探究响度与什么因素有关

响度是指人耳听到的声音的强弱,它决定于人耳接收到的声波的能量大小,那么响度与什么因素有关呢?

我们联想冬天取暖:冬天在火炉边取暖时会有这样的感觉,当我们离火炉距离一定时,火炉内火焰越旺,我们感到越暖和,这是因为我们接收到热这种能量越多;当火焰稳定时,我们远离火炉,就感到不太暖和了,这是因为热量向四周传播,能量分散了,人体接收到的能量少了,其实声音的传播也是能量的传播,人耳接收到声音的能量越多,听到的响度也就越大,

将手放在咽喉的声带处,人轻轻发声,感到声带振动的幅度不大;再用力发出较大的声音。感到声带振动的幅度较大,在鼓面上放些纸屑,用鼓槌轻轻打鼓,听到声音较小,此时纸屑跳起的幅度较小:用力打鼓,听到声音较大,纸屑跳起的幅度也较大。

振动的物体离开平衡位置的最大距离叫作振幅,根据声波的传播也是能量的传播,结合以上现象,我们可以猜想:响度可能由声源的振幅决定,还与人距声源的远近有关。

我们先来探究声音的响度与振幅的关系,声源的振幅一般是肉眼很难看到的,物理实验中遇到这类问题时,总是用到一种科学方法――转换法,在研究看不见或不易观察的物质或现象时,可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象,这种方法叫作“转换法”,由于声源的振动幅度很小,不易观察,我们可以在声源边挂乒乓球或硬质泡沫塑料小球,根据声源将小球弹开的距离大小来显示声源振幅的大小。

考虑到响度还与其他因素有关,实验时还要用到另一种研究方法――控制变量法,在物理学上研究一个量与几个量之间的关系时,我们每次只研究这个量与某一个量之间的关系,而控制其他量保持不变,这种方法叫作“控制变量法”,因此,在研究响度与振幅的关系时,我们要使用同一声源,同时保持听声音的位置不变。

根据以上分析,我们可选用下列器材:音叉,橡皮槌,铁架台,乒乓球,细线。透明胶带。

实验过程:(1)如***1,放好铁架台,在铁架台上插好音叉。将细线的一端放在乒乓球上,用透明胶带缠绕一周,使细线固定在乒乓球上:细线的另一端系在铁棒上,调节好铁棒的高度与伸出的长度,使乒乓球正好与音叉的边缘接触,细线呈竖直状态。

(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉,观察乒乓球弹出的距离,同时听声音的响度,再用力敲击音叉,观察乒乓球弹出的距离,听声音的响度。

实验现象:当乒乓球弹出的幅度较小时,听到音叉发声的响度也较小;当乒乓球弹出的幅度较大时,听到音叉发声的响度也较大。

分析:乒乓球弹出的幅度大小显示音叉振动的幅度大小,根据实验现象可知,在其他条件相同时,声源振动的幅度越大,响度也越大。

结论:响度与声源的振幅有关(或响度是由声源的振幅决定的)。

那么如何探究响度与人距声源远近的关系?因为响度由振幅决定,就要控制声源的振幅不变,可选音量不变的收音机来做声源,将收音机的音量旋至某一较小挡(控制声音的振幅不变),人慢慢远离收音机,会发现声音越来越小,直到听不见,就能得出声音的响度还与人距声源的距离有关(人离声源越远,响度越小)的结论。

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