回覆列表
  • 1 # 西門小表哥

    空心鐵棒敲打地面聲音大。因為空心鐵棒敲打地面時聲音會在鐵棒內壁來回震盪,順著鐵棒內壁直線傳播。空心鐵棒也是天然的擴音筒。

  • 2 # 力學Nerd王小胖

    聲音的大小取決於撞擊造成的振幅的大小,也取決於聽者的位置。在相同的條件下:撞擊力一樣大,聽者的位置也一樣,等條件下,聲音的大小就取決於木棒和鐵棒在撞擊力作用下的振幅了。假如兩者一樣長,一樣粗,那麼木棒的振動幅度更大,從而聲音也更大。下面,我就從力學的角度,對比一下木棒與鐵棒的聲音大小。

    以說話發聲為例,氣流從體內出來,經過聲帶,使得聲帶發生振動,從而產生聲音。聲帶的振動引起空氣的有規律壓縮,聲音就透過空氣的壓縮傳播出去。在這裡,個人經驗告訴我們,用力嘶喊,聲音就會大一些。

    物體振動後,透過空氣來傳播,如下圖。聲波是縱波,透過壓縮空氣,玩外擴散。在擴散的過程中,存在著能量的耗散,所以越遠,聲音就會越小。

    2、聲音的大小

    如前所述,人體發聲的大小,取決於聲帶的振動幅度。用力嘶喊下,振動幅度變大,從而聲音也就更大,所以聲音大小的一個重要因素就是物體的振動幅度。那麼什麼是幅度呢?如下圖,幅度就是振動時候的位移最大值。我們知道,物體振動的時候,其位移是來回運動的,那麼這個來回運動的範圍就是幅度。

    此外,聲音還有頻率特徵。頻率的大小不影響聲音的大小,但是卻影響傳播的遠近。與無線電波一樣,頻率越高,傳的越近。這樣的話,相同振幅的,在距離較遠處,頻率高的就聽不到了。

    聲音大小的另一個因素就是距離,相同頻率、相同振幅,顯然離得越近聲音越大。這是因為聲音的傳播是四周型的(如上圖),距離越遠,總的能量就分散的越薄,單位面積下得到的能量就少了,所以聽到的也就小了。此外,聲音在傳播過程中也會有能量的消耗。

    3、鐵棒與木棒對比

    如前所述,聲音的大小取決於振幅和距離。那麼在相同的距離下,振幅的大小就取決於兩者的受力響應了。

    我們知道,鐵的彈性模量是明顯大於木頭的,也就是說在相同的外力下,鐵不容易發生位移。或者說,相同的條件下,鐵的位移更小,如上圖。所以,在同樣的力作用下,相同尺寸的木棒的振動幅度會更大,從而發出更大的聲音。

    4、空心與實心沒有影響

    根據上面的分析,聲音與振幅有關。空心與否,雖然會影響到振動的幅度,但是尺寸相差不大的情況下,這種影響就非常小了。至於說的空心的鐵棒內,聲音會來回反射,從而造成聲音偏大,就有點瞎扯了。鐵棒內部聲音確實由於迴音而變大,但是我們聽的是在外面聽的,外面不存在聲音的疊加。

    當然,如果是薄鐵皮跟木棍相比,顯然是鐵皮棍子聲音更大,因為它更容易振動。

    5、總結

    木棒由於更加容易發生變形,而振動的幅度更大,從而引起更大的聲音。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 想找份工作。又不知道該去做什麼。我與時代脫軌了。該怎麼辦?