乒乓球音叉研究方法,音叉乒乓球实验物理方法

首页 > 体育 > 作者:YD1662023-06-23 18:00:29

知识储备

一切发声的物体都在振动,振动停止,发声也就停止。

在这个实验中,乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大。

乒乓球音叉研究方法,音叉乒乓球实验物理方法(1)

探究声音的响度与振幅的关系实验装置图

事件背景

今年,九月份下旬,我和市物理教研员孟老师听“推门课”。进入教室后,物理老师正在组织学生做实验,探究声音的响度与振幅的关系。同学们正在讲台上演示本组同学自己设计的实验,总共演示了三个小组设计的实验。

这些实验过程,连代课的物理老师都没有想到,他们竟然能这样操作。

我俩对那堂课的印象很深。当时没有录像,现在模拟当时的实验过程再做一遍,用视频的形式进行还原。

大家来看看吧。(视频)

提出问题

老师:大家讨论一下,哪一组做的实验更为合理,效果更好?能更好地说明要探究的问题?请同学们交流、讨论。

分析问题

经过学生们的讨论和交流,意见趋于一致。归纳如下:

正确的操作应该是第一个小组,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。第一次没有敲击音叉,音叉没有振动,轻触乒乓球,乒乓球没有被弹开;第二次用塑料锤轻轻的打击音叉,音叉发声,去轻触系在细绳上的乒乓球,乒乓球被弹开,说明发生的音叉在振动。第三次用更大的力敲击音叉,音叉发声振动,当音叉轻触系在细绳上的乒乓球时,乒乓球被弹开,并且弹开的幅度比上一次要大,这说明了音叉发声的声音越大,响度越大,振幅越大。

通过三次实验的比较,说明了声音的响度与物体振动的振幅大小有关。振幅越大,响度越大。

第二个小组的同学在实验过程中,音叉没有离开乒乓球,就敲击音叉。音叉发声,乒乓球被弹开。第三次的操作也是如此。

这样的操作是不合适的,为什么呢?

乒乓球的弹开是由于什么?是因为音叉的振动而弹开,还是因为小锤敲击的力量将乒乓球弹开?所以这样的实验是不合适的,也是没有意义的。

第三个小组同学做这个实验时,它是敲击音叉后,让乒乓球轻触音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。这样的操作,合理还是不合理呢?请大家思考。

根据我演示的操作经验,用这种方法操作从理论上讲和第一种的效果应该是一样的。但是在实际操作的过程中,我会发现以下几个问题:

第一、我好像需要三只手,一只手按音箱,一只手敲击音叉,第三只手让乒乓球轻触音叉。如果用两只手操作,需要在敲击过后,再让乒乓球去轻触音叉,会发现中间间隔的时间有点儿长,会影响到实验的效果。

第二、乒乓球每次轻触音叉时,不能保证摆动绳的长度相同。

第三、乒乓球每次轻触音叉时,不能保证乒乓球触碰的位置相同,可能靠上,也可能靠下。

在第三个小组的实验中,以上的三个因素都会影响到实验的效果。

通过对三个小组的实验进行比较,学生们形成共识,第一个小组的实验方案好,科学、合理、效果好。

课堂效果检验

课后,教研室的孟老师深有感触。

在期中考试命题时,就以这节课的场景为背景,专门加了与之相关的一道实验题。内容如下:

在探究声音的响度与振幅关系的实验中,白雪同学的操作是:先将音叉离开乒乓球一定距离,再敲击音叉,然后再让乒兵球轻触音叉,观察现象;小亮同学的操作过程是:先将音叉贴近乒乓球,然后敲击音叉,再观察现象。如图

乒乓球音叉研究方法,音叉乒乓球实验物理方法(2)

探究声音的响度与振幅关系实验装置图

你认为哪个同学的操作合理?

请说明理由

效果反馈

考试过后,针对这道题我还专门进行了回访,我们听过课的那个班,那个班的学生这个题答错的,寥寥无几;而其它班的同学,这道题的错误率就高了。并且这个题还专门配了一个误导性很强的实验装置图,难怪学生们失分率要大。

乒乓球音叉研究方法,音叉乒乓球实验物理方法(3)

学中玩 玩中学

实践证明,物理学科要想让学生拿高分,就要让学生多做实验,亲自动手做实验,体验实验。玩中学,学中玩。在实验体验的过程中,可以激发兴趣,引发思考,培养问题探究意识和提高问题探究的能力。

最后布置一个思考题

乒乓球音叉研究方法,音叉乒乓球实验物理方法(4)

探究声音传播的实验装置图

图中是两个完全相同的音叉,用力敲击右边的音叉,左边的音叉就会将与之相接触的乒乓球弹起来。这个现象说明了什么?请在留言区分享您的见解。

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