【探究名稱】探究影響聲音音調(diào)高低的因素。
【問(wèn)題】小提琴是由兩端固定的琴弦振動(dòng)而發(fā)聲的,如圖甲所示。弦的數(shù)量有限,卻能演奏出完整的音樂(lè),那么同一根鋼制琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與哪些因素有關(guān)呢?
【證據(jù)】利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),已知一塊厚木板上有A、B兩個(gè)楔支撐著琴弦,其中A楔固定、B楔可沿木板移動(dòng)以改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度。將鋼制琴弦的一端固定在木板O點(diǎn),另一端懸掛不同個(gè)數(shù)的相同重物,重物個(gè)數(shù)越多、琴弦繃得越緊。輕輕撥動(dòng)AB間的琴弦,用儀器測(cè)出發(fā)聲的頻率如下表:
實(shí)驗(yàn)次序 |
長(zhǎng)度L/m |
重物個(gè)數(shù) |
頻率f/Hz |
1 |
0.4 |
2 |
375 |
2 |
0.8 |
2 |
170 |
3 |
|
4 |
265 |
(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,第
1
1
次實(shí)驗(yàn)中琴弦發(fā)聲的音調(diào)最高。
(2)當(dāng)?shù)?次實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)度L為
0.8
0.8
m時(shí),可用2、3兩次實(shí)驗(yàn)來(lái)研究琴弦的音調(diào)和琴弦
松緊程度
松緊程度
的關(guān)系。
【解釋】
(1)分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)研究的是琴弦發(fā)聲的音調(diào)與
琴弦的長(zhǎng)度
琴弦的長(zhǎng)度
和琴弦松緊程度這兩個(gè)因素的關(guān)系。
(2)分析
1、2
1、2
兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn):在松緊程度相同時(shí),琴弦
長(zhǎng)度越長(zhǎng)
長(zhǎng)度越長(zhǎng)
,發(fā)出聲音的音調(diào)越低。
【交流】在上述探究的基礎(chǔ)上,如果再選用一根與鋼制琴弦粗細(xì)相同的長(zhǎng)為0.4m的滌綸琴弦,來(lái)探究音調(diào)與琴弦的材料的關(guān)系,則實(shí)驗(yàn)中可懸掛重物
2
2
個(gè)。