為什麼兩個很硬的物體之間碰撞會發出響聲呢?

時間 2021-06-02 12:47:09

1樓:杜帥

振動發聲的道理,大家應該都明白。

「硬」應該是指的難變形,也就是剛度比較大。世界上不存在剛體,所有物體受力的時候都會發生形變,變形很小的時候是觀察不到的。

動量和衝量是高中物理知識,理科生都知道。物體碰撞的時候,在很短的接觸時間內會有很大的作用力。這時候物體就會發生變形,由於變形很小,一般都是彈性變形。

彈性變形就是在沒有力的時候能夠變回原來形狀的變形。當然,變形不會馬上恢復原樣,而是發生振動。

物體的自由振動是有固有頻率的。用彈性係數為k的彈簧連線乙個質量為m的小物塊,當小物塊在光滑水平面上做簡諧自由振動時,其振動頻率為,這是其固有頻率。物體自身的彈性振動原理和這個差不多,不過這時候沒有彈簧,同樣影響其固有頻率的應該是材料的剛度或者彈性模量等引數。

物體越硬,剛度k越大,其固有頻率就越高,激發空氣振動的頻率也就越高,聲音也越尖。所以硬的東西更容易發出響聲。

當空氣振動的頻率和振幅達到人耳能夠接收的範圍(20Hz~20kHz),人就聽到響聲了。

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