二、开展科学探究实验
环节
实验准备:
①号杯:装水至距离杯口1厘米处
②号杯:装水至半满
③号杯:装水至$\frac{1}{4}$处
④号杯:只装少量水(约1厘米深)
探索一:水量与音高
用同样的力度轻轻敲击每个杯口,作好记录:
音最高的是号杯,声音最低的是号杯,水面波纹最明显的是号杯
探索二:力度与响度
选择①号杯(水最多),先轻轻敲击,观察水面;再用力敲击,观察水面,作好记录:
力度越大,水面波动越,声音越
发现与原理:
请根据你的实验,尝试总结规律
环节
实验准备:
①号杯:装水至距离杯口1厘米处
②号杯:装水至半满
③号杯:装水至$\frac{1}{4}$处
④号杯:只装少量水(约1厘米深)
探索一:水量与音高
用同样的力度轻轻敲击每个杯口,作好记录:
探索二:力度与响度
选择①号杯(水最多),先轻轻敲击,观察水面;再用力敲击,观察水面,作好记录:
力度越大,水面波动越,声音越
发现与原理:
请根据你的实验,尝试总结规律
答案
探索一:④;①;④
探索二:剧烈(或明显、大);响亮(或大)
发现与原理规律总结:敲击装水的杯子发声时,音高和杯内水量相关,水量越少音高越高,水量越多音高越低;声音的响度和敲击力度相关,敲击力度越大,物体振动幅度越大,声音的响度就越大。
探索二:剧烈(或明显、大);响亮(或大)
发现与原理规律总结:敲击装水的杯子发声时,音高和杯内水量相关,水量越少音高越高,水量越多音高越低;声音的响度和敲击力度相关,敲击力度越大,物体振动幅度越大,声音的响度就越大。
解析
1. 探索一原理:敲击杯口时,是杯子和杯内的水共同振动发出声音。杯中的水量越少,杯子和水整体振动的频率越高,音高就越高;水量越多,振动频率越低,音高就越低。四个杯子中④号杯水量最少,振动最快音高最高,①号杯水量最多,振动最慢音高最低;相同敲击力度下,水量越少的杯子振动幅度相对更大,因此水面波纹最明显的是④号杯。
2. 探索二原理:敲击杯子的力度越大,杯子的振动幅度就越大,水面的波动就越剧烈,声音的响度也就越大。
3. 最终可总结出对应声学规律:敲击装水的杯子时,杯内水量越少,音高越高;水量越多,音高越低;同时敲击物体的力度越大,物体振动幅度越大,声音的响度就越大。
2. 探索二原理:敲击杯子的力度越大,杯子的振动幅度就越大,水面的波动就越剧烈,声音的响度也就越大。
3. 最终可总结出对应声学规律:敲击装水的杯子时,杯内水量越少,音高越高;水量越多,音高越低;同时敲击物体的力度越大,物体振动幅度越大,声音的响度就越大。
三、列举生活中应用此原理的例子
请你通过查阅资料(新闻、科普文章等),寻找另一个中国在航空航天、桥梁建筑、精密制造或环境保护等领域,巧妙应用或控制、利用振动原理的科技成就。
应用一:高铁轨道下的“无砟轨道”,通过特殊的弹性材料吸收列车行驶时产生的振动,既能降低噪音,又让350公里时速的列车像“贴地飞行”一样平稳。
应用二:中国研发的“超声碎石机”,利用高频振动“击碎”体内结石,不用开刀就能治病,是振动原理的暖心应用。
应用三:
请你通过查阅资料(新闻、科普文章等),寻找另一个中国在航空航天、桥梁建筑、精密制造或环境保护等领域,巧妙应用或控制、利用振动原理的科技成就。
应用一:高铁轨道下的“无砟轨道”,通过特殊的弹性材料吸收列车行驶时产生的振动,既能降低噪音,又让350公里时速的列车像“贴地飞行”一样平稳。
应用二:中国研发的“超声碎石机”,利用高频振动“击碎”体内结石,不用开刀就能治病,是振动原理的暖心应用。
应用三:
答案
港珠澳大桥配备了特制的减振阻尼系统,能够抵消强台风、重载车辆通行时产生的有害振动,既保障了极端天气下大桥的结构安全,也大幅提升了这座超大型跨海工程的使用寿命与通行舒适度。
解析
这是一道跨学科的开放性实践类题目,需要参考给出的两个示例的表达逻辑,从指定的航空航天、桥梁建筑等领域中选取我国相关的巧妙利用或控制振动原理的科技成果,清晰说明该成果对振动原理的应用方式,以及对应的实际作用,表述通顺合理即可。
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