声学中的物理研究方法

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1、声学屮的物理研究方法风声、N；j声、流水声倾诉着大自然的千变万化，歌声、笑声、咅乐声描述着人们的欢乐。人们研究声的世界时，常采用以下的研究方法。一、转化法显示物体的振动有的物理现象不便于肓接观察，通过转换为容易测最到与之相等或与之关联的物理现彖，从而获得结论。例1如图1所示，兰兰做有关声现彖的实验时，将一个正在发声的音叉贴近面颊，fl的是为了（）A.感受发声音叉的振动B.体验发声音叉的温度C.估算发声音义的质量D.判断声音的传播速度分析：木题是转化思想的极好体现，rti于人眼不容易直接观察到声源的振动，探究时借助音叉触及而颊吋的感觉显示音叉发声时在振动。答案：Ao二、比较法比较物体发声时

2、与未发声时的区别，用手按住正在发声的锣面，它立即不发出声咅。先后对一鼓面轻敲和重击各一下，比较两次发出声音的响度不同。用硬塑料片在梳子齿上快划和慢划，比较音调的高低。三、归纳法例2如图2所示的这些现彖说明：正在发声的物体都在o上™ii分析：本题重在归纳，“纸屑的跳动”“纸片的跳动”“激起水花”都说明发声体在振动，同时也从近几年阅卷情况来看，此处失分颇为严重，原因就在对关键词的处理上，此处“振动”非“震动”，诸如“摩擦”1b“幣擦”“竖直向下”非“坚直向下”等都是同学们易出错的关键字词，考后不少同学感觉良好，实际与估计的考分有一定的相差，这里也算得上要考虑的一处。四、用“实验+推理”的方法

3、推导实验推理法是指在人类现有认识水平、实验仪器等条件的限制下无法直接去认知、验证某些物理特性或物理规律时，就在已冇的相关的实验事实的棊础上，进行逻辑推理和猜测,从而得出结论的方法。例3请你对F而物理实验情景进行分析并得出结论。把处于发声状态的响铃放在密闭的容器内（如图3所示），逐渐抽出其中的空气听到的声音越來越小，最后儿乎听不到声音,这说明0图3

4、分析：本实验如果要放在真空环境小做实验是不可能的，随着容器内空气的不断抽出，空气越來越稀薄，听到声咅越來越弱，可以推理：如果被抽成真空，将听不到声音，由此口J以推出“真空不能传声”或“声音必须通过介质才能传出去”。例4声音传播的速度和温度有关，

5、卜•表是空气中声速随温度变化的数据。空气温度/°c-20-100102030声音速度/m・s1318324330336342348当E机的E行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。上世纪中期，人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下，你能指出在什么情况下试验更容易成功吗？分析：从“当飞机的飞行速度接近周围的声速吋会受到相当大的阻力”这样一个结论出发，我们可以分析到：只冇飞机的飞行速度与周围的声速相差很大时，它受到的阻力才能减小。分析数据可知当温度升高吋，声速增大；温度降低吋，声速减小，都可符合要求。而当时尝试进行的是超咅速飞行，所以应在温度较低的地方试验容易成功，比如两极、冬天

6、、高空等等。五、水波类比声波——类比法咅叉振动时，附近空气粒子随音叉振动，形成一系列疏密相间的形状向四周传播，这就是声波，这就像石块落入水中激起水波一样。六、研究隔音材料用控制变量法噪声污染与水、空气、垃圾污染一样，也是环境污染的一部分。在1979年联合国召开的世界坏境保护大会上,将噪声列为当代人类最不町容忍的灾难Z—。防止噪声有各种方法,其中“隔声”是控制噪声污染的重要方法之一。例5小明想比较儿种材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能，现有器材：音义、机械闹钟、鞋盒，则在木实验中适合作声源的是;小明设计了一种实验方案：让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度.实验中小明记录实验

7、数据及现彖如下表,则待测材料隔声性能最好的是o材料衣服锡箔纸泡沫响度较响较响弱分析：适合做声源的是机械闹钟，因为它与音叉相比一直在发声。此方案采用了控制变量法，因为声咅的响度与物体离声源的远近冇关，离声源越远，响度越小。在控制了听者与声源距离相同的情况下，研究材料的隔音性能与材料的关系，可以看到隔音性能最好的是泡沫塑料。