[發明專利]多功能聲學演示器

在審

• 申請號: 201610120503.1
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105632298A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 熊德永;馬慧;杜宏博
• 申請（專利權）人: 貴州師范學院
• 主分類號: G09B23/14
• 分類號: G09B23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于教學實驗器材技術領域，具體來說涉及一種多功能聲學演示器。

背景技術

聲音是由物體的振動產生的，觀察和實驗是理解和掌握這一知識點的基礎。聲音是無形的，如何讓學生“看得見，摸得著”，從而清晰地認識聲音的產生、傳播形式等，這是教學中的一個重點，同時也是一個難點。所以教學中適當增設一些簡單易做、生動形象的課堂實驗來增加學生的感性認識和探索興趣，以進一步探究物體發聲時都在振動這一基本特征。

物體的振動有時用眼睛無法直接看到，在現有實際教學過程中，教師一般將正在發聲的音叉緊靠懸線下的泡沫塑料球（或乒乓球），球被多次彈開來演示聲音是由物體的振動產生的，但該實驗存在以下幾個缺點：

（1）趣味性不強。

（2）音叉在日常生活中學生從未見過，不夠貼近生活。

（3）該實驗往往會出現球的振動與音叉真的不合拍現象，實驗效果不理想。

（4）不能演示聲音在空氣中以波的形式傳播。

（5）不能演示聲音的特性三個要素之音調和音色與哪些因素有關？

另外，物理教材中講到聲音具有能量，往往以教師講授為主，即使教師據生活實例，如很大的聲音甚至能把玻璃窗震破，但因學生缺乏感性認識，感覺比較抽象，現行的實驗儀器中有關演示聲音具有能量的還沒有。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺點而提供的一種操作簡單、效果明顯、直觀性強、適用廣泛的多功能聲學演示器。

本發明解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的：

一種多功能聲學演示器，包括發聲裝置和受振裝置，其中：發聲裝置包含聲源、功放、揚聲器，受振裝置為蠟燭，功放的輸入端與聲源連接，輸出端與揚聲器連接，蠟燭放置在揚聲器紙盆正前方，多功能聲學演示器配套有玻璃杯和小球。

上述多功能聲學演示器，其中：所述發聲裝置可以為迷你小音箱。

上述多功能聲學演示器，其中：所述聲源為DVD、CD、MP3、手機或電腦，優選CD。

上述多功能聲學演示器，其中：所述揚聲器為電動式錐形中低音揚聲器。

上述多功能聲學演示器，其中：所述蠟燭為2-3排高度不一樣的點燃的蠟燭，同一排蠟燭火焰焰芯高度相同且后一排依次比前一排高。

上述多功能聲學演示器，其中：所述玻璃杯為高腳玻璃杯。

上述多功能聲學演示器，其中：所述小球為泡沫球或塑料空心球或乒乓球。

本發明同現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本發明具有以下優點：（1）結構、操作簡單，能準確、清楚、直觀地演示聲音是由物體振動產生的。（2）利用會“跳舞”的蠟燭形象感悟到聲音產生的原因是揚聲器紙盆的振動，讓振幅較小的紙盆借助燭焰跳起歡快的“舞蹈”，使聲音看得見，摸得著，幫助學生形象地觀察到聲音，有效地發現了聲音產生的秘密。（3）停止播放音樂，揚聲器紙盆隨即停止振動，蠟燭火焰跳動也隨即停止“舞蹈”，從而反證了“聲音是由物體的振動產生的”。（4）利用揚聲器紙盆正前方每一排燭焰跳動的幅度不一樣，越到后排幅度越小，來說明聲音通過揚聲器傳遞到火焰，聲音可以傳遞能量且以波的形式傳播。（5）蠟燭火焰有規律的“跳舞”的幅度隨著音量的增大而增大，說明聲波振動幅度越大則響度也越大；實施例六中小球彈起的越高，振幅越大，響度越大，可驗證響度跟振幅的關系。（6）蠟燭火焰有規律的“跳舞”和實施例六中小球跳起歡快的“舞蹈”讓全班同學都看得見，可視性高。（7）本實驗裝置還可以演示音調與聲波頻率的關系實驗、音色與聲波的振動波形的關系、聲波具有能量等實驗，這樣教師教學到聲學那一章內容時幾乎用該裝置就可以演示有關聲學的演示實驗。（8）現在中學教室一般均有多媒體，音源、功放、揚聲器都是現成的，實驗室僅需購買10支左右的蠟燭就可以做實驗了，成本低廉且貼近生活。（9）用酒杯演示聲波具有能量震撼、刺激。（10）本裝置實驗趣味性強，實驗現象明顯，實驗成功率高，實驗不但滲透了“微小放大法”，而且實驗中運用了“對比法”，發聲和不發聲是為了對比，通過對比的方法使實驗結論更科學！總之，本發明操作簡單、效果明顯、直觀性強，適合教學過程中聲學演示實驗的推廣使用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖，圖中標識:1、聲源；2、功放；3、揚聲器；4、點燃的蠟燭。

圖2為實施例五的結構示意圖，圖中標識:1、聲源；2、功放；3、揚聲器；5、玻璃杯；6、吸管。