数学应用的故事4——万物皆数

相传，一天，毕达哥拉斯走过一个铁匠铺，听到不同的锤子敲打笨重铁砧的声音，这引起了他的思考．在对弦进行了几次试验后，他发现了调和数列，以及弦振动与它所产生音律的音调之间的关系．例如，一条两倍长的弦，发出原音调一半的音律．之后他得到了“毕达哥拉斯音阶”．毕达哥拉斯这位音乐之父，     

“开水不响,响水不开”的道理

用壶烧开水时,水会发出响声.水的响声有两种:一种是水快要沸腾时,发出的连续的响声,音调很高;另一种是水沸腾时,发出的"噗、噗、噗"的断续响声,音调远没有前者的高.为什么水烧开时响声的音调不高,快烧开时响声的音调却很高呢?     

烧开水的声音

用壶烧开水时 ,水要发出响声 .水的响声 ,有大小不同的两种 :一种是快要沸腾时 ,水发出非常连续的响声 ,音调很高 ;另一种是沸腾时 ,水发出“噗噜、噗噜”可辨的断续响声 ,音调远没有前者的高 .为什么水烧开时响声 (音调 )不高 ,而未烧开时的响声却高呢 ?原来 ,水壶盛水前 ,壶壁上吸附着一层空气 ,添水后 ,这层空气就变成了无数微小的气泡 .因吸附力大于气泡受到的浮力 ,故水并不能使它们脱离壶壁 .当水温升高时 ,气泡周围的水在气泡内蒸发 ,使汽泡体积增大 ,当温度达到七八十摄氏度时 ,变大的气泡受到的浮力超过了吸附力 ,它们就要离开壶壁…     

生活中的物理

烧开水时为什么有声音用壶烧开水时,水要发出响声,水的响声,有大小不同两种情况:其一是快要沸腾时,水发出非常连续的响声,音调很高;另一种是沸腾时,水发出“噗噜“”噗噜”可辨的断续响声,音调远没有前者的高。为什么烧开时音调不高,而未烧开时的响声却高呢?原来,水壶盛水前,壶壁上吸附着一层空气,添水后,这层空气就变成了无数微小的气泡,因吸附力大于气泡受到的浮力,故水并不能使它们脱离壶壁。当水温升高时,气泡周围的水在气泡内蒸发,使气泡体积增大;当温度达到七八十摄氏度时,变大的气泡受到的浮力超过了吸附力,它们就要离开壶壁纷纷上升…     

用竹管做振动的空气柱长短与声音音调变化关系的实验

初中学生学过乐音的三要素后，常见到这样一道题目．如图1所示，在试管里装入深度不同的水，当向试管口由A向D轻轻吹气时，发出的声音，音调越来越——，这声音是靠——振动产生的．学生常常出错，其主要原因是课本只说明振动的弦的长短、松紧、粗细与声音音调的关系，而未涉及振动的空气柱的长短与声音音调的关系．有必要通过实验来演示振动的空气柱长短与声音音调变化的关系以增加学生的感性认识。     

课堂上的三次掌声

不久前,张老师在讲八年级物理《声音的特征》一课时,课堂上出现了三次掌声。 张老师在分析“声音的音调（声音的高低）是由声源振动的频率决定的”内容时,为了让学生更直观、生动地理解音调与频率的关系,作了一项演示实验：他左手拿着塑料吸管做的“笛子”放在嘴里,右手拿着剪刀边吹边剪去一点。当他把吸管一段一段地剪下时,“笛子”发出的声音越来越尖锐高昂。张老师的这个演示简单易行,生动有趣,     

仙马大花苗族族性音调初探

贵州省普定县仙马村大花苗族族性音调,初步断定其源自本民族的谐音乐器"阿江",使用的乐律为"自然律"。在进一步的研究中,发现其特有的含中立音的羽调式及其终止音,是该族族性音调的典型特征。     

动物声现象揭密

一、为什么养蜂人能听出蜜蜂是飞出去采蜜,还是采完蜜回蜂房?揭密:许多昆虫在飞行时,翅膀都会持续振动,发出“嗡嗡”的声音。发声体振动的频率决定音调的高低,因此蜜蜂翅膀振动的频率不同,产生的声音音调就不同。蜜蜂不带花蜜飞行时,翅膀振动的频率低,产生的声音音调低一些;带花蜜飞行时,翅膀振动的频率高,产生的声音音调高一些。于是,有经验的养蜂人可以根据蜜蜂飞行时“嗡嗡”声的高低,来判断蜜蜂是飞出去采蜜,还是采完蜜回蜂房。二、为什么驯狗员能指挥狗作各种表演?揭密:人和狗的听觉频率范围不同,这一特点就是驯狗员指挥狗的“法宝”。…     

巧用酒瓶做实验

1证明声音是由物体振动产生的用嘴在酒瓶口向瓶内吹气,瓶内发出"呜呜"的响声。此响声是由瓶内空气振动产生。2探究影响音调高低的因素用几只相同的瓶装入不同体积的水,然后用嘴对着瓶口吹气,会听见音调高低不同的声音,水位高的瓶发出声音的音调高,水位低的瓶发出声音的音调低,这里可以说明音调跟振动频率的关系。3光的直线传播在一只酒瓶中装入一定量体积的水,在水中滴几滴肥皂水,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,可以看到光在水中沿直线传播,此现象十分明显。该实验还可以说明光     

花盆裂缝的判断——一个声学问题的实验设计和探究

日常生活中,有经验的花匠在挑选花盆时,常常将新花盆拎起后轻轻敲击它,用耳听一下此时发出的声音,根据敲击声来判断花盆是否有裂缝。他是主要根据声音三个特征的中哪个特征?解答①:音调。理由:音调是由于物体的振动频率决定的。有裂缝花盆和完好的花盆相比,在敲击时发生振动的部     

简易方法完成“音调和频率的关系”实验

义务教育标准教科书人教版物理八年级上册第一章第三节《声音的特性》中探究了音调与频率之间的关系,书中设计的实验是利用直尺完成这一实验,将直尺的一端压在桌面上,改变伸出桌面的长度,用大小相同的力去拨动直尺,通过比较听到声音的音调的不同,从而得出音调与频率之间的关系。该实验利用了学生身边触手可及的材料完成实验,学生兴趣高昂,能充分调动学生探究的积极性。但实验中也发现利用这种方法,钢尺发出的声音比较小,能选择的音调范围不大,音调变化也不太明显。还可以充分利用身边的一些生活用品来完成这一实验,效果非常不错。     

网络热词

钢琴楼梯在瑞典首都斯德哥尔摩的一个地铁站出口楼梯被油漆刷成黑白两色,就像是钢琴的黑白键盘一样,踩上去还会发出琴声。这是工作人员为鼓励人们多走楼梯想出来的绝妙设计:他们先在楼梯上安了压力传感器,然后把楼梯打造成琴键模样。传感器与扬声器相连,人们走上楼梯时,每走一个台阶,就相当于按下一个琴键,扬声器就会播放出相应的音调,不同阶梯发出     

无理数的发现——希伯索斯的冤案

无理数的发现是数学史上的一件大事。这故事要从古希腊时期毕达哥拉斯学派的"万物皆数"讲起。该学派在研究音乐乐理时发现,产生各种谐音的弦的长度都成整数比。例如,两根绷得同样紧的弦,当它们的长度比为2:1时,能产生相差8度的谐音,而如果三根绷紧的弦的长度之比为3:4:6时,就能得到和声的谐音。为此,他们对整数产生了极大的兴趣。     

音调与响度

在日常生活中，我们常用“高”、“低”来表示声音的大小，如“高声大叫”、“低声细语”等．于是，一些同学便认为音调高就是响度大，音调低就是响度小．这是不正确的．音调和响度虽然都是乐音的特征，但两者的含义是不同的，主要表现在以下几个方面：１．物理意义不同音调是指声音高低的程度；响度则是指声音大小的程度．２．被决定的物理量不同音调由发生体振动的频率决定，振动频率小，音调就低，振动频率大，音调就高．例如同学们都熟悉往暖水瓶里灌水时发出的声音，由于其振动频率越来越大，音调将越来越高，凭音调就可听出水瓶是否接…     

《声现象》自测题

一、填空题1．一切正在发声的物体都在蚊子在飞舞时会发出“嗡嗡”的声音,这声音是由发出的,蝉鸣时会发出“知了,知了”的叫声,这声音是由、发出的．2．声音的音调跟发声体振动的．有关,越大,音调越、．3．人能辨别出琴声还是笛子声,主要是根据它们发出声音的不同．4．人耳感觉到的声音的大小叫,它跟发声体的有关,还跟有关,坐在教室前排和后排的同学,听教师在讲台上讲课,他们听到声音的区别在于不同．5．声音在传播过程中,其速度的大小主要决定于的种类,声音在金属固体中比在液体中传播得,在空气中比在液体中传播得,在15t的…     

东莞市2009年中考模拟试题

一、选择题（每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的） 1．2008年11月9日，“文化周末”大型文艺晚会在市中心广场盛装上演。观众能区别出不同乐器发出的声音．主要是根据它们发出的声音有不同的（ ） A．响度 B．音色 C．音调 D．三者皆有     

生活中的声现象

问：使用电子蜂鸣器为什么能驱蚊？答：电子蜂鸣器是一种类似电铃的装置,它发声的频率约９５５～１２０００赫,这声音很似雄蚊声．叮人的蚊子都是雌蚊．育卵期的雌蚊害怕雄蚊,听到蜂鸣器发出的声音,以为是雄蚊飞来了,于是急忙避开,逃之夭夭．问：往暖水瓶中灌水,为什么发声的音调越来越高？答：音调跟发声体振动的频率有关系．频率越大,音调越高;频率越小,音调越低．往暖水瓶中灌水,瓶内空气柱变小,它的振动频率变大,所以,发声的音调就越来越高．掌握这个规律,就可以根据声音判断瓶中的水是否灌满．问：影剧院里的墙壁为什么…     

莫塞莱与原子序数规律

英国早逝的物理学家莫塞莱在去世前的两年对物理学界所做的贡献,证明原子中的电子数正是元素周期表中的原子序数,并且发现了原子光谱谱线频率和原子序数之间的关系,也就是莫塞莱定律。本文简述了莫塞莱生平,回顾了莫塞莱通过测量不同金属发出的X射线的波长,发现原子序数和辐射频率的关系,并指出原子序数才是原子最本质的属性。他的杰出贡献在原子物理学的发展史上产生了深刻影响。     

狗狗语言大解读

狗是人类的好朋友,它们有着丰富的情感。虽然不会像人类一样"说话",但是狗狗有一套独特的语言体系,会通过声音和肢体表达自己的情绪和情感。声音语言不同情况下狗的音调、音量和发声频率是不同的,表达的意义也各不相同。比如,饿肚子的狗狗会发出轻轻的呜呜声,仿佛在可怜兮兮地说:"给我施舍一点吃的吧。"当主人端着食物迟迟不喂食时,它们就会自鼻腔发出更尖细的呜咽声,表示抗议和不耐烦。当狗狗觉得闷了想出去,就会用音调较高的声音,对主人轻叫一声,     

基于汇编的音乐弹奏程序

PC系列8253定时/计数器的2号计数器被初始化后,可产生扬声器发声的音调信号。文章分析了扬声器驱动电路的工作原理,通过程序控制能使扬声器发出不同频率的声音,进而设计出计算机键盘代替钢琴键弹奏音乐的程序。