有趣的物理小实验 探究影响琴弦音调高低的因素

小实验 / 2016-12-26 / 花香调 / 1449℃

一、发现并提出猜想

小汉的爸爸会拉二胡。小汉注意到爸爸在拉二胡前总要把二胡的两个手把仔细调试,爸爸说这是在调整弦的松紧,来改变音调。拉二胡时,小汉注意到爸爸的手指不停地在琴弦上来回移动,同时听到优美的曲调传来。小汉还注意到二胡上有两根弦,一粗一细,在不同的弦上拉发出声音的的音调不同。那么,影响琴弦音调高低的因素有哪些?结合上面的观察小汉提出了以下猜想:

猜想1:琴弦发出声音的音调高低,可能与弦线的材料有关;

猜想2:琴弦发出声音的音调高低,可能与弦线的长短有关;

猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与弦线的粗细有关;

猜想4:琴弦发出声音的音调高低,可能与弦线的松紧程度有关。

为了检验上述猜想是否正确,并进一步探究它们之间的关系,小汉设计了下面的实验方案。

二、制定计划和设计实验

按图1所示组装有关器材:将一根尼龙丝的一端拴在桌子一端的腿上,另一端绕过桌边的小滑轮,挂上几个钩码,并用A、B两个小木块将弦支起,用一把塑料三角尺拨A、B间的弦,即可听见发出的声音。通过调整A、B之间的距离,可以改变琴弦发声部分的长短。调整所挂钩码的多少,可以改变琴弦的松紧。

方法点拨:当要研究的一个物理量与另外几个物理量都有关系时,为简化和方便,先研究与其中一个量的关系,而要控制其余几个量不变。这种方法叫控制变量法。

三、进行实验和收集证据

1.研究音调与弦长的关系:

(1)在滑轮下方挂N个钩码(三、四个即可),用塑料三角尺拨动AB之间的琴弦;弦线振动将听到清晰的乐音,记住这个音调。

(2)减小A、B之间弦线的长度,并拨动弦线。注意每次听到声音的音调将。

(3)增大A、B之间弦线的长度,并拨动弦线。注意每次听到声音的音调将。

2.研究音调与弦松紧程度的关系:

(1)使AB间弦线的长度保持不变,滑轮下面的钩码仍是N个,拨动弦线,记住这时的音调。

(2)逐渐增加滑轮下面的钩码数。拨动弦线,注意每次听到的声音音调的变化。发现音调升高时,滑轮下面的钩码个数将。

3.研究音调与弦线粗细的关系:

(1)使A、B两点间的弦线为适当长,在滑轮下方仍挂N个钩码,拨动张紧的弦线。记住这时的音调。

(2)再换用较粗和较细的弦线,在滑轮下面的依然悬挂N个钩码,拨动张紧的弦线。记住这时的音调。发现弦线越粗,音调越。

4.研究弦线的材料对音调的影响:

取两根粗细相同,但材料不同的弦线,如一根尼龙丝,一根钢丝,保持A、B间的距离相同,滑轮下面的钩码也相同,比较它们发出声音的音调。

四、分析与论证

根据上述探究,可以初步知道:

(1)保持弦线的粗细和松紧程度相同,发音部分的弦线越长,音调越。

(2)保持弦线的粗细和发声部分的长度相同,弦线越紧,音调越。

(3)保持弦发声部分的长度和松紧程度相同,弦线越细,音调越。

(4)保持弦线的长度、粗细和松紧程度相同,弦线发出声音的音调还与有关。

五、实验结论

对于弦乐器,音调的高低主要取决与弦的、、、。

六、评估与交流

1.观察二胡、琵琶、小提琴等弦乐器,看看这些弦乐器是怎么样调节弦的长短和松紧的?乐器上安装了几根弦?粗细程度怎么样?实际拉、弹一下,听听弦乐器发出的音调的高低是否和实验探究的几个因素相一致?

2.用嘴对着一个空瓶子的瓶口吹气,会引起瓶内空气柱的振动而发出声音。取五只相同的瓶子分别装入深度不同的水,用嘴分别对着五只瓶口吹气。

(1)你听到声音的音调相同吗?为什么?你能得到什么结论?

(2)应用你的结论,说明吹笛子时用手指堵住笛孔能产生不同音调的声音的道理。



选自:《初中物理自制教具》
→ 肉丁网微信公众号:【肉丁网】 ←
上一篇: 自制的“水三棱镜”科学物理小制作
下一篇:趣味物理实验 自制彩色陀螺演示
神奇的空气炮物理小制作 王颢有趣
DIY趣味手眼协调游戏小实验 亲
儿童科学手工小制作 麦克斯韦滚摆
绝缘体变导体物理小实验装置设计
物理小制作 滑动变阻器的原理演示
电流热效应风车制作 物理小实验教
物理小实验制作教程 自制火箭模型
有趣的物理小实验 关于重心的物理
有趣的物理小实验 探究重力的大小
小学生物理科学制作小实验 滚摆的
有趣的物理小制作 五花八门的风车
水位报警器物理小制作的做法实验
磁场对直线电流的作用实验装置物理
生活中的物理小实验 静电摆球装置
物理小实验 电流的热效应演示方法
推荐阅读
国外网友把小苏打涂抹在木板上后通电做成14个让孩子惊喜到爆的简单科学趣味小实关于浮力的儿童科学小实验系列教程浮力产生原理演示装置的做法图解教程水果电池的实用版小实验:钉子插在柠檬上有趣科学小实验:用三个铜硬币做电池的方孩子远离危险:橘子皮+气球=爆炸关于视觉暂留的小实验:旋转这个东西后简极化偏振片的科学小实验:把塑料片放到白著名的碘钟实验:三个神奇的透明液体

最热

趣味科学小实验 双金属片自控恒温箱
自动浇花有新招 自动抽水浇花简易装置小
国外网友把小苏打涂抹在木板上后通电做成
会发光的电磁感应翘翘板物理小制作方法教
学生科学小实验 两个改变声音音调的小实
物理小实验长度测量常见的几种特殊方法
初中物理实验 排水法演示物体的浮沉条件
有趣的科学小实验 色彩显示法演示热传导