振动频率低，瓶子的振动发出声音的音调较低。

　　区别：

　　1、用嘴贴着装有水的瓶口吹气时，是瓶内的空气柱振动发声。空气柱越短，振动频率越快，发出声音的音调越高。

　　2、用筷子或其他物体敲击瓶子时，是瓶子振动发声。瓶中的水越少，对瓶子的挤压作用越小，瓶子越易振动，振动越快，振动频率高，瓶子振动发出的声音的音调越高。