品故事学物理‖声现象·第3、4回-音色智辨盆优劣 乐音缘何成噪声

从《品物理学物理》系列故事是我为2010年《物理教学探讨·初中版·中学生物理学习》所写的7、8月合刊所写的系列故事。

本系列故事包括物理现象篇(专题1声现象、专题2光现象、专题3热现象)、力学篇(专题1运动的世界、专题2力与运动、专题3质量与密度、专题4压强、专题5浮力、专题6机械与人)、电磁学篇(专题1电流和电荷、专题2电压和电路、专题3欧姆定律、专题4电功和电热、专题5电功率、专题6电与磁)。

每周二、周五固定刊发,每期一回。

说明:上周五因在外地,未能及时更新,今天一并补上。

第三回 音色智辨盆优劣

放学后,乖乖高兴地走在放学的路上,走过集市,忽然发现了山羊爷爷。

他赶紧跑过去,发现山羊爷爷正在买花盆。只见山羊爷爷用一只手拿起一个花盆,然后另一只手在花盆的不同部位轻轻敲击。

乖乖很奇怪,忍不住问山羊爷爷:“山羊爷爷,你这是在做什么呢?”

山羊爷爷回头一看,是乖乖,说:“我想买一个花盆。”

乖乖问:那你为什么一个挨着一个地敲呢?

山羊爷爷说:“我是为了鉴别花盆质是不是有裂缝。”

乖乖说:“怎么鉴别呢?”

山羊爷爷说:“用手敲花盆,如果发出的声音是清脆而悠扬的‘咚咚’声,花盆是完好的;如果发出的沙哑而短促的‘沙沙’声,花盆上肯定有裂缝。”

乖乖还是不解,问:“这里面有什么道理呢?“

山羊爷爷解释说:“你听说过音色吧。……音色表示发声体的特色,这是由发声体的材料、结构所决定的。完好的花盆是一个整体,发出声音单纯。又没有相互之间的摩擦,所以声音清脆而悠扬;有了裂缝的花盆,振动时由于裂缝两侧发生摩擦,发出声音就沙哑;摩擦消耗了能量声音也就很短促。”

听了山羊爷爷的解释,乖乖好像懂了,问:“这和敲西瓜辨生熟的道理是一样的吗?”

山羊爷爷说:“是的。另外,在铁路上,铁路工人经常在火车到站后,手拿锤子轻敲火车零件,也是利用这种方法来检查零件的好坏。”

乖乖说:“这么神奇呀!”

山羊爷爷接着说:“正是因为这样,现在还出现了一种无损擦伤法,叫做声发射探伤。具体地说,就是先让零件发声,然后把声音信号通过处理,变成电信号或者光信号,最后用仪表或屏幕来显示有没有伤痕和伤痕的形状与位置。这种方法相比较我用手敲花盆来说,要先进多了。”

听了山羊爷爷的介绍,乖乖说:“感谢您的教诲,您继续挑花盆吧,我回家了。”

【说明:通过敲花盆来辨别花盆的优劣,有三种说法:一,通过音色的变化来识别;二通过音调的变化来识别;三,通过音调和音色的变化识别。本文采用第一种说法。】

知识链接:

1.音色,音色的与从不同的特性。

2.声可以传递信息。

第四回 乐音缘何成噪声

走过喧闹的集市,乖乖进入一片寂静的林子,穿过这片林子,就可以回到家了。想到这里,乖乖精神一振,不禁加快了步伐。

忽然,一阵争吵声传入它的耳中。仔细一声,原来是猫头鹰和黄鹂鸟的声音。

他赶紧走上前去,询问发生什么事。

猫头鹰生气地说:“我习惯在夜里出去寻找食物,而在白天睡大觉。可是今天我刚睡下,就听它在外面不停地叫。吵得无法安睡,我请它先停止歌唱。他毫不是收敛,反而变本加厉起来。”

黄鹂鸟委屈地说:“我的嗓音可是出了名的好。大家都说我是森林乐坛小天后。”

猫头鹰气愤地说:“可是对于我来说,却是令人厌烦的噪声。”

黄鹂鸟不甘示弱,说:“是乐音,才不是噪声呢。”

这下可把乖乖难住了,他只好请教猫头鹰说:“猫头鹰叔叔,你怎么认为黄鹂鸟姐姐动听的歌声是噪声呢?”

猫头鹰说:“要想搞清我说的对不动,首先要噪声的含义。噪声有两种定义,从物理角度来说,噪声是难听的,令人厌烦的声音,它是由发声体杂乱无章的、无规则的振动发出的……”

黄鹂鸟说:“我的歌声可不是难听。”

猫头鹰接着说:“我还没有说完呢。噪声的第二种定义是环境保护方面的。从环保的角度来看,凡是影响人正常学习、休息和工作的休息都属于噪声。――我夜晚捉了一夜的田鼠,累得不行。直到天亮了才刚睡下。结果不一会儿就被你吵醒了,你说我说你的声音是噪声不动吗?”

听了猫头鹰话,黄鹂鸟惭愧地说:“不好意思,我只顾着自己的快乐,没有设身处地为别人着想。”

说完,黄鹂鸟便向猫头鹰和乖乖告辞,飞向远方了。

乖乖说:“猫头鹰叔叔,你赶紧接着休息吧。我在这儿给您站会岗,保证没有别人再打搅您了。”

猫头鹰感谢地说:“乖乖,真是太谢谢您了。”

知识链接:

噪声的定义。

品故事学物理系列链接

声现象·第1回-暖瓶何处飞歌声

声现象·第2回-响度音调本不同


张虎岗,初中物理教师,国家二级心理咨询师。在长期物理教学中,以“兴趣引入-志趣养成-妙趣感悟”为主线,引导学生在学好物理的同时享受物理带来的乐趣。著有《初中物理是这样学好的》《挑战压轴题·初中物理·轻松入门篇》《解惑108题·初中物理》等教辅图书,所写300多条“张氏物语”赋于物理概念、规律以人文气息,涵盖了初中物理所有知识点。

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