Question

请教一物理题

为了探究声音的响度与发声体振幅的关系,小明将钢尺的一端压在桌面上,保持钢尺伸出桌边的长度一定,分别用大小不同的力上下拨动钢尺的另一端.发现钢尺被压得越弯,上下振动的幅度越大,桌面被拍打得越响.根据这些实验证据他得出了振幅越大响度越大的结论.你认为他收集证据时的错误之处是_____________________________________.

Answer 1

首先，本实验目的是通过对钢尺施加的形变不同，造成不同振幅来观察现象。理论实验过程中，每次钢尺应该以桌面平面为对称做线性阻尼振荡。而实际实验过程中，由于支点设置不当，导致每次振荡中出现两种不对称的阻尼振荡，一个振荡以钢尺被压端为振荡支点，另一个则以桌边沿为振荡支点，这就违背了实验原理，实验结果失去意义。
其次，对实验现象的错误理解。本实验的目的是观察振源不同振幅下的声音变化，实验的对象是振源及声音的载体空气，通过振源振动带动空气振动传声，再由人耳来接受这些声音信息。而实际实验过程中，振源与空气外第三方物体发生振动接触，这个过程中，振动发声体已经不再单纯是钢尺，而应包括桌子，这使得实验情况复杂化，不利于对实验现象的研究。
总之，本实验的错误在于，实验钢尺的支点选择错误，导致桌子这个非主要实验因素对实验的影响放大化，从而导致实验现象的不准确性。