王振環(huán),陳 廷

(1.烏魯木齊八一中學(xué),新疆烏魯木齊830002;2.烏魯木齊職業(yè)大學(xué),新疆烏魯木齊830001)

多普勒效應(yīng)的演示裝置

王振環(huán)1,陳 廷2

(1.烏魯木齊八一中學(xué),新疆烏魯木齊830002;2.烏魯木齊職業(yè)大學(xué),新疆烏魯木齊830001)

利用簡(jiǎn)易材料自制了發(fā)聲球,將發(fā)聲球用彈弓在光滑的鋼絲上發(fā)射出去,隨發(fā)聲球的移動(dòng)可展現(xiàn)多普勒效應(yīng).

多普勒效應(yīng);蜂鳴器;聲源

在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)[1]“多普勒效應(yīng)”[2]中有演示實(shí)驗(yàn)——蜂鳴器的音調(diào)變化,筆者按照教科書(shū)中介紹的方法演示該實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果并不理想.筆者受“鳴笛的火車(chē)靠近(遠(yuǎn)離)觀測(cè)者可觀測(cè)到多普勒效應(yīng)”的啟發(fā),想到了用彈弓把發(fā)聲裝置發(fā)射出去,且用尼龍線約束蜂鳴器的運(yùn)動(dòng),以此演示多普勒效應(yīng).經(jīng)使用后發(fā)現(xiàn),演示效果較好,且教具簡(jiǎn)單易制.

首先制作能被發(fā)射出去的聲源,將其稱(chēng)為“發(fā)聲球”,實(shí)物見(jiàn)圖1.所需材料為有源蜂鳴器,紐扣電池(連接蜂鳴器的引腳,為其提供電能,再將蜂鳴器黏接在鐵絲環(huán)上),少許海綿和長(zhǎng)約10 m的尼龍線.

圖1 發(fā)聲球?qū)嵨飯D

演示方法:把尼龍線穿過(guò)發(fā)聲球上的鐵絲環(huán),拉緊尼龍線,再用彈弓發(fā)射發(fā)聲球,在尼龍線的約束下,蜂鳴器沿著直線快速運(yùn)動(dòng).如圖2所示.

注意事項(xiàng):

1)用絕緣膠帶包住蜂鳴器和紐扣電池,再用膠把發(fā)聲球包裹成外部堅(jiān)硬的球形體,并且引出作為開(kāi)關(guān)的引線,注意不要讓膠堵塞蜂鳴器的揚(yáng)聲孔.

圖2 用發(fā)聲球演示多普勒效應(yīng)的示意圖

2)在尼龍線的末端放置少許海綿條,以免高速運(yùn)動(dòng)的發(fā)聲球傷及拉線的人,并且可以保護(hù)發(fā)聲球不被撞壞.

3)約束發(fā)聲球運(yùn)動(dòng)的線也可用鋼絲,不宜用鐵絲(鐵絲易折,不易拉直),也不宜用表面不平的鋼絲索.鋼絲的兩端可能很尖,務(wù)必妥善處理.

該教具通過(guò)模擬火車(chē)?guó)Q笛駛過(guò)而展現(xiàn)多普勒效應(yīng).在物理教學(xué)中以實(shí)驗(yàn)的方式重現(xiàn)物理情景,不僅有利于物理教學(xué),也有益于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

[1]人民教育出版社課程教材研究所,物理課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·物理(3-4)[M].北京:人民教育出版社,2007:41.

[2]姜洪喜,任敦亮.聲波多普勒效應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)[J].物理實(shí)驗(yàn),2006,26(9):36.

[3]孫明西.明顯感受到多普勒效應(yīng)現(xiàn)象的條件分析[J].物理教學(xué)探討,2007,25(7上半月):19-20.

[4]梁旭.中學(xué)物理教學(xué)藝術(shù)研究[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2005.

[責(zé)任編輯:尹冬梅]

G633.7

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1005-4642(2011)02-0028-01

2010-09-03;修改日期:2010-11-30

王振環(huán)(1977-),男,江蘇邳州人,烏魯木齊八一中學(xué)一級(jí)教師,學(xué)士,從事中學(xué)物理教學(xué)工作.