本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)儀器,尤其涉及一種聲學(xué)綜合演示儀。
背景技術(shù):
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,很多的定義、定律都是建立在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也可以激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,提高課堂效率。物理課程基本理念要求我們:“面向全體學(xué)生,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng);教學(xué)要貼近學(xué)生生活,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;要提倡多樣化的教學(xué)方式,注重科學(xué)探究,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?!边@就需要我們?cè)诮虒W(xué)中不斷的更新實(shí)驗(yàn)器材盡量運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法教學(xué)。
現(xiàn)有的聲學(xué)演示,需要教師去找實(shí)驗(yàn)器材組裝,大多實(shí)現(xiàn)的功能單一,不便于教師演示,并且由于“聲能”無形、抽象,無法直接感知,不能直觀的顯現(xiàn)聲波的波形,很難讓學(xué)生理解和掌握聲學(xué)知識(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種聲學(xué)綜合演示儀,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在現(xiàn)有聲能演示儀器粗糙簡(jiǎn)單,難以讓學(xué)生理解掌握無形抽象的聲能,達(dá)不到較佳的教學(xué)效果的問題。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種聲學(xué)綜合演示儀,包括:手提箱外殼內(nèi)部安裝音頻輸入模塊4、音頻輸出模塊3、話筒2、第一揚(yáng)聲器1、電源模塊6、響度調(diào)節(jié)模塊7、音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8、音色調(diào)節(jié)模塊9、音頻功率放大器5連接以及示波器顯示模塊10;其中,音頻輸入模塊4、音頻輸出模塊3、話筒2、第一揚(yáng)聲器1、電源模塊6、響度調(diào)節(jié)模塊7、音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8和音色調(diào)節(jié)模塊9皆與音頻功率放大器5連接;電源模塊6包括電源接口、電源開關(guān)和電源指示燈依次連接后與音頻功率放大器5連接;響度調(diào)節(jié)模塊7包括第二揚(yáng)聲器連接響度開關(guān)后與音頻功率放大器5連接;音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8包括音調(diào)發(fā)音器連接音調(diào)開關(guān)后與音頻功率放大器5連接;音色調(diào)節(jié)模塊9包括音色發(fā)音器連接音色開關(guān)后與音頻功率放大器5連接。
本實(shí)用新型有益效果包括:本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案,能演示十種聲學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,一器多用,減少教師去實(shí)驗(yàn)室找器材,組裝實(shí)驗(yàn)器材的麻煩,提高器材的利用率,提高了教學(xué)效果。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)展示有關(guān)聲現(xiàn)象,用“聲波演示器”軟件直觀的演示出各種不同音調(diào)、響度和音色的聲波形圖像,還能顯示各種分貝的聲音波形圖像,現(xiàn)象直觀明顯,學(xué)生一目了然,操作又特別簡(jiǎn)單。并且能作為音響或外接功放應(yīng)用于生活。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型中的一種聲學(xué)綜合演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了給出一種方便教學(xué)演示的實(shí)現(xiàn)方案,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種聲學(xué)綜合演示儀,以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種聲學(xué)綜合演示儀,包括:手提箱外殼內(nèi)部安裝音頻輸入模塊4、音頻輸出模塊3、話筒2、第一揚(yáng)聲器1、電源模塊6、響度調(diào)節(jié)模塊7、音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8、音色調(diào)節(jié)模塊9、音頻功率放大器5連接以及示波器顯示模塊10;其中,音頻輸入模塊4、音頻輸出模塊3、話筒2、第一揚(yáng)聲器1、電源模塊6、響度調(diào)節(jié)模塊7、音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8和音色調(diào)節(jié)模塊9皆與音頻功率放大器5連接;電源模塊6包括電源接口、電源開關(guān)和電源指示燈依次連接后與音頻功率放大器5連接;響度調(diào)節(jié)模塊7包括第二揚(yáng)聲器連接響度開關(guān)后與音頻功率放大器5連接;音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8包括音調(diào)發(fā)音器連接音調(diào)開關(guān)后與音頻功率放大器5連接;音色調(diào)節(jié)模塊9包括音色發(fā)音器連接音色開關(guān)后與音頻功率放大器5連接。
示波器顯示模塊10包括聲波接收單元、聲波處理單元和聲波顯示單元。用于在演示時(shí)顯示聲音的波形圖。手提箱式的實(shí)驗(yàn)盒中套有附件箱可以儲(chǔ)存一些數(shù)據(jù)線、外接揚(yáng)聲器、內(nèi)存卡等,附件箱即可以作為工具箱,保證了運(yùn)送的安全和方便,又是實(shí)驗(yàn)器材。示波器演示模塊鑲嵌入面板中,用于演示時(shí)能夠以一定角度立起,方便學(xué)生觀看。音調(diào)調(diào)節(jié)模塊8采用一組電子琴琴鍵組成,寓教于樂,使得學(xué)生對(duì)聲能的學(xué)習(xí)更加有興趣。第二揚(yáng)聲器為電動(dòng)錐形紙盆揚(yáng)聲器,在演示時(shí)可以隨時(shí)取下,方便演示。
以下介紹上述聲學(xué)綜合演示儀所能演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和作用。
演示1:聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生。用幾個(gè)小黃豆放在揚(yáng)聲器的紙盆上,播放美妙樂曲時(shí),黃豆會(huì)被發(fā)聲的揚(yáng)聲器振動(dòng)的“跳舞”。
演示2:耳機(jī)和揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)相同,只是能量的轉(zhuǎn)換過程不一樣,手機(jī)播放的音樂用線圈傳遞出去,顯示能量的轉(zhuǎn)換過程。話筒的能量轉(zhuǎn)化過程是“動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能”,揚(yáng)聲器的能量轉(zhuǎn)化過程是“電能轉(zhuǎn)化動(dòng)能”,用“揚(yáng)聲器”作為“話筒”播音,證明兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同。用兩個(gè)線圈傳遞聲信息。
演示3:聲音的音調(diào)與振動(dòng)頻率的關(guān)系。通過裝有示波器軟件的電子屏幕顯示電子琴播放的1、2、3、4、5、6、7等不同音調(diào)的聲波,觀察頻率波形圖
演示4:聲音的響度與振動(dòng)幅度的關(guān)系。通過裝有示波器軟件的電子屏幕顯示電子琴播放的“1”在不同響度下的振動(dòng)幅度大小波形圖。
演示5:聲音的音色與發(fā)音材料的關(guān)系。通過裝有示波器軟件的電子屏幕顯示電子琴、電鈴、音叉等不同音色的聲波形圖
演示6:聲音的作用是傳遞能量和信息。把點(diǎn)燃的蠟燭放在揚(yáng)聲器紙盆前,播放DJ舞曲音樂時(shí),蠟燭的火焰隨音樂會(huì)竄動(dòng)說明聲音能傳遞能量,播放一則駭人聽聞的新聞,說明聲音能傳遞信息。
演示7:噪聲的控制。關(guān)閉揚(yáng)聲器播音,證明噪聲可以通過聲源處控制,合上箱體,證明噪聲可以通過傳播過程中控制,戴耳罩,證明噪聲可以通過人耳處控制。
演示8:振動(dòng)停止,發(fā)聲停止,但聲音不一定停止。關(guān)閉揚(yáng)聲器的發(fā)聲,揚(yáng)聲器不振動(dòng)了,但是示波器上的聲波圖像還在“波動(dòng)”,說明了振動(dòng)停止,發(fā)聲停止,但聲音不一定停止。
演示9:顯示噪聲和樂聲的波形圖和各種分貝的聲音波形圖。通過自身攜帶的示波器顯示模塊10顯示噪聲和樂聲的波形圖,讓學(xué)生更好的理解噪聲的“物理學(xué)概念”,改變聲音的響度,讓學(xué)生觀察各種分貝的波形圖像。
演示10:固、液、氣體都能傳聲。把播放美妙音樂的揚(yáng)聲器分別放在空氣里、箱子里,水里,聲音都能傳遞到耳朵。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的方案,該器材能演示十種聲學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,一器多用,減少教師去實(shí)驗(yàn)室找器材,組裝實(shí)驗(yàn)器材的麻煩,提高器材的利用率,提高了教學(xué)效果。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)展示有關(guān)聲現(xiàn)象,用“聲波演示器”軟件直觀的演示出各種不同音調(diào)、響度和音色的聲波形圖像,還能顯示各種分貝的聲音波形圖像,現(xiàn)象直觀明顯,學(xué)生一目了然,操作又特別簡(jiǎn)單。并且能作為音響或外接功放應(yīng)用于生活。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。