震动产生声音的实验
实验目的:能用典型材料发出声音,看到它在振动。一般实验分三种物态。固体:音叉被敲响后,音叉发音,手感到振动或立即插入水中,会看到水花四溅和波纹;手敲鼓和锣会感到振动。气体:用吹满气的气球,松手时有声音,这时看到气球口振动或嘴吹小瓶,会听到声音,看瓶内小塑料泡沫在振动。液体:用烧杯来回倒水时有声音,水面在振动;往水中投东西或搅动,水也发出声音,同时水面在振动。
实验材料:空纸盒、橡皮筋、小鼓、绿豆、音叉、烧杯、水
实验步骤:
1、把空纸盒去掉盒盖,把橡皮筋紧绷在盒子上,用手拨动橡皮筋,使它发出声音,观察现象。
2、鼓面上放少许豆粒,用鼓槌敲鼓,观察现象。
3、用锤敲音叉,听到声音后,用音叉接触水面,观察现象。
实验现象:1、皮筋在振动。
2、鼓面在振动,豆粒上下跳动。
3、水面有波纹,并有水滴溅起,音叉震动。
实验结论:声音是由物体振动产生的。
注意事项:敲音叉时手不能握住音叉。
声音的产生实验教案集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
声音的产生实验教学计划 教学目标: 1、运用多种方法和常见材料来“制造声音”。 2、通过观察比较物体发声时的状态,知道声音是由物体振动产生的。 3、通过探究活动体验合作学习的乐趣,体会到各种自然现象都是有规律的。 教学重难点: 重点:从多种事实中概括出物体发声的规律。 难点: 通过观察、比较,将声音的产生与物体振动建立起联系。 教学准备: 1、教师准备:实验记录表、队鼓、盐、、泡沫小球、水、烧杯(两只,其中一只装水)饮料瓶(两个,其中一个装入一些泡沫碎粒) 2、学生准备:保鲜袋、尺子、橡皮筋、铅笔盒等 教学过程: 课前活动,激发兴趣。 1、上课之前,让我们一起唱首歌,好不好? (播放《假如幸福你就拍拍手》,鼓励学生跟着做动作)。 2、接下来做一个抢答题,看谁说得多,说得快:从走进教室到现在你都听到了那些声音? 一、激情导课 1、导入课题
1)、同学们,在我们周围,每天,都有各种各样的声音伴随着我们,轰隆隆的雷声提醒我们下雨了,叮铃铃的铃声告诉我们上课了,吵闹声使人烦躁,音乐声让人舒畅,声音向我们传递了各种信息,对我们的生活有着重要的作用, 2)关于声音,你最想知道什么? (我想知道:为什么会有声音?人为什么会听到声音?声音为什么有好多种?声音是怎样产生的?……) 问:这些问题中,你们觉得应该最先解决哪一个问题呢? 这一节课就让我们一起走进奇妙的声音王国,去探索有关声音产生的奥秘。(板书课题:2、声音是怎样产生的) [意图:引导学生自行提出问题是科学课的重要教学目标,在所提出的问题中引导学生进行筛选,选出最先要解决的为题,同样可以培养学生的辩证思维能力。] 2、明确目标 1)能制造声音并观察物体发声时的状态。 2)知道声音是由物体振动产生的。 3)学会“做”中学。 3、预期效果 相信大家在自己观察和小组的讨论中能完成今天的目标。 二、民主导学 1、任务呈现:利用材料制造声音,探究声音是怎样产生的。 1)、请你们想一想,你觉得声音产生的原因到底是什么呢(学生交流……..)。 怎样判断刚才同学们的回答对不对呢?最好的办法就是:实验。其实无论什么问题,只要通过实验去听,去看,去摸,去思考,答案自然就出来了。
教科版科学四上《声音是怎样产生的》参考教案1教学目标 科学概念: 声音是由物体的振动产生的。 过程与方法: 能观看、比较、描述物体发生和不发生时的不同现象;能从多个物体发生的观看事实中对缘故进行假设性说明;能够借助其他物体来观看不容易观看到的现象。 情感、态度、价值观: 在探究的过程中,积极大胆地阐述自己的发觉;乐于与他人合作,养成细致观看的适应和态度。 教学重点 认识声音是由物体的振动产生的。 教学难点 如何引导学生从实验中分析得出声音是由物体的振动产生的。 教学预备 1面鼓、1把钢尺、2根皮筋、1个音叉、装水的水槽 教学过程 一、引入: 上节课中,我们差不多明白通过不同力量的击打,对不同物体的击打都能产生各种各样的声音。那么声音怎么说是如何产生的呢?这节课我们将作连续的研究。 二、使物体发出声音 1.分组活动:出示鼓、钢尺、皮筋,你能想方法使这些物体发出声音吗? 2.记录并交流我们的方法:
什么缘故我们对物体用力(按压、弯曲、拉伸)后,物体没有发出声音,然而我们对物体进行击打、拨动却使物体发生了声音呢? 三、观看发声物体 1.分组实验1:在水槽里盛约2/3的清水,用轻而短促的力打音叉和用较大的力击打音叉,观看音叉的振动。用一个手指轻轻地接近振动着的音叉,感受一下音叉的振动。 观看:手指有什么感受呢?水面有什么变化?水面的变化是如何产生的? 交流反馈:手指有麻麻的振动感,水面产生了花纹,花纹确实是由音叉的振动而产生的。 2.分组实验2:木板上拴着两个皮筋。拨动一个皮筋使它发出声音,另一个皮筋保持不动,不发出声音。 观看:发声的皮筋和不发声的皮筋的不同?假如抓住皮筋,使之不振动,还会发出声音吗?皮筋的振动与发出的声音有关吗? 交流反馈: 3.小组交流: 击打鼓时,我们看到了什么?这种现象与声音的产生有关吗?拨动钢尺时,我们看到了什么?这种现象与声音的产生有关吗? 4.小结:当一个物体(如音叉、鼓、钢尺、皮筋、铁钉等)在力的作用下,能不断重复地做往返运动,那个物体确实是一个振动物体。声音确实是由物体振动而产生的。
小班科学活动教案《声音振动》Small class scientific activity lesson plan "sound vibration"
小班科学活动教案《声音振动》 前言:教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、 教学步骤与时间分配等环节。本教案根据教学设计标准的要求和教学对象的特点, 将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。便于学习和使用,本 文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 【教学目标】 了解用不同材料所发出的声音的不同。 【教学准备】 瓶子、米粒、豆子、图案贴纸(用于装饰瓶子)、背景 音乐《白龙马》、乐器幻灯片 【教学过程】 一、童话故事导入。圣诞节到了,小企鹅和金丝猴收到 了圣诞老人送给他们的礼物。小企鹅受到了一盒巧克力,金丝猴也收到了一个包装很漂亮的礼物,高兴地打开看,原来里面装着一个普通的瓶子,他有点太失望了。圣诞老人笑呵呵地说:“金丝猴,你可别小看这个瓶子,它叫“铃铛乐器”,他很神奇呢!接着,圣诞老人唱起歌来,还不停地摇动瓶子伴奏。金
丝猴一看,原来这是用瓶子制作的“铃铛乐器”啊,金丝猴开心地笑了起来。小朋友我们也来做一个吧! 二、认识材料:瓶子、漏斗、米粒、豆子、图案贴纸。 三、幼儿在老师的指导下进行实验。 1、先把瓶盖拧开,然后借助漏斗把大米倒进瓶子,然后拧上瓶盖。听听声音。 2、再取一个瓶子打开瓶盖,借助漏斗把豆子倒进去,拧上瓶盖。摇动几下,听听声音。 3、用图案贴纸装饰小瓶子,变成小乐器。 四、伴奏《白龙马》:组织小朋友用今天做好的铃铛乐器边演奏,边聆听声音的变化。 五、播放乐器幻灯片让孩子认识一下:钢琴、古筝、小提琴、架子鼓。 【教学延伸】 实验材料带回家,和爸爸妈妈一起进行延伸:更换瓶中的不同颗粒物,聆听声音的变化。 -------- Designed By JinTai College ---------
教学目标 1、通过让纸发出声音的体验活动,初步让学生发现“声音是由于物体的振动而产生的”现象。 2、通过尝试让振动的物体发出声音的活动,让孩子们学会有计划、有目的地进行实验的能力,并了解“声音与振动之间的关系”。 3、培养协作,合作进行研究活动的习惯,体验科学探究的乐趣,保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。 教学重点和难点 重点:探究声音产生的原因 难点:摄像一些感受物体发声时振动的方法 活动器材 纸、尺、橡筋、鼓、钹等 活动过程 活动一:让纸发出声音 猜测:这是什么乐器发出的声音 活动:你可以用哪些办法能让一张纸发出声音吗? 比较:发出声音的纸有什么特点? 交流发现。 活动二:让物体振动发出声音 活动:用一张纸做成“纸哨”,并让它发出响声。 交流:当纸发生什么现象时,“纸哨”会被吹响? 设计:有什么办法可以明显地看到发声的物体会振动? 小组活动。 交流发现。 小结:声音产生的原因是物体的振动。 活动三:让发声的物体停止发声 问题:怎样才能让正在发出声音的物体停止发出声音? 讨论: 体验活动:让发声物体马上停止发出声音。 交流发现。 小结:发声与物体的振动相关联。 板书: 声音的产生 声音产生的原因:物体的振动。
教学目标: 1、通过探讨钟罩内的电铃的声音以及一些自己设计的小实验,发现空气、水、固体能传播声音。 2、通过空气、水、沙传播声音本领大小的对比实验,发现固体传播声音的本领一般大于气体和液体,培养学生实施对比实验的能力。 3、通过制作和玩线电话的活动,培养学生应用知识和动手制作的能力,激发学生课后探究不同固体传播声音本领的兴趣。 4、在活动中激发学生探究的兴趣和对科学一丝不苟的认真态度。 教学重点和难点 重点:探究声音的传播靠什么 难点:通过对比实验,比较空气、水、沙传播声音的本领大小 活动器材: 可抽气钟罩、电铃、抽气泵、沙袋、装有空气、水、沙的塑料袋,机械表、纸杯、金属线、塑料线等 活动过程: 活动一:拉力器 情景:电铃的声音 问题:电铃声是通过什么传到我们的耳中的?有什么办法证明? 讨论: 对比实验:电铃在钟罩内抽气前后铃声发生了什么变化? 小结: 讨论:还有什么也能传播声音? 实验:试一试 小结:空气、水、一些固体都能传播声音。 活动二:比较不同物质的传声能力 问题:空气、水、固体谁的传声本领大?你有什么办法进行比较? 设计:比较空气、水、沙传声本领大小的实验方案。 讨论并交流: 实验:比较空气、水、沙传声本领的大小。 交流:沙的传声本领要比空气、水强。 活动三:玩线电话
声速的测量实验报告 不会写声速的测量实验报告的朋友,下面请看我给大家整理收集的声速的测量实验报告,仅供参考。 声速的测量实验报告1 实验目的:测量声音在空气中的传播速度。 实验器材:温度计、卷尺、秒表。 实验地点:平遥县状元桥东。 实验人员:爱物学理小组 实验分工:张灏、成立敬——测量时间 张海涛——发声 贾兴藩——测温 实验过程: 1 测量一段开阔地长; 2 测量人在两端准备; 3 计时员挥手致意,发声人准备发声; 4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止) 5 多测几次,记录数据。 实验结果: 时间17∶30 温度21℃
发声时间 0.26″ 发声距离 93m 实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为357.69m/s. 实验反思:有一定误差,卡表不够准确。 声速的测量实验报告2 实验目的: 1)探究影响声速的因素,超声波产生和接收的原理。 2)学习、掌握空气中声速的测量方法 3)了解、实践液体、固体中的声速测量方法。 4)三种声速测量方法作初步的比较研究。 实验仪器: 1)超声波发射器 2)超声波探测器 3)平移与位置显示部件。 4)信号发生器: 5)示波器 实验原理: 1)空气中: a.在理想气体中声波的传播速度为 v88 (式中8088cp cV (1) 称为质量热容比,也称"比热[容]比",它是气体的质 量定压热容cp与质量定容热容cV的比值;M 是气体的摩尔质量,T 是绝对温度,R=8.314472(1±1.7×10-6)Jmol-1K-1为摩尔气体常量。)
标准干燥空气的平均摩尔质量为Mst =28.966�8�710-3kg/mol b.在标准状态下 (T0�8�8273.15 K,p�8�8101.3�8�8kPa),干燥空气中的声速 为v0=331.5m/s。在室温t℃下,干燥空气中的声速为 v88v0 (2) (T0=273.15K) c.然而实际空气总会有一些水蒸气。当空气中的相对湿度为r时,若气温为t℃时饱和蒸气压为pS,则水汽分压为rps。经过对空气平均摩尔质量 M 和质量热容比8�0 的修正,在温度为t、相对湿度为r 的空气中,声速为 (在北京大气压可近似取p�8�4 101kPa;相对湿度r 可从干湿温度计上读出。温度t℃时的饱和水汽压ps可用 lgps�8�810.286�8�2 d.式(3)的计算结果与实际的超声声速真值可能有一定偏差。 引起偏差的原因有: ~状态参量的测量误差 ~理想气体理论公式的近似性 实验方法: A. 脉冲法:利用声波传播时间与传播距离计算声速 实验中用脉冲法测量,具体测量从脉冲声源(声发射器)到声探测器
《物体的振动与声音的高低变化》 瓯海区实验小学教育集团前汇校区虞芒 一、教材分析 《探索尺子的音高变化》是教科版科学教材四年级上册《声音》单元中的第四课内容。本课的主要内容是通过“设计实验——实验探究”观察物体的振动与声音的音高之间的联系。而这一内容无法满足学生对于“物体的振动与声音的高低变化关系”的研究需求。因此,除运用钢尺进行探究之外,还运用了皮筋、音叉等物体来帮助研究,在充分获取感性认识的过程中建构概念。学生通过观察研究长短、大小、松紧的物体振动的情况与声音的高低,来建立物体的振动与声音高低的关系:物体的振动频率快,发出的声音高;物体振动的频率慢,发出的声音低。 二、学情分析 在前三课的学习中,学生已经探索了多种物体的振动情况。已经开始将听到的声音与看到的振动联系起来。在前一课的研究中,已经发现振动幅度大,发出的声音强,振动幅度小,发出的声音弱。并且已经了解到物体的长短、大小、松紧的不同,会使物体发出声音的高低发生变化。对于物体的振动与声音高低之间存在怎样的关系学生无从获知,也不曾有过观察与研究。 三、教学目标 1.科学概念:声音的高低变化与物体的振动的快慢(频率)有关。物体的振动频率快,发出的声音高;物体的振动频率慢,发出的声音低。 2.过程与方法:观察与描述物体的振动快慢(频率)及声音的高低变化,并能对观察到的现象进行归纳与提炼。 3.情感、态度、价值观:细致观察,借助其他方式进行观察。 四、教学重难点 教学重点:通过探究钢尺、皮筋、音叉的振动情况与声音高低的关系,发现振动频率快,声音高;振动频率慢,声音低。 教学难点:借助其他方法来帮助观察不容易观察到振动的物体(音叉等)振动情况。 五、实验材料 1.学生准备:钢尺、大小音叉、松紧不同的皮筋、记录单 2.教师准备:PPT课件、学生材料1套
清镇市中小学实验报告单 实验科目:科学 真题:您是市政府的工作人员,需要调查大学生村官的工作情况,面对基层群众(农民)、基层工作人员分别作一个开场白。
【题型分析】情景模拟 【参考答案】 1.面对基层群众(农民):大叔大婶,你们好!我是咱们市政府的小王。眼看着一年又快到头了,今年的天儿不错,家里收成还好吧?……听说咱们这儿来了些大学生,到咱这儿当村官,不知道干的咋样啊?…… 2.面对基层工作人员:XX,你好!我是市政府的工作人员王XX(同时出示工作证),这次来到这里,主要是想调查一下大学生村官的工作情况,希望得到你们的配合和协助。你们长期在基层工作,比较辛苦,对于大学生们在村里的工作情况也比较了解。知道你工作很忙,所以我会尽量抓紧时间…… 真题:金无足赤,人无完人,您有什么缺点和不足?假如您被录用,您将怎么克服您的缺点和不足? 【题型分析】认识自己 【参考答案】每一个人都有自己的缺点和不足,我也一样。我认为我的缺点是有时候有点追求完美,这样一来有可能会拖慢办事的效率,偶尔也会给合作伙伴带来压力。有缺点和不足并不可怕,重要的是能够改正缺点,弥补不足。我将从以下几个方面加强学习,进行改正。 第一,摆正心态正确认识。在遇到每一项工作的时候,我都应该准确地把握工作实质、明确目标,在思想上做好充分准备。不能因为自己的喜好而偏离工作应有的方向和要求。 第二,制定工作计划表。在开始每一项工作的时候,我都要制定好详细的工作进度控制表,将每个阶段的工作目标、内容以及时间详细列好。在开展工作的时候严格按照计划表进行,以免拖慢工作的进程。借此来养成好的工作习惯,以提高办事效率。 第三,加强与同事合作。每一项工作都不可能是自己独立一个人能够做好的,都是需要和同事一起合作才能将其做到真正的完美。这就要求我要在以后的工作中,多多与同事交流,虚心向同事学习。 假如有幸我能够通过此次考试,在以后的工作岗位上,我将严格要求自己,加强学习,发扬优点,改正缺点,竭尽所能做好领导交办的每一项任务,做一名合格的公务员。 真题:您作为单位的新进工作人员,领导让您制定一份单位的规章制度,您对单位不熟悉,您将怎么办? 【题型分析】如何做事 【参考答案】俗话说:“无规矩不成方圆”,好的规章制度能够在保证单位良好工作秩序方面发挥积极的作用。领导将这项任务交予我完成,我一定会努力做好,我将从以下几个方面入手,开展此项工作。 首先,我要请示领导,明白领导制定此规章制度的宗旨和意图。鉴于我作为新进员工对工作单位还不熟悉,我会向同事进行询问,翻查单位档案,加深对单位的人员环境、工作环境的了解。另外,要广泛收集单位同事的意见。我将采取问卷调查的方式进行意见收集,可以使用相关软件来对收回的有效问卷进行信息处理和分析,切实了解员工的意见。此外我还要刻苦学习相关管理学知识,了解国家相关法律法规,为制定一份合理的单位规章制度做好充分的理论准备。 其次,在书写规章制度时,要遵守国家法律法规的规定,制定出合法有效的规章制度。与此同时,我还要根据之前所整理的员工意见,兼顾单位的实际情况,制定一份合乎人情的规章制度。在规章制度雏形完成之后,还要让单位同事对此发表自己的意见,在充分了解意见之后对其进行反复修改。与此同时,规章制度还要做到简洁凝练,通俗易懂。在修订好初
2019最新苏教版科学四上《声音的产生》 教案 课题:声音的产生 教学目标 1、通过观察、实验了解物体发声时的现象。 2、通过对各种发声现象的了解,归纳出声音产生的原因。 教学重点 通过对各种物体发声的观察、实验,知道各种物体发声时的共同现象。 教学难点 能从众多实验中归纳出声音产生的原因。 教学方法 观察实验教学法、启发式教学法、归纳法。 教学准备 食品袋、水、橡皮筋、直尺、小鼓、黄豆粒、矿泉水瓶、食盐、音钹、音叉音箱、水槽。 教学过程 一、新课导入。 同学们,在我们的周围,声音无处不在。拂晓公鸡打鸣,盛夏蝉鸣,上课下课响起的铃声,鼓励时响起的掌声……我们的生活离不开各种声音。那么,这些各种各样的声音是如何产生的呢?这节课我们将一起来探究这个问题。(板书课题:声音的产生) 二、探究新知。 1、如何让物体发声? ?学生探究:让装着水的食品袋发出声音有那些方法?(弹、挤、摇)
?学生交流。 ?学生探究:在不借助外力的情况下,只利用自己的身体,你能发出多少种声音? ?学生交流。 2、物体发声时都有哪些共同的现象? 学生实验1 观察橡皮筋在没有发声时有什么现象。(静止)让橡皮筋发出声音时有什么现象。(橡皮筋在振动) 学生实验2 把直尺一端压在桌子上,没有发声时看到什么现象?(静止)弹拨直尺的另一端,让直尺发声,看到什么现象?(振动) 教师演示实验1 把黄豆粒放在小鼓鼓面上不发声时,有什么现象?(黄豆粒是静止的)敲击鼓面让鼓发出声音,看到什么现象?(黄豆粒在跳动) 学生实验3 小组推荐一名同学吹放有盐粒的空矿泉水瓶的瓶口,使其发出声音,大家看到什么现象?(盐粒在跳动)教师演示实验2 敲击音箱上的音叉使其发声,把发声的音叉放入水槽里的水中,看到什么现象?(水在跳动)问:水槽里的水为什么会跳动呢?(音叉振动时使水跳动)把不发声的音叉放入水中,水还会跳动吗?(教师演示) 教师演示实验3 敲击音钹,问学生:你们看到了什么听到了什么?指明同学用手轻轻按住音钹,告诉大家有什么感觉。(振动)捏住音钹,使其停止发声,又有什么感觉?(音钹不再振动)?个人实践:请每个同学用手摸喉部,发出“啊……”的声音,有什么感觉?终止发音后,又有什么感觉? ?学生交流。
声音的产生教案 一、教学目标 知识与技能 引导学生通过观察、比较发声物体和不发声物体的状态,并对这一现象进行积极思考,探究声音产生的原因。 过程与方法 1、通过创设情景质疑-—猜想假设-—观察实验-—合作交流等方式,让学生亲历科学探究过程之中的各个环节,培养学生掌握观察现象-—提出问题-—推测结果-—实验验证—得出结论等思维方法。 2、在动手实验过程中,通过用看、模、画、说等方法进行探究。情感态度价值观 学会与他人交流与倾听,体会探究声音的乐趣。 二、教学重点、难点 通过观察、实验、比较、讨论、交流等活动,知道“声音是由物体振动产生的”。 三、教学模式选择 为了能够顺利完成整个探究活动,我根据课程标准的要求,把它分为四个部分:一、创设情境,引出问题;二、提出假设,实验探究; 三、巩固提高,拓展延伸;四、验证猜测,总结评价。课堂上让学生通过运用看、摸、画、说多种方法观察发声物体的特点,并对发生物体与不发声物体进行观察比较,就观察到的现象进行积极思考。在这节课教学中,我先“扶”后“放”,始终贯穿小组合作实验、观察、对比、
讨论、交流相结合的教学方式,采用引出问题——提出假设——实验探究——得出结论的科学研究方法,努力让学生在探究过程中获得知识、提高能力。 四、媒体的使用 1、利用多媒体给学生提供创设问题的情景,激发学生的兴趣,启发学生思维。 2、利用课件出示本节课实验记录表及探究结论,突出重点。 3、利用展示平台展示各小组的实验记录表,便于学生相互交流,形成正确的认识,得出科学的结论。 五、教学准备 队鼓、黄豆、橡皮筋、尺子、音叉、橡胶小槌、铜锣、水槽、乒乓球、口琴、竖笛、录音机、实验记录表。 六、教学过程 (一)导入新课 1、创设情境,提出问题 谈话:自然界中有许多美妙的声音,你听…… (播放多媒体课件)小鸟欢快鸣叫、闹钟振铃、浪涛拍岸、心跳声像这样的声音在我们的生活中还有很多很多。那么,你知道声音是怎么产生的吗?今天这节课我们就来研究这个问题。(板书课题:声音是怎样产生的)学生同时思考,猜猜声音是怎样产生的。 2、猜测声音产生的原因,作出假设
声音的产生实验教学计划 教学目标: 1、运用多种方法和常见材料来“制造声音”。 2、通过观察比较物体发声时的状态,知道声音是由物体振动产生的。 3、通过探究活动体验合作学习的乐趣,体会到各种自然现象都是有规律的。 教学重难点: 重点:从多种事实中概括出物体发声的规律。 难点: 通过观察、比较,将声音的产生与物体振动建立起联系。 教学准备: 1、教师准备:实验记录表、队鼓、盐、、泡沫小球、水、烧杯(两只,其中一只装水)饮料瓶(两个,其中一个装入一些泡沫碎粒) 2、学生准备:保鲜袋、尺子、橡皮筋、铅笔盒等 教学过程: 课前活动,激发兴趣。 1、上课之前,让我们一起唱首歌,好不好 (播放《假如幸福你就拍拍手》,鼓励学生跟着做动作)。 2、接下来做一个抢答题,看谁说得多,说得快:从走进教室到现在你都听到了那些声音 一、激情导课 1、导入课题 1)、同学们,在我们周围,每天,都有各种各样的声音伴随着我们,轰隆隆的雷声提醒我们下雨了,叮铃铃的铃声告诉我们上课了,
吵闹声使人烦躁,音乐声让人舒畅,声音向我们传递了各种信息,对我们的生活有着重要的作用, 2)关于声音,你最想知道什么 (我想知道:为什么会有声音人为什么会听到声音声音为什么有好多种声音是怎样产生的……) 问:这些问题中,你们觉得应该最先解决哪一个问题呢 这一节课就让我们一起走进奇妙的声音王国,去探索有关声音产生的奥秘。(板书课题:2、声音是怎样产生的) [意图:引导学生自行提出问题是科学课的重要教学目标,在所提出的问题中引导学生进行筛选,选出最先要解决的为题,同样可以培养学生的辩证思维能力。] 2、明确目标 1)能制造声音并观察物体发声时的状态。 2)知道声音是由物体振动产生的。 3)学会“做”中学。 3、预期效果 相信大家在自己观察和小组的讨论中能完成今天的目标。 二、民主导学 1、任务呈现:利用材料制造声音,探究声音是怎样产生的。 1)、请你们想一想,你觉得声音产生的原因到底是什么呢(学生交流……..)。 怎样判断刚才同学们的回答对不对呢最好的办法就是:实验。其实无论什么问题,只要通过实验去听,去看,去摸,去思考,答案自然就出来了。 全班分组做实验,老师巡视指导。
信息工程学院实验报告 课程名称: 传感器原理及应用 实验项目名称: 实验四 声音传感器实验 实验时间: 班级: 姓名: 学号: 一、实 验 目 的 1. 学习 CC2530 单片机 GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实 验 原 理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口
(1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND:外接GND DO:数字量输出接口(0 和1) +5V:外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚,可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号,配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置,由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性: ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下:
3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒(麦克风)。它用来接收声波,显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压,经过比较器转换数字信号后,被数据采集器接受,并传送给计算机。 传感器特点: ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平,信号灯亮。 应用范围: ●可以用于声控灯,配合光敏传感器做声光报警,以及声音控制,声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端,当检测到一定的声音时,此输出端为低电平;未检测到一定的声音时,此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程
选择声音和振动测量系统所面临的10个问题 概览 声音与振动分析在很多不同的应用领域,如-音频,噪声,振动和舒适度(NVH),机器监测,结构动力学和声音质量方面发挥着重要作用。每一个应用领域的工程任务不同(产品设计,生产测试,机器的性能,或过程控制),并且具有一组不同的关注点(传感器,频率范围,采样率,成本等)。以下内容将集中讨论在选择一个声音与振动测量系统时需要考虑的几个不同因素。 目录 1.您正在使用什么传感器? 2.需要什么样的信号调理? 3.您感兴趣的频率范围是多少? 4.需要的动态量程是多少? 5.您需要多少个模拟输入输出通道? 6.您是否需要相位信息(同步采样)? 7.您需要哪种测量? 8.可以采用哪些硬件平台? 9.您是否需要便携式测量系统? 10.您需要实时或无间隙数据处理还是流盘保存? 1. 您正在使用什么传感器? 您选择的传感器类型取决于您要测量的信号。对于声音和振动应用,常见的信号有加速度,位移量和声压级。要分别测量这些参数一般采用的传感器有加速度计,位移传感器和麦克风。您首先应该了解想要使用的传感器类型,因为这在很大程度上决定了您对硬件的选择。您对传感器的选择中对硬件有影响的几个问题如下: · 需要什么类型的信号调理? · 传感器的频率范围是多少? · 传感器需要多大的动态量程? 2. 需要什么样的信号调理?
一个传感器中的信号在由数据采集硬件数字化之前,几乎无一例外的需要一些类型的信号调理,例如放大,滤波,传感器激励,和输入配置。NI的很多硬件产品具有内置电压激励或压电集成电路(IEPE)激励,以用于麦克风和加速计。下面的一个图表给出了每个NI产品所提供的各种信号调理选项的具体数值。
《声音的产生》教学案 【学习目标】 过程与方法: 1、观察、比较发声物体时的状态,并对这一现象进行积极思考,经历感觉声音、制造声音、探究声音产生原因的过程。 2、在观察、描述的活动中,积极思考交流。 知识与技能: 3、会动手制造声音、对发声物体进行观察,知道磨擦、弹拨、敲击、吹气等可使物体产生振动而发出声音。 情感、态度与价值观: △养成在实验过程中既动手又动脑的好习惯。 △学会与人合作,学会交流与倾听。 △养成尊重事实的科学态度。 【重点难点】 教学重点:通过观察、比较、讨论、交流等活动,认识声音是由振动产生的,并能从体验中归纳总结出结论。 教学难点:通过观察、比较引发思考,并积极地探究、将声音的产生与物体振动建立起联系。 【课前准备】 实验记录单、实验报告单、保鲜袋、尺子、小军队鼓(米粒、鼓槌)、音钹。 【教学活动】 一、创设情境、提出问题
师:同学们,刚才我们听到了什么?(铃声)铃声是上、下课的什么(信号),答得很好,请给他掌声,那掌声代表一种什么呢?(鼓励)。 二、课前活动、激发兴趣 同学们,想做游戏吗,我们一起来做一个“猜猜我是谁”,抽一位学生到讲台来,蒙上他的眼睛,叫六个同学叫他猜出六位同学的名字。你是怎么猜出来的,好了,就让我们一起来走进这声音的神秘世界吧,这节课就让我们共同来探究声音是怎样产生的?板书课题:声音的产生 三、制造声音、观察现象 师:请同学们拿出保鲜袋。试着用不同的方法,让它发出声音来?同学们做得真好! (学生实验,请学生把方法演示出来) 师:同学们用了许多的方法让保鲜袋发出了声音。那么,我们现在不借助其他任何物体,只利用自己的身体。你能用多少种方法让身体发出声音来? (学生思考,请学生演示方法)好,同学们都能动脑思考,积极回答问题。 1、通过实验作出猜想 师:那么同学们,我们用了许多方法让保鲜袋、身体等这些物体发出了声音。 问:那么声音究竟是怎么产生的呢? 师:请同学们作出你的猜想,并把你的猜想写下来,写在记录本上。 师:好,同学们都作出了自己的猜想,那么你们的猜想对不对呢?下面我们就通过实验去探究。 2、介绍实验材料,讨论发声方法 师:同学们请看,老师准备了一些材料。都有什么?出示(格尺、鼓、米粒、瓶子、盐、音钹)你能想办法让它们发出声音吗?(分组实验、谈论) 师:实验时注意,制造声音时不易用力过猛,损坏器材,还要控制好声音的大小。
第7课声音的产生 【教学目标】 1、大胆质疑,通过观察和实验,乐于提出关于声音的问题。 2、能够利用各种感官和辅助工具观察物体发声的现象。 3、乐于与人合作,与人交流,能体验自主探究的快乐。 4、通过自主探究,知道声音是由振动产生的。 【教学重点、难点】 通过实验使学生知道声音是怎样产生的。 【教具、学具教师准备】: 各种声音的录音带、瓶子、钢尺、鼓、鼓棍、锣、小黄豆、系着线的泡沫小球。 【课时安排】:1课时 【教学过程】 一、创设情景,提出问题。 1、师:请大家闭上眼睛感受大自然的美妙乐章。(教师播放录音) 2、引导学生谈谈听后感受(用自己的话描述一下你听到了什么) 3、学生模仿大自然中听到的各种声音。 4、引导学生提出有关声音的疑问。 5、揭示课题:声音的产生(板书)、自主学习,小组探究。 二、自主学习,小组探究。 学生展示带来的发声材料,设计实验。 1、师:大家说说看,鼓、锣、瓶子等物体,你不动它,它能自己发出声音吗?怎样做就能使它们发出声音呢? 2、分组实验。(学生对物体分别进行敲、打、吹……) 三、汇报交流,评价质疑。 1、学生汇报实验结果。 2、教师小结:任何物体在静止的状态下,都不能自行发出声音。当给它们一定作用的力时就能发出声音。 (一)学生根据课前制定的实验计划开展探究,根据探究的问题,选择实验材料,研究实验方法,将讨论的结果记在“小组实验方案表中”。 实验1:在鼓面上撒些小黄豆,敲击鼓面时观察发生的现象。 实验2:把用系着线的小泡沫球靠近敲打后的锣面,观察小泡沫球发生的变化。 实验3:在桌子边上压住钢尺的一端,拨动钢尺的另一端,你有什么发现? 小组实验方案表 小组共同探究的问题声音是怎样产生的 小组内共同选择的实验材料(1)队鼓(上面撒有小黄豆)、鼓棍。 (在选择的材料序号前打(2)锣、系着线的小泡沫球。 “√”)(3)钢尺 小组内口头研究的实验方法或 实验步骤 小组内对研究的问题进行
6 律管考声 《岁华纪丽》云:“节移阴管自符河内之灰,春动阳钟又应金门之竹。”[7]说的是截金门山之竹为管,采河内芦苇杆中薄膜燃烧成灰,将灰放入新制律管中,然后吹响标准的黄钟律管,以此检定新管是否符合标准。 新管一端开口,一端密封,当标准的黄钟律管被吹响后,声波从新管开口端进入管内,从密封端反射回来,这样,入射波与反射波叠加形成驻波。新管密封处为驻波波节,若新管长度正确,开口处即为波腹,这时管内空气振动最强烈,管内轻灰被振成一小堆一小堆的,同时听到从管口传来的共鸣声。若新管不符合标准,该管则无法共鸣,管内轻灰保持原状。 这个有趣的声学实验,其成果在中国古代广泛应用于度量衡的检定,对制造和调整各种乐器也有十分重要的作用。据《后汉书》载,这种实验通常在缇室进行:“候气之法,为室三重,户闭,涂衅必周,密布缇缦。中以木为案,每律各一, 内庳外高,从其方位,加律其上,以葭莩灰抑其内端,案历而候之,气至者灰动。”。“ 葭莩”是芦苇杆里的薄膜,用它烧成的灰很轻,当竹管振动时,灰容易发生位移。“缇缦”是没有花纹的丝织品,将它密布室内,目的在于防止室外声音和空气流动对实验的干扰。《后汉书》中记载的缇室,也是我国最早的声学实验室,距今至少有1 700多年了。
现物理教学中,声音在空气中的传播速度是一重要常量,测定这一常量的实验有共鸣管法。 该装置就是从律管考声实验装置演变过来的。同样,演示音叉的共振,是在频率相同的两音叉下各装一共鸣箱,使它们相隔一定距离,敲击其中一音叉,另一音又发生振动,同时听到从共鸣箱发出的声音。 这个实验也是从律管考声实验中演变过来的,其中还融入了“纸人共振”的实验方法。
声音振动的演示 (1)将直径不小于10厘米的废铁筒去掉上下底,把边缘打磨光滑,然后用一片气球乳胶皮绷在筒底,把1平方厘米的平面镜(或防伪标签)反光面向外粘贴在铁筒的气球皮包膜直径1/5的上部。 (2)将做好的筒放在光线较暗的地方,用手电筒斜照薄膜上的小镜,可在屏上看到反射的光点。 (3)人向着筒开口处大声说话,由于空气的振动,引起薄膜振动,带动小反光镜振动,使反光的光点变成一个闪动的光带,而且随着声音的强弱和频率的不同变化。 (4)也可以用阳光代替手电筒,将一束阳光斜照在镜片上,大声说话时同样出现上述情景。 研究“土电话” 你可能早就玩过“土电话”了:用粗棉线(俗称“小线”)栓上两个纸盒,一人对着纸盒讲话,另一人把纸盒贴在耳朵上。就听到了声音。 声波怎样在绷紧了的棉线里传播呢?我们不妨改进一下“土电话”的实验,研究一下那根棉线上的声波。 找一段小线,在线中间拴上一面小镜子,线的一端拴在椅子背框上(或者由一位同学拉住),线的另一端穿在一个较大的纸盒子上。拿住纸盒子,把线绷紧,让阳光照到镜子上,镜子的反射光线映到墙上。线绷紧之后,镜子稳定下来了,它反射出来的光斑也就不再晃动了。敲一下纸盒,纸盒发出了声响,与此同时你会看到,镜子反射出的光斑晃动了,它上下左右地摇晃着。 这个实验说明,声波在小线里传播时,出现了比较复杂的情况:拴着镜子的那一点既有上下振动(与声的传播方向垂直),又有前后振动(与声波的传播方向一致)。
我们再看一看长纸板传声的情况。 找一块长纸板(或长些的木板),在纸板上放几小块纸屑或瓜子皮。敲纸板的一端,另一端听到了声音。同时观察小纸屑或瓜子皮,它们上下前后胡乱地移动着位量。 这个实验说明,固体表面传播声波时,也出现了复杂的情况。 1885年著名的英国物理学家瑞利在理论上指出,声波在固体表面传播时,会出现一种奇妙的表面声波。表面声波是在固体表面(即两种介质的交界面)上传播的声波,它既不同于横波也不同于纵波,而是两者的合成。1900年英国地震学家根据地震仪获得的记录,证实地震时地表面确实存在这种奇异的波,并且把它命名为瑞利波。表面声波有许多种,瑞利波只是表面声波的一种模式。 表面声波并不神秘,你把石头扔到水里,在听到声响的同时会看到水面上荡漾起一个接一个的波纹,那就是在水面上传播的一种表面声波。那水面就是两种介质(水和空气)的交界面。 尽管人类对声波的研究已经有几百年的历史,表面声波技术却是最近二十几年才兴起的。1965年美国科学家怀特发明了一种仪器叫“叉指换能器”,这种仪器可以使电信号产生表面声波,也能使表面声波产生电信号。从此,表面声波技术就在电视广播、通讯、雷达、电子计算机等各项技术中大显身手了. 固体传声
声速测量实验报告 【实验目的】 1.学会测量超声波在空气中的传播速度的方法。 2.理解驻波和振动合成理论。 3.学会用逐差法进行数据处理。 4.了解压电换能器的功能和培养综合使用仪器的能力。 【实验仪器】 信号发生器、双踪示波器、声速测定仪。 【实验原理】 声波的传播速度v与声波频率f和波长的关系为: 可见,只要测出声波的频率f和波长 ,即可求出声速。f可由声源的振动频率得到,因此,实验的关键就是如何测定声波波长。 根据超声波的特点,实验中可以采用驻波法和相位法测出超声波的波长。 1. 驻波法(共振干涉法) 如右图所示,实验时将信号发生器输 出的正弦电压信号接到发射超声换能器 上,超声发射换能器通过电声转换,将电 压信号变为超声波,以超声波形式发射出 去。接收换能器通过声电转换,将声波信号变为电压信号后,送入示波器观察。 由声波传播理论可知,从发射换能器发出一定频率的平面声波,经过空气传播,到达接收换能器。如果接收面和发射面严格平行,即入射波在接收面上垂直反射,入射波与反射波相互干涉形成驻波。此时,两换能器之间的距离恰好等于其声波半波长的整数倍。在声驻波中,波腹处声压(空气中由于声扰动而引起的超出静态大气压强的那部分压强)最小,而波节处声压最大。当接收换能器的反射界面处为波节时,声压效应最大,经接收器转换成电信号后从示波器上观察到的电压信号幅值也是极大值,所以可从接收换能器端面声压的变化来判断超声波驻波是否形成。 移动卡尺游标,改变两只换能器端面的距离,在一系列特定的距离上,媒质中将出现稳定的驻波共振现象,此时,两换能器间的距离等于半波长的整数倍,
只要我们监测接收换能器输出电压幅度的变化,记录下相邻两次出现最大电压数值时(即接收器位于波节处)卡尺的读数(两读数之差的绝对值等于半波长),则根据公式:λf v =就可算出超声波在空气中的传播速度,其中超声波的频率可由信号发生器直接读得。 2.相位比较法 实验接线如下图所示。波是振动状态的传播,也可以说是位相的传播。在声波传播方向上,所有质点的振动位相逐一落后,各点的振动位相又随时间变化。声波波源和接收点存在着位相差,而这位相差则可以通过比较接收换能器输出的电信号与发射换能器输入的正弦交变电压信号的位相关系中得出,并可利用示波器的李萨如图形来观察。 位相差?和角频率ω、传播时间 t 之间有如下关系:t ?=ω? 同时有,t πω2=,v l t =, v T =λ(式中T 为周期) 代入上式得:λ π?l 2= 当 2λn l = (n=1,2,3,...)时,可得π?n =。 由上式可知:当接收点和波源的距离变化等于一个波长时,则接收点和波源的位相差也正好变化一个周期(即Ф=2π)。 实验时,通过改变发射器与接收器之间的距离,观察到相位的变化。当相位差改变π时,相应距离l 的改变量即为半个波长。根据波长和频率即可求出波速。 3.超声波的发射与接收——压电陶瓷换能器 声速测定仪如下图所示,在支架和丝杠上相向安置两个固有频率相同的压电陶瓷换能器,左端支架上固定的是发射换能器,右端可移动底座安装的是接收换能器,当旋转带刻度手轮及借助螺旋测微装置,就可精密地调节并测出两换能器之间的距离。
噪声与振动基础知识 声音(包括噪声)的形成,必须具备三个要素,首先要有产生振动的物体,即声源,其次要有能够传播声波的媒介,最后还要有声的接受器,如人耳、传声器等。 一、声音的基本性质 声音(sound)是由物体振动产生的,而振动在弹性介质中的传播形式就是声波,处于一定频率范围内(20~20000Hz)的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。 当人们用手拨动琴弦,弦即振动并同时发出声音,这里琴弦的振动是产生声音的根源。通常我们把振动发声的物体,称为声源(sound source)。声源不一定都是固体,液体和气体的振动也会产生声音,如海上的浪涛声和火车的汽笛声。 如果将一个发声物体置于一个真空的罩子内,声音则传不出来,因此声音的产生除了要有振动的物体外,还必须要有传播声音的媒介物质,它可以是空气、水等流体也可以是钢铁、玻璃等固体。 物体振动是产生声音的根源,但并不是物体产生震动后一定会使人们得到声音的感觉。因为人耳能感觉到的声音频率范围只是在20~20000Hz之间,这个频率范围的声音称可听声,频率低于20Hz的声音称为次声(infrasound),频率高于20000Hz的声音称为超声(ultrasound)。次声和超声对于人耳来说都是感觉不到的。 描述声音高低的物理量是频率,描述声音强弱的物理量有:声压、声强、声功率以及各自相应的级,描述声音大小的主观评价量是响度、响度级。 1.1.声压与声压级 声源的振动以声波的形式在介质中传播,传播所涉及的区域称为声场(sound field)。当声波在空气中传播时,声场中某一点的空气分子在其平衡位置沿着声波前进的方向发生前后振动,使平衡位置处空气的密度时疏时密,引起平衡位置处空气的压力相对于没有声音传播时的静压发生变化。我们将该点空气压强相对于静压强的差值定义为该点的声压(sound pressure)。在连续介质中,声场中任一点的运动状态和压强变化均可用声压表示。 声压是用来度量声音强弱的物理量。声音通过空气传入人耳,引起耳内鼓膜振动,刺激听觉神经,产生声音的感觉,声压越大,耳朵鼓膜受到的压力越大,感觉到的声音越强。因为声波作用引起声场中某点介质压缩或膨胀,所以声压有正有负。声压可用瞬时声压和均方根声压(亦称有效声压)表示。声场介质中某点在某瞬时相对于静压强的 单位面积上的声压变化即瞬时声压(instantaneous sound pressure);瞬时声压在某一时间周期内的均方根值,即均方根声压(root mean square sound pressure)。 按下式计算: (Pa) (1 0-1) 公式中符号上部横线表示对时间加权平均,而T是测量的时间周期。 以下未注明的声压均指均方根声压。人耳刚能听到的声压定义为听阈声压, 其值为=2×10-5Pa,也称基准声压;使人耳感觉疼痛的声压定义为痛阈声压,其值为=20Pa,两者之间相差100万倍,一般声音介于两者之间。由于常用的声音大小相差悬殊,为了度量与记录,采用级的概念,即用声压的倍比关系的对数量来表示,单位
[青岛大学] 物理寒假作业论文 [声音振动的传播与声波的关系] 作者:[徐兴连] 专业名称:[微电子] 2013年4月8日
声音振动的传播与声波的传播有什么关系? 作者:徐兴连 一、摘要与猜想 由于住在火车道旁边,经常对呼啸而过的火车充满了好奇,尤其是在夜深人静之时,身体经常会感到火车带来的振动波,而且总是在线感到振动才听到声音,出于好奇而简单研究。猜想振动的传播速度大于声波的传播速度。 二、目的 通过研究声音振动的传播与声波的传播关系;认识并解释一些自然现象,并能对一些现象进行预测;从而应用于实际生活。 三、器材 停表全球定位系统终端录音笔鞭炮碗若干 四、步骤 (1)三人为一组,在学校操场或公路上选择400米左右的平直地段进行实验。两人在起点,其中一人用鞭炮发送信号,另一人在发令时跟着启动手中的停表。还有一人位于终点,当听到鞭炮声时立即启动手中的停表。然后把两只走动的停表交给发令者,由他同时按停停表,两表计时的读数差即为鞭炮声的传播时间。三人轮换担任发令者,分别测出时间三次。 (2)用全球定位系统测定量测量点之间的距离,选择地域空旷、信号良好的测量点进行测量,并多次测量取平均值以减少误差。 表格 1 声音速度的测量 次数 时间间隔(s) 100m 200m 300m 400m 距离 1 2 3 平均
(3)每人把测出的数据分别填入上表1,并用速度公式算出声速。然后,根据三次测得的时间和距离的数据,分别求出这两个量的平均值,再算一次声速,作为小组的实验结果。 (4)同样三人为一组,在学校操场或公路上选择400米左右的平直地段进行 实验。两人在起点,其中一人用鞭炮发送信号,另一人在发令时跟着启动手中的停表。还有一人位于终点,在终点处悬浮若干个碗,当碗因振动而倒下时立即启动手中的停表。然后把两只走动的停表交给发令者,由他同时按停停表,两表计时的读数差即为鞭炮振动的传播时间。三人轮换担任发令者,分别测出时间三次。 表格2 鞭炮振动传播的速度 (5)每人把测出的数据分别填入上表2,并用公式算出速度。然后,根据三次测得的时间和距离的数据,分别求出这两个量的平均值,再算一次速度,作为小组的实验结果。 五、试验统计 次数 时间间隔(s) 距离 100m 200m 300m 400m 1 2 3 平均