乒乓球的擺動
你會用到這些東西:
一些乒乓球(至少五個)
一根木棍
一些約50厘米長的細線
膠帶
將細線的一端用膠帶貼在乒乓球上,另一端綁在木棍上。調整線的長度和位置,使所有的乒乓球都處於同一水平線上並兩兩接觸。然後拉起第一個乒乓球,讓它撞向其他的球。
發生了什麼?
乒乓球運動產生的力由一個球傳向與其相鄰的另一個球,依次傳遞下去,隊伍末端的那個球會被撞飛起來。
聲音就是這樣由一個空氣分子傳向另一個空氣分子,有時甚至可以穿過房門,繼續傳播!
知識小天地
無聲的太空
太空中沒有空氣,聲音也就無法在那裏傳播——那是一個絕對寂靜的地方,就算火箭爆炸了也無法聽到!
尺子的聲音
你會用到這些東西:
各種長度的尺子
用一隻手將尺子的一端輕輕地按在桌子上,讓另一端露出桌麵。接著,用另一隻手撥動尺子的另一端。你聽到響聲了嗎?然後換一把尺子,重複這個過程。當尺子的長度不同時,聲音有什麼變化?
發生了什麼?
你可以清楚地看到尺子是怎樣振動的。長尺子振動得較慢,發出的聲音比較低沉。短尺子振動較快,發出的聲音比較尖利。
知識小天地
隻要有振動,就會有聲音!
在遊泳池中,你是否留心聽過別人跳水?如果跳板較鬆,那麼發出的聲音就會較大、較低沉,因為跳板振動得比較厲害。相反,如果跳板被調至“硬”檔,那麼它就隻會產生小幅振動,由此產生的聲音幾乎無法聽到。
會唱歌的軟管
你會用到這些東西:
一截塑料波紋軟管,比如洗衣機的排水管
(建材市場有售)
在空中劃圈甩動軟管,先是慢慢地甩,然後越來越快。試試看,你能製造出多少種不同的聲音?
發生了什麼?
甩動的速度越快,軟管產生的聲音越尖。這不是隨機產生的聲音,它們是軟管的基音和泛音。不論甩動軟管的人是誰,軟管總是會發出這幾種相同的音調。不過,如果換了另一條軟管,那麼聲音也會產生變化!
注:聲音是由發音體發出的一係列頻率、振幅各不相同的振動複合而成的,其中有一個頻率最低的振動,由它發出的音就是基音,其餘為泛音。
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一根琴弦的不同聲音
琴弦也可以產生泛音。比如,在彈吉他的時候,如果撥動一根琴弦,然後用手指輕輕接觸弦的中部(不按壓琴弦),就會聽到一個較高的音——第一泛音!
玻璃杯交響曲
你會用到這些東西:
一些薄壁玻璃杯
在各個玻璃杯裏分別裝上不等量的水,並留一個空玻璃杯。用勺子分別敲擊這些玻璃杯,注意聆聽發出的聲音。你也可以試著用濕手指在杯子上敲出聲音來。比較一下什麼情況下發出的聲音比較高?什麼情況下發出的聲音比較低沉?最好用裝葡萄酒的杯子來做這個實驗(不過,要事先征得父母的同意)。
發生了什麼?
玻璃杯裏裝的水越多,發出的聲音越低沉;水越少,發出的聲音越清脆。這是為什麼呢?
當你敲擊玻璃杯時,玻璃會產生振動。而杯中的水像刹車裝置一樣,會對杯體的振動產生阻擋作用。這樣一來,裝的水比較多的杯子由於受到的阻力比較大,振動的幅度就比較小,因此發出的聲音就比較低沉!
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水下的聲音
你曾經嚐試過在水下說話嗎?你的聲音聽起來突然變得非常低沉了。這是因為水的阻力減慢了聲波的傳播速度,於是聲音就變得低沉了。
聲音從哪裏來?
你會用到這些東西:
一截波紋軟管(建材市場有售)
一支鉛筆
將軟管的兩端分別對準你的兩隻耳朵。讓你的朋友站在你身後,用鉛筆輕輕敲擊軟管的任意一處。試試看,你能聽出他在哪裏敲嗎?
發生了什麼?
你肯定能輕而易舉地確定敲擊的位置。你的耳朵是怎樣做出判斷的呢?
敲擊的聲音由軟管傳入耳中,從敲擊處通往耳朵的軟管一邊長一邊短,你可以感覺到其中的時差。這樣,很容易就能確定敲擊聲來自哪裏了。
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我們為什麼有兩隻耳朵?
我們的大腦能夠完成最高難度的任務。如果一個聲音經由兩隻耳朵傳入大腦,那麼我們的大腦甚至可以辨識出小於0.2毫秒的時差!由此,我們的大腦可以精確計算出聲音來自何處。也就是說,我們可以用兩隻耳朵聽出聲音傳來的方向!
會唱歌的糖紙
你會用到這些東西:
糖紙
兩手捏著糖紙,將它小心地放在嘴唇間。撅起嘴,吹動糖紙。試著將糖紙繃得緊一點,再放得鬆一點。聽一聽,每次吹出的聲音有什麼不同?
發生了什麼?
我們吹氣時,糖紙開始振動發聲。糖紙繃得越緊,發出的聲音越尖利,就像我們的叫聲一樣。
這是因為糖紙繃得越緊,振動的速度就越快,音調也就越高;放得越鬆,振動的速度就越慢,音調也就越低。
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我們的聲帶
人有著一套可以發聲的係統——聲帶,這是咽部的一對皺褶。當我們呼吸時,聲帶會產生振動。肌肉的運動會讓聲帶緊繃或鬆弛,這樣我們就能改變音調了。
大嗓門的樹幹
你會用到這些東西:
一段被砍倒的樹幹(比如在樹林中)
將耳朵湊到樹幹的一端。然後,讓另一個人刮擦或敲擊樹幹的另一端。你聽到聲音了嗎?