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《聲現(xiàn)象的探究及其方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、聲觀彖的探憲及曳方淤海門市正余初中徐佩英科學探究是指運用一定的科學思維程序去探索知識的過程.它包含:發(fā)現(xiàn)并提出問題——猜想與假設(shè)一一制定計劃與設(shè)計實驗一一進行實驗與收集證據(jù)一一分析與論證一一評估一一交流與合作.本文僅以聲現(xiàn)象為例,對科學探究的二種最最常用的基本方法作一分析.一、用控制變量法探究弦樂器的音調(diào)編號材料長度(cm)橫截面積(mm2)A銅600.76B銅600.89C銅601.02D銅800.76E銅F銅1000.76G鋼801.02H尼龍801.02I尼龍1001.02物理學屮對于多因素(多變量)的問題常常采用控制因素(變量)的辦法,即把多因素的問題轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€單因
2、素的問題,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法.運用控制變量法的-?般步驟是:1.假設(shè)變量(A、B、C);2?選擇研究變量(A);3.確定控制變量(B、C).例1在學習二胡、琵琶演奏的過程中,小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的,他決定対此進行研究.經(jīng)過和同學們討論,提出了以下可能影響琴弦音調(diào)高低的因素:猜想一琴弦的橫截而積.猜想二琴弦的長短.猜想三琴弦的材料.為了驗證猜想是否正確,他們找了9種規(guī)格的琴弦(見表).因為音調(diào)的高低取決于聲源振動的頻率,于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗.(1)為了驗證猜想一,應選用編號為的琴弦進行實驗;為了驗
3、證猜想二,應選用編號為的琴弦進行實驗.表中有的材料規(guī)格還沒填全,為了驗證猜想三,必須知道該項內(nèi)容,該表中所缺的數(shù)分別為和.(2)隨著實驗的進行,小華又覺得琴弦音調(diào)的高低,可能還與琴弦的松緊程度有關(guān),為了驗證這—?猜想,必須進行的操作是.[分析]既然猜想琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低可能與琴弦的長短、橫截而積、材料這三個因素有關(guān),那么要探究音調(diào)的高低與琴弦長短的關(guān)系,就應控制琴眩的橫截面積和材料保持不變(相同),這就是控制變量法的典型應用.而要探究音調(diào)的高低與琴弦材料的關(guān)系,表屮給出的冇銅、鋼、尼龍這三種材料,應控制它們的長短和橫截面積相同,由此可推測表中所缺的數(shù)據(jù)分別為80和1.0
4、2.同理,若要繼續(xù)深入探究音調(diào)的高低與琴弦松緊程度的關(guān)系,就應控制琴弦的長短、橫截面積、材料這三個因素相同,即用同一根琴弦,用不同的力拉緊琴弦進行比較、探究即可.[答案](1)A、B、C,A、D、F,80,1.02,(2)選取一根琴弦,用一定人小的力拉緊琴弦,撥動琴眩測出此時振動的頻率;再改用不同的力拉緊琴眩,分別測出相應的振動頻率,進行分析比較.二、用觀察比較法探究蜜蜂的發(fā)聲所謂觀察比較法就是在對各種物理現(xiàn)象、物理實驗進行觀察的基礎(chǔ)上,和認定的標準(或?qū)ο螅┻M行比較而得出結(jié)論的-?種方法.運用觀察比較法的一般步驟是:1?認定標準(法則);2.觀察現(xiàn)象(對象);3.將觀察到
5、的現(xiàn)象與認定的標準進行比較;4.得出結(jié)論.例2聶利同學從《十力個為什么》書上知道:蜜蜂的嗡嗡聲來自翅膀的振動.可有一天她來到養(yǎng)蜂場,發(fā)現(xiàn)箱外的蜜蜂似乎在休息,并沒冇振動翅膀,可嗡嗡聲不絕于耳.后又發(fā)現(xiàn)蜜蜂歇在花上,翅膀一動不動,仍有嗡嗡的聲音?她感到很疑惑,難道書上寫錯了嗎?于是她決定用實驗的方法去研究……她做了下表中“剪去蜜蜂雙翅”的實驗,發(fā)現(xiàn)蜜蜂的嗡嗡聲沒冇變化.經(jīng)觀察,她發(fā)現(xiàn)蜜蜂嗡嗡叫時,蜜蜂雙翅根部的兩個“小黑點”在鼓動.她猜想:“小黑點”可能就是蜜蜂的發(fā)聲器官.于是她乂做了下表中刺破蜜蜂雙翅根部“小黑點”的實驗,發(fā)現(xiàn)蜜蜂不再發(fā)聲?請簡要冋答下列問題:實驗名稱實驗總
6、數(shù)死亡數(shù)發(fā)聲數(shù)量聲音大小剪去蜜蜂雙翅的實驗8只2只6只沒冇變化刺破蜜蜂雙翅根部“小黑”的實驗8只2只0只沒有聲音(1)根據(jù)聶利同學的實驗研究,關(guān)于蜜蜂的發(fā)聲你可得出什么結(jié)論?(2)我們從聶利同學的研究過程屮可以學到什么?[分析]在本題屮,認定的標準是:發(fā)聲的物體在振動;觀察到的現(xiàn)象是:蜜蜂的翅膀沒冇振動,而刺破蜜蜂雙翅根部“小黑點”后發(fā)現(xiàn)蜜蜂不再發(fā)聲;通過比較可以推測“小黑點”才是發(fā)聲體,由此得出結(jié)論:蜜蜂的發(fā)聲不是靠翅膀的振動,而是靠“小黑點”的振動.[答案](1)蜜蜂的發(fā)聲不是靠翅膀的振動(2)學習他尊重事實,不迷信權(quán)威,敢于質(zhì)疑,執(zhí)著探究,仔細觀察,多做實驗等.