关于注射筒笛的研究和报告

1、关于注射筒笛的研究和报告物理实验教学研究实验报告班级：姓名：学号：【题目】注射筒笛注射筒笛，顾名思义一种用注射器做成的笛子。注射器除了打针还冇笛子的功能？吹奏 笛子吋，我们的手指按住笛子上的小孔，抬起不同的手指会发出不同的声音，可是注射器 没有小孔，只有一个町以移动的活塞，那注射筒笛靠什么來改变发出的音调？【实验装置及材料】材料：一把小刀和一支新注射器如图，在注射器的低端挖出一个小洞，注射筒笛也就完成了注射器制作前后的对比图样【原理思考】1、为什么往注射筒的小口吹气时，用不同的力气吹出的响声不同？2、为什么从不同和度吹发出的响声不样？3、为什么越往上推注射器的活塞，声音越尖，也越难吹响？4、为

2、什么往注射器里而加水和没加水空氣柱按住較少孔吹奏，空氣柱越短'聲音越高。按住孔數少,空氣柱短。»9- 2 超上的驻涼吹时的响声冇区别？【原理探究】用各种材料制成的中空的岡柱体，称为管。一切弹性体在受到外力策动时，都能产牛:振动，管中的空气柱也不例外。当管屮的空气柱受到激发后，会产生纵方向上（与管长方向-致）的振动和横向的（与管长垂bd的振动。长笛、箫等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。空气柱振动特点是，管子越短、越细（肓径越小），则频率越高，反之亦然。因此，改变管的长度和宽度就叮以改变空 气柱振动的频率。频率越大，音调越高；振幅越大，响度越大；发声体材料不同，应声不

3、 同。一端开口一端闭塞的管叫闭管。闭管空气柱振动时，英开口端是波腹。闭端的空气是不 振动的，对于空气柱振动来说，这里永远是波节。对于闭管空气柱来说，它的振动波需耍 往返两次，才能使反射波与再次发生的波相重合。形成驻波条件：管长为声波1/4波反的奇数倍l二(2n-l) (口/4)形成的共振频率为： = （2n-l） v/4l驻波的频率也称为共振频率 一固定长度的闭管所能发出的共振频率是其基频（最低频率）的奇数倍,即各共振频率的比值为1： 3： 5：频率较基音高者成为高次谐音或泛音。基音和泛音称谐音。n二1,即基音，也成为第一谐音；n二2所対应得驻波模式成为笫一泛音；“3为第二泛音，其余类推。在闭

4、管内所产生的驻波频率，仅有第一、第三、第五、，,等奇数谐音，而无偶数谐音。【问题及讨论】制造注射筒笛是耍小心不要被小刀伤到，小学生必须冇老师看着或者曲老师代为制作。吹奏时，哪些因索会影响发出的音调？实验发现，往小空吹气时，往不同的方向吹，响 度不同，改变方向，会发现冇一个响度最大的方向。越大力吹声咅越大。当我从地下开始 慢慢地往上推注射器的活塞，改变空气柱的长度时，发出的音调越来越高，也越来越难吹 响，空气柱的长度不同，要发出最大响声的吹气和度也不同，因此要随着空气柱的改变而 改变吹气的角度和力度。往注射器里加5毫米水，会改变声音的音色，更加清脆。【牛活应用】1、再咅能传播信息：老师讲课传播知

5、识、回声泄位（能确定物体的位置）、用声波来检测身体的状况（可以检查出哪里有毛病）2、声音能传播能量：用超声波震碎结石、用超声波来清洗紧密物件3、辩析熟悉的来人现象：和您朝夕相处的人在室外说话时，我们通过听声音就知道是哪位在说话。原理：不同的人发出的声音音调、响度都有可能相 同，但音色绝不会相同。凶为不同的发声体发出的声音的音色一般不相同，由于非常熟 悉，我们通过辩别音色就能分辩出是哪位在说话。4、听长短现彖：向暖水瓶中倒水时，听声音就能了解水是不是满了。原理：不同长度的空气柱，振动发声时的发声频率不同，空气柱越长，发岀的音调就越 低；暧水瓶中水越多，空气柱就越短；发出的声音频率越高，音调也就越

6、高，特别是水刚 好倒满瞬间，音调会陡然升高。这样，通过听声音的高低，我们就能判断出水已经倒满 了。5、挑选商品现象：去商店买碗、瓷器时，我们用手或其它物品轻敲瓷器，通过声音就能判断瓷器的好坏。原理：有裂缝的碗、盆发出的声音的音色远比 正常的瓷器差，通过音色这一点就能把坏的碗、盆挑选出来。当然，实际还可川辩别音 调、观察形态等方法，但主要还是通过音色来辨别的。6、测量距离现彖：前面如果有一建筑物或高山，对着高山大喊一声，川表测量发出声音到听到声音的时间，利用声速就可以测出我们与高山或高人建筑物理 的距离。原理：声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来就产生了冋声。7、看病：听诊器。原理：人的体内有些

7、器官发出的声音，如：心肺、气管、胃等发生病变时，器官发出的声音在某些特征上有所变化，页生通过听诊器能听 出来，依此来诊断病情。b超检查。原理：频率高于20000赫兹的声音称为超声波，超声波有一定的穿透性，医 生用某些信号器产生超声波，向病人体内发射，同时接受内脏器官的反射波，通过仪器把 反射波的频率、强度检测出來，并在电视屏幕上形成图像，为了判断病情提供了重要的依 据，b超利用的是回声原理。8、治病（传递能量）体外碎石。原理：人体的有些器官发生结石，如肾、胆等，最好的治疗措施就是用体外碎石机把体内结石击碎，变成粉未排出体外。 体外碎石机利用的就是超声波，用超声波穿透人体引起的结石英钟激烈震荡，

8、使z碎化。 这主要利用了声波能传递能量的性质。9、传递信息（监测灾情）通过监测次声波就可知道地震、台风的信息。原理：次声波是频率低于20赫兹的声音，人类无法听到。一些自然灾害如地震、 火山喷发、台风等都伴有次声波的产生；次声波在传播过程屮减速很小，所以能传播的很 远，通过监测传來的次声波就能获取某些自然灾害的信息。【心得与建议】竟然能把一个打针的注射筒变成一个吹奏的乐器，起初我觉得不叮思议也不能想象，但 为完成实验还是去尝试。在制造注射筒笛的过程中，我上百度找视屏，到图书馆查资料， 知道了注射筒笛的发声原理，也就越来越接近成功了，最终事实证明，我不但成功了，还 了斛到了各种长笛、箫，号等乐器也

9、是同样的发声原理。这些乐器里而都包含一段空气 柱，吹奏时空气柱振动发声。这说明了只要我们细心观察，在我们的生活中，物理无处不在。物理和实验分不开，作为一名未來的物理老师，多点动手做实验对于我们以后的上课 教学是非常有益的。【参考数据】新编趣味物理乐器的科学物z理blog, gxsky/blogview 307690. html bbs. byr/article/0rchestra/1356【附录】管乐器乐音：让人愉悦的声音。噪音：对听觉和身心健康有损害的声音。单簧管，双簧管， 萨克斯，长笛，巴松，小号，中咅号，长号，圆号，大号等气流：这是气息乐器的能量来源，依靠气流振动的振源有人的声带、哨片（

10、有簧类木管 乐器）、气簧（依靠孔穴周围的空气振动，无簧类木管乐器）、唇簧（嘴唇的振动，铜管乐器） 和金属费（口琴和手风琴），它们发出的频率一般不太固定。木管乐器：木管乐器在管身上开有音孔，通过堵住和放开特定的音孔改变管身的有效长 度来产生不同的咅高。木管乐器属于吹奏乐器类，演奏者藉由吹气，让空气在管中震动而 发出声音。木管乐器管道上有一排按键孔，以手指控制孔的开台，以调整音高。木管乐器 靠气流震动來发声，一般有两种震动方式。如果是最简单的木管乐器，当往里而吹气时， 进入和通过“吹孔”的空气回撞击管子中的一些部位，并通过这更、根管子的长度，来输 送空气的震动从而发出声音。如果是其他木管乐器，他们都有簧片，进入“吹孔”的空气 冋使簧片震动，并引起簧片下面的管内的空气震动，声音就这样发出来了。亥姆崔兹共鸣器笛子是利用空气振动发声和空气柱共鸣的原理制成的。为了解这些原理，你可以做如f 实验。在家里你可以找岀各种各样形状的空瓶，把嘴唇贴在空瓶口上吹气（如右图所示），看看用它们吹出的最低音（基音）的音调。高低都跟哪些因素有关系？首先选一个瓶了，逐渐往瓶内装入一些水，改变瓶内空腔的体积vo,分别対瓶口吹气，可以发现0越小，音调越高，即共鸣的基音频率f越大。然后，载选瓶内空腔体积和瓶口内径基木相同，而瓶颈长度l不等的瓶子，分别进行实验，定性地看看频率f与