探究決定音調(diào)高低的因素

周?chē)?guó)霞

我的猜想

我們接觸的聲音各種各樣，有的聽(tīng)起來(lái)音調(diào)高，有的聽(tīng)起來(lái)音調(diào)低．聲音為什么會(huì)有音調(diào)的高低不同？也許是物體振動(dòng)得快，發(fā)出的音調(diào)就高，振動(dòng)得慢，發(fā)出的音調(diào)就低的緣故吧.

實(shí)驗(yàn)裝置

如圖１所示，利用鋼尺和課桌進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)操作

將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊.撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢.改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，用相同大小的力再次撥動(dòng).比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào).

實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)點(diǎn)

在使用鋼尺來(lái)探究決定聲音的音調(diào)高低因素時(shí)，改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度時(shí)，一定要相差比較大.如果改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度相差不大，那么聲音的音調(diào)也相差無(wú)幾，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.另外，一定要注意使鋼尺兩次的振動(dòng)幅度大致相同.如果鋼尺兩次的振動(dòng)幅度不相同，那么可能導(dǎo)致發(fā)出聲音的響度不同，而影響對(duì)聲音音調(diào)高低的判斷.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

聲音的音調(diào)決定于聲源振動(dòng)的頻率，聲源振動(dòng)的頻率越大，聲音的音調(diào)越高.

探究方法

本實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，注意使鋼尺兩次的振動(dòng)幅度大致相同，應(yīng)用了控制變量的實(shí)驗(yàn)方法，避免了由于聲音的響度不同，而對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾.

實(shí)驗(yàn)拓展

如果有玩具電動(dòng)機(jī)的話(huà)，還可以將齒輪固定在玩具電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，如圖２，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使齒輪敲打塑料片，注意聽(tīng)塑料片發(fā)出的聲音高低；然后使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，再聽(tīng)塑料片發(fā)出的聲音高低有什么變化.

新題快遞

題小剛同學(xué)的“探究決定聲音高低的因素”的實(shí)驗(yàn)如上頁(yè)圖１所示.

將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊.撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢.改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，再次撥動(dòng).注意使兩次的振動(dòng)幅度大致相同.

思考回答問(wèn)題：

（１）鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度變化時(shí)，振動(dòng)的快慢也隨之變化，音調(diào)同時(shí)隨之發(fā)生了變化.鋼尺伸出桌面越長(zhǎng)，振動(dòng)得越______________（填“快”或“慢”），相應(yīng)的音調(diào)也越______________.音調(diào)和頻率之間的關(guān)系是______________.

（２）使兩次的振動(dòng)幅度大致相同，運(yùn)用的思維方法是______________.

參考答案：（１）慢低聲源的振動(dòng)頻率越大，音調(diào)越高 （２）控制變量法

責(zé)任編輯 程哲