國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室   回首頁   

尖叫氣球

               小小的螺帽如何讓氣球發出響亮的聲音呢?
器材:螺帽、氣球
操作步驟與現象

一顆小小的螺帽可以讓氣球發出響亮的聲音喔!操作步驟如下:

1.將一顆螺帽放進氣球中,如圖一;建議使用8~11吋的氣球。

2.將氣球吹氣之後,頭部綁緊,然後如圖二,快速晃動氣球讓螺帽在氣球裡面旋轉,就可以發出很響亮的聲音喔!

3.將螺帽改成一元銅板或鋼珠,再試看看,可以發出聲響嗎?

實驗影片觀賞 (7.0M,請打開喇叭) 

原理

螺帽是六邊形的結構,在氣球內部滾動時,螺帽的每一邊會陸續撞擊氣球皮而產生振動,促使氣球周圍的空氣振動,因而產生聲音。如果螺帽換成一元銅板或鋼珠,一元銅板邊緣的凹凸並不明顯,滾動時產生的振動就很小,因此聲音並不大聲。而鋼珠更為平滑,在氣球內部滾動時就幾乎沒有聲音了。

叮嚀的話

1.在晃動氣球時,請注意不要掉到地上,因為氣球會破掉!尤其裝了一元銅板的氣球,掉到地上會立刻爆掉。

2.進行一元銅板的實驗時,至少要使用10吋的氣球,銅板才能塞進氣球。另一方面,建議不要使用造型氣球,以免螺帽的旋轉不順暢。

3.在教學上可以指導學生實驗或討論的問題如下:(1)晃動氣球的速度越快,產生聲音的音調或音量有何差別?(2)不同大小的螺帽,產生的聲音會有差別嗎?(3)不同大小的氣球,產生的聲音有何差別?(4)以透明的氣球進行實驗,晃動時氣球保持垂直,觀察螺帽在氣球內部的「旋轉高度」與「旋轉速度」有何關係?

參考資料

Steve Spangler Sciencehttp://www.stevespanglerscience.com/experiment/screaming-balloon