声学-趣味实验资料

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1、玻璃音乐玻璃杯可以发出美妙动人的音乐喔，想不想玩呢？※操作步骤与现象：准备器材：高脚杯（玻璃杯）数个、调音器1.取一个高脚杯（玻璃杯），将手指头沾湿以后，在高脚杯杯口边缘摩擦（可已握住杯子底座，不可以握住杯口），看能不能发出声音？注意：手指头沾水可多不可少，而摩擦杯口时，以同一方向（顺时鐘或逆时鐘皆可）摩擦，不必太用力（如图一）。2.试一试不同大小的高脚杯，仔细听一听发出的声音高低有何不同？（杯子越大，声音越低）3.在同一个高脚杯加水，仔细听一听不同的水位高低，发出的声音高低有何不同？（水加得越多，声音越低）4.利用不同大小的高脚杯以及加水多寡（如图二），用调

2、音器调出不同音阶的杯子，就可以当成乐器「摸」出一首曲子喔。※原理：手指头在杯口摩擦时，能够让杯子产生震动（这种震动能够由杯子裡的水產生波动观察出来），进而让空气振动而产生声音。而杯子的质量越大，震动会越慢，因此杯子越大或是加了水，声音都会变低。※叮咛的话：如果发不出声音经常是因為手沾的水不够，或是摩擦得太轻或太重，多练习几次一定可以成功。而加水太满时，声音的大小（响度）容易变小，因此调音时，需要调较低的音时，选用大一点的杯子会更好。另一方面，如果杯子质量相近（音高会接近），则杯子本身越宽大，响度会越好。如果利用到教学，可以让小朋友想一想杯子的大小、加水的多寡和

3、声音的高低有何关系？也可以让小朋友利用调音器，控制加水的量，调出恰当的音高。纸片笛※操作步骤与现象：准备器材：报纸或影印纸、剪刀1.将报纸或影印纸（长宽各约十公分），摺成如图一的型状，并在凸起的部分中央剪出一个楔形的缺口。（如图）2.手拿纸片，由楔形缺口下方吹气（如图），是不是可以发出声音了呢？※原理：吹气时，空气进入纸片，纸片因而扩张。此时由於空气快速通过楔形的缺，流速比纸片上静止的空气快，压力较小，因而纸片被压住闭合。纸片闭合后，又被吹气撑开，撑开后纸片上静止的空气又把纸片压回去，如此反覆，纸片产生振动，导致空气的振动就发出声音了。※叮咛的话：成功发出声音

4、之后，试试看：1.相同纸张，不同大小的纸张，发生的声音有何差别？2.相同纸张，凸起部分的大小（高低）不同，发生的声音会有差别吗？3.相同大小，不同纸张（报纸与影印纸），发生的声音有何差别？多多笛※操作步骤与现象：准备器材：养乐多瓶子、气球、像皮筋、大吸管1.取养乐多空瓶子一个，将底部挖一小洞，再插入大吸管。如果大吸管与瓶子间有缝隙，可用热融胶或油黏土填补。2.在瓶子略靠近底部的侧面，挖一个小洞（直径约0.5～1.0公分）。3.将气球的头部剪下不用。气球底部张开后套在瓶子的开口，再用橡皮筋绑住固定，就完成了多多笛的制作。(如图)注意：必须将大吸管插入接触到气球，

5、而且气球不能太鬆，必须有点紧绷。4.对著瓶子侧面的开口吹吹看，有没有发出响亮的声音呢？想一想，为什么会发出声音呢？完成图※原理：多多笛有时被称为airhorn(空气号角)，其发出声音的原理如下图。一开始多多笛瓶子内是封闭状态，吹气进去时，气压会增加，压迫气球有弹性的皮（如图左），气球的皮被压力推开后，和吸管之间出现缝线，让气流可以流出去（如图右），气流一流出去，气压降低，气球会因本的弹力回到原来位置，再度封闭吸管。如此反覆，就形成了气球来回振动，推动空气的振动而发出声音。※叮咛的话：1.可以指导小朋友试验与比较大吸管和小吸管发出的声音，有什么差别？（大吸管的声

6、音比较响亮而低沉）。而气球有没有绷紧，差别又是如何？（太松比较不容易发出声音）2.除了养乐多瓶，也可以用别的容器代替，例如下图就是用透明的塑胶杯製作的。公鸡咯咯啼牙线是用来剔牙的，怎样用来发出公鸡的咯、咯……的啼叫声呢？※操作步骤与现象：准备器材：纸杯一个、迴纹针一个、微蜡牙线约30公分、洗碗海绵一个、蜡烛一根1.将牙线在蜡烛上来回摩擦，使牙线表面沾有蜡质。2.将纸杯底部打一个小洞，洞的大小使牙线能够穿过去即可。3.将纸杯底端的牙线绑上迴纹针，使其卡在杯子底部外侧。（如图一）4.拉紧牙线，并将海绵稍微沾湿，用海绵压住杯口处的牙线，迅速而短促的往自己的方向拉动（

7、如图二），即可发出像公鸡「咯、咯」般的声音。※原理：上了蜡的牙线，就如同上了松香的小提琴马尾弓，都是为了要增加摩擦力。当湿海绵与牙线摩擦的震动声响沿著牙线传到纸杯内时，声波在纸杯内反射，产生增强的效果，这种现象就称为「共鸣」。在本游戏中，纸杯的作用就如同是小提琴或是吉他的音箱，能产生「共鸣」的效果喔！※叮咛的话：请指导小朋友先用湿海绵摩擦没有绑纸杯的牙线，听听看声音大小。接著再把牙线绑在纸杯上摩擦，体会声音明显的变大声了。※挑战一下：1.使用大纸杯，比较看看与小纸杯发出的声音有不一样吗？→(大纸杯的声音较低沉，小纸杯的声音较高昂。)2.试著使用纸杯、养乐多罐子

8、、铁罐、铝罐、塑胶免洗杯、保特瓶等等，