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动物既是我们人类的好朋友,也是我们的好伙伴.不知道同学们注意了没有,某些动物身上还具有与声现象密切相关的物理知识呢!下面举例分析,希望在引起同学们对动物的关心和爱护的同时,提高观察思考能力、增长知识.
1.人们能够听到苍蝇、蚊子飞舞的声音,为什么听不到蝴蝶飞舞声音?
答 这是因为苍蝇、蚊子飞舞时,由于其翅膀振动比较快,每秒钟振动几百次,发出的是可听声,在人们的听觉范围之内,所以我们能够听到它们飞舞时发出的声音.而蝴蝶飞舞时,翅膀振动比较慢,每秒钟只振动几次,发出的是低于20Hz的次声波,不在我们的听觉范围之内,所以我们听不到蝴蝶飞舞时发出的声音.
2.为什么有经验的养蜂人能够根据蜜蜂飞舞发出的声音,可以判断出蜜蜂是出去采蜜还是采蜜归来?
答 当勤劳的蜜蜂飞出去采蜜时,由于身体比较轻盈,翅膀振动得比较快,振动频率大约为440Hz左右.而当它们满载而归的时候,由于负重,要想飞起来,必须加大翅膀的振动幅度,于是翅膀振动变慢,振动频率降到大约300Hz左右,响度有所增大,但不是很明显,音调变低,比较明显.因此有经验的养蜂人听到蜜蜂的“歌声”——即蜜蜂发出的声音的音调高低不同,就能辨别出蜜蜂是飞出去采蜜还是采完蜜飞回.
3.蝙蝠在黑暗中为何能够自由飞行、捕捉食物?
答 蝙蝠虽然是有眼睛的,不过它的眼睛仅是一个摆设,没有多大作用.它之所以能够在漆黑的夜晚自由飞行,并捕捉食物,靠的不是眼睛,而是耳朵.这是因为蝙蝠的嘴就是一个超声波发生器,它每隔一定的时间就会发射一次频率超过20000Hz的超声波,超声波遇到障碍物会被反射回来.蝙蝠的耳朵就是一个非常灵敏的超声波接收器,它不仅可以根据反射回来的超声波判断前方是否有障碍物或猎物,而且还可以判断出其位置、大小、远近,进而采取恰当的方法,是躲避还是捕捉.
4.电子驱蚊器为什么可以把蚊子赶跑?
答 大家都知道,雄蚊是不叮人的,只有雌蚊才叮咬人.特别是育卵期的雌蚊要吸取更多的血液,才能确保它们正常育卵,因此会对人发动更频繁、更猛烈的袭击.然而,雌蚊在育卵期间必须回避雄蚊,以保证安全育卵,因此只要雄蚊到来,雌蚊就会逃之夭夭.电子驱蚊器其实就是电子蜂鸣器,它能够模拟雄蚊发出声音的频率范围,即9500Hz~12000Hz,从而达到有效驱蚊的目的.
5.钓鱼的人为什么不喜欢人们在他旁边说话或走动?
答 鱼的视觉其实并不发达,但它们的听觉系统却非常灵敏.无论人们在钓鱼的人旁边说话或走动,都会使鱼惊吓而逃之夭夭,因此钓鱼的人也就不可能钓到鱼了.鱼之所以会听到人们走路的脚步声或说话声,是因为脚步声可以通过大地和水被鱼听到,说话声则可以通过空气和水传播到鱼的耳朵中.据此也有力地说明了声音既可以在气体中传播,也可以在液体和固体中传播.
6.海豚为什么可以在水中轻而易举地捕捉到猎物?
答 与蝙蝠一样,海豚也可以发出超声波,能够根据回声来进行精确地定位.原来在海豚的头部有一个超声波发生器,这个超声波发生器位于呼吸孔与呼吸道中间.当海豚吸入的空气跑进气囊时,瓣膜关闭;空气通过时会引起瓣膜振动,从而发射出超声波,由于空气在气囊中循环流过,因此海豚可以持续不断地发出超声波.海豚的头部还有一块脂肪,就像是一个超声波透镜,超声波透镜把脉冲聚焦后再发射出去.海豚发出信号时还会不停地摇晃脑袋,时而抬头,时而俯首,以便于更好地接受反射回来的信号.另外,海豚的耳朵听觉非常灵敏,是个既复杂又高效的接收器,可有效地接受各种回声.正是由于这个原因,使得海豚的定向、定位能力非常强,即使是在黑暗和浑浊的海水里,它也可以很快地发现猎物的精确位置,从而快速地捕捉猎物.
7.蛇是怎样听到声音的?
答 蛇虽然没有耳朵,但是在蛇的头部有一块骨头,大家注意观察就会发现,蛇经常会将头紧贴地面,究其原因是为了使声音经过大地传到蛇的头骨中,然后传到蛇的听觉系统,从而引起蛇的听觉.
此外同学们还知道,世界著名的音乐家贝多芬晚年耳朵失聪,他为了听美妙的钢琴演奏声,于是他用牙咬着一根金属棒一端,另一端搭在钢琴上,这样他就可以通过金属棒、牙齿的传播而听到美妙的钢琴声了.
由此说明骨骼也可以传播声音,这就是人们常说的“骨传导”.
8.鲸鱼是靠什么辨认方向的?
答 鲸鱼与海豚一样,也是靠发出超声波,利用回声来辨认方向的.原来在鲸鱼的头部的神经系统中有一些细小的管道,里面有数十亿个微小的触觉细胞,这些细胞的作用就是接收、记录超声波的部位.科学研究表明,鲸鱼比蝙蝠的听觉更好,它能够听到高达750kHz的声音.鲸鱼还有一个奇特的本领,这就是为了防止巨大声响损害听力,它能够紧急关闭耳蜗中的“瓶塞”,从而堵住传入耳蜗的超声波.当然,若鲸鱼的声呐系统遭到破坏时,它也会“误入歧途”.
1.人们能够听到苍蝇、蚊子飞舞的声音,为什么听不到蝴蝶飞舞声音?
答 这是因为苍蝇、蚊子飞舞时,由于其翅膀振动比较快,每秒钟振动几百次,发出的是可听声,在人们的听觉范围之内,所以我们能够听到它们飞舞时发出的声音.而蝴蝶飞舞时,翅膀振动比较慢,每秒钟只振动几次,发出的是低于20Hz的次声波,不在我们的听觉范围之内,所以我们听不到蝴蝶飞舞时发出的声音.
2.为什么有经验的养蜂人能够根据蜜蜂飞舞发出的声音,可以判断出蜜蜂是出去采蜜还是采蜜归来?
答 当勤劳的蜜蜂飞出去采蜜时,由于身体比较轻盈,翅膀振动得比较快,振动频率大约为440Hz左右.而当它们满载而归的时候,由于负重,要想飞起来,必须加大翅膀的振动幅度,于是翅膀振动变慢,振动频率降到大约300Hz左右,响度有所增大,但不是很明显,音调变低,比较明显.因此有经验的养蜂人听到蜜蜂的“歌声”——即蜜蜂发出的声音的音调高低不同,就能辨别出蜜蜂是飞出去采蜜还是采完蜜飞回.
3.蝙蝠在黑暗中为何能够自由飞行、捕捉食物?
答 蝙蝠虽然是有眼睛的,不过它的眼睛仅是一个摆设,没有多大作用.它之所以能够在漆黑的夜晚自由飞行,并捕捉食物,靠的不是眼睛,而是耳朵.这是因为蝙蝠的嘴就是一个超声波发生器,它每隔一定的时间就会发射一次频率超过20000Hz的超声波,超声波遇到障碍物会被反射回来.蝙蝠的耳朵就是一个非常灵敏的超声波接收器,它不仅可以根据反射回来的超声波判断前方是否有障碍物或猎物,而且还可以判断出其位置、大小、远近,进而采取恰当的方法,是躲避还是捕捉.
4.电子驱蚊器为什么可以把蚊子赶跑?
答 大家都知道,雄蚊是不叮人的,只有雌蚊才叮咬人.特别是育卵期的雌蚊要吸取更多的血液,才能确保它们正常育卵,因此会对人发动更频繁、更猛烈的袭击.然而,雌蚊在育卵期间必须回避雄蚊,以保证安全育卵,因此只要雄蚊到来,雌蚊就会逃之夭夭.电子驱蚊器其实就是电子蜂鸣器,它能够模拟雄蚊发出声音的频率范围,即9500Hz~12000Hz,从而达到有效驱蚊的目的.
5.钓鱼的人为什么不喜欢人们在他旁边说话或走动?
答 鱼的视觉其实并不发达,但它们的听觉系统却非常灵敏.无论人们在钓鱼的人旁边说话或走动,都会使鱼惊吓而逃之夭夭,因此钓鱼的人也就不可能钓到鱼了.鱼之所以会听到人们走路的脚步声或说话声,是因为脚步声可以通过大地和水被鱼听到,说话声则可以通过空气和水传播到鱼的耳朵中.据此也有力地说明了声音既可以在气体中传播,也可以在液体和固体中传播.
6.海豚为什么可以在水中轻而易举地捕捉到猎物?
答 与蝙蝠一样,海豚也可以发出超声波,能够根据回声来进行精确地定位.原来在海豚的头部有一个超声波发生器,这个超声波发生器位于呼吸孔与呼吸道中间.当海豚吸入的空气跑进气囊时,瓣膜关闭;空气通过时会引起瓣膜振动,从而发射出超声波,由于空气在气囊中循环流过,因此海豚可以持续不断地发出超声波.海豚的头部还有一块脂肪,就像是一个超声波透镜,超声波透镜把脉冲聚焦后再发射出去.海豚发出信号时还会不停地摇晃脑袋,时而抬头,时而俯首,以便于更好地接受反射回来的信号.另外,海豚的耳朵听觉非常灵敏,是个既复杂又高效的接收器,可有效地接受各种回声.正是由于这个原因,使得海豚的定向、定位能力非常强,即使是在黑暗和浑浊的海水里,它也可以很快地发现猎物的精确位置,从而快速地捕捉猎物.
7.蛇是怎样听到声音的?
答 蛇虽然没有耳朵,但是在蛇的头部有一块骨头,大家注意观察就会发现,蛇经常会将头紧贴地面,究其原因是为了使声音经过大地传到蛇的头骨中,然后传到蛇的听觉系统,从而引起蛇的听觉.
此外同学们还知道,世界著名的音乐家贝多芬晚年耳朵失聪,他为了听美妙的钢琴演奏声,于是他用牙咬着一根金属棒一端,另一端搭在钢琴上,这样他就可以通过金属棒、牙齿的传播而听到美妙的钢琴声了.
由此说明骨骼也可以传播声音,这就是人们常说的“骨传导”.
8.鲸鱼是靠什么辨认方向的?
答 鲸鱼与海豚一样,也是靠发出超声波,利用回声来辨认方向的.原来在鲸鱼的头部的神经系统中有一些细小的管道,里面有数十亿个微小的触觉细胞,这些细胞的作用就是接收、记录超声波的部位.科学研究表明,鲸鱼比蝙蝠的听觉更好,它能够听到高达750kHz的声音.鲸鱼还有一个奇特的本领,这就是为了防止巨大声响损害听力,它能够紧急关闭耳蜗中的“瓶塞”,从而堵住传入耳蜗的超声波.当然,若鲸鱼的声呐系统遭到破坏时,它也会“误入歧途”.