§6.1 研究声现象的教具制作
一、声音靠物质传播
【实验原理】
在教室里,教师摇动铃铛,学生都可以听见。这时由于铃铛在摇动的过程中,使邻近的空气振动起来。铃铛压缩推动空气,使邻近的空气一密一疏地振动,邻近空气的振动又使得较远的空气一密一疏地振动起来。这种空气的振动传到我们耳膜,使耳膜受到振动起来,我们就听到了声音。
如果传播振动的空气越来越少,我们听到的声音将会越来越小。如果没有了传播振动的空气,我们就不会听到声音了。
我们把振动的物体放入一只密闭的玻璃瓶中,逐渐抽出里面的空气,我们所能听见的声音将会越来越弱小。
【制作方法】
材料:一只小铃铛、一只较大口径的铁盖玻璃瓶(铁盖内层必须有胶垫,使得盖紧后密闭性好)、胶管、粘胶。
把小铃铛上端固定在瓶盖内盖上。固定的方法可以用粘胶粘接,或者在盖中央用铁钉钻一小孔,用细铁丝固定,再用强力胶密封小孔。
在瓶盖二分之一半径处钻一大孔,把胶管穿过孔,然后用强力胶把胶管固定在瓶盖上。粘胶的作用不仅是固定胶管,而且起着密封作用。如图 6-1 所示。
图 6-1
由于胶管的外端要与抽气机相接,所以要考虑到接口处对接管的口径与之吻合。
【实验方法】
-
手持瓶盖,摇动铃铛,可以听见清脆悦耳的铃声。
-
盖紧瓶盖,摇动瓶子,仍能听见较弱的铃声。
-
胶管接抽气机,一边抽气,一边摇动瓶子,铃声会越来越
二、土电话
【实验原理】
一切气体、液体、固体都能传播声音。 “土电话”能说明液体与固体都可以传播声音。
【制作方法】图 6-2
材料:废易拉罐两只、高橙饮料瓶商标薄膜两张、10m 长细线一根、透明胶带。
将两只废易拉罐两端剪去,留有长 8cm 左右的圆筒。在两张薄膜上各画一个半径为 5cm 的圆,圆心用针扎一小孔,把细线穿过孔去,用透明胶布把线粘在薄膜上如图 6-2 所示。再把两张薄膜绷紧后用透明胶布在易拉罐筒上,就构成了两个土电话话筒。
如果没有易拉罐,用两个粗竹筒或两个圆纸盒也可以代替。若无高
橙饮料瓶商标薄膜,用大张玻璃糖纸或蜡纸均可。
【实验方法】
两人各持“土电话”话筒一只,相距数米绷紧细线(切不可用力太大, 以免拉坏话筒膜!)。一人说话一人听,交换进行。表明固体可以传声。
将“土电话”话筒膜向下,开口向上浸入水塘中(注意:不可使水进入筒内)。用耳聆听,可以清楚地听到水塘另一侧用手拍击水面的声音, 表明液体可以传声。
三、研究弦的音调
【实验原理】
二胡、琵琶、提琴、吉它都靠张紧的弦振动发声。
用橡皮筋、尼龙弦、钢丝弦等不同材料做实验,在弦的长度相同时, 拨动弦发出的声音音调不同。
用粗细不同的钢丝弦做实验,当弦的长度相同时,拨动弦发出的声音音调不同。
用同一根弦做实验。改变弦的长度,拨动弦发出的声音音调不同。以上均说明弦的音调与弦的材料,弦的粗细,弦的长度等因素有关。
【制作方法】
材料:长橡皮筋一根、尼龙弦一根、粗细不同的钢丝弦各一根、木板一块(长 30cm,宽 6cm,厚 2cm)、小木块两块、25cm 长的木螺钉 8 颗。
如图 6-3 所示,把木螺钉每排 4 颗各拧紧在大木板两端,先把橡皮筋、尼龙弦,钢丝弦两根分别绷紧在木螺钉上(可以通过拧紧木螺钉来拧紧弦),再将两个小木块削成“△”状的码子,然后垫在张紧的弦下。
【实验方法】
-
两个码子并排放置,用塑料尺作弹片拨动四根弦,听一听音调的高低。
-
再拨动两根钢丝弦听一听音调的高低。
-
不断移动码子,弹同一根弦听一听音调高低。
经过反复练习,你就以在这把简易的“琴”上弹出美妙的乐曲。