探究决定音调高低的因素

周国霞

我的猜想

我们接触的声音各种各样，有的听起来音调高，有的听起来音调低．声音为什么会有音调的高低不同？也许是物体振动得快，发出的音调就高，振动得慢，发出的音调就低的缘故吧.

实验装置

如图１所示，利用钢尺和课桌进行实验.

实验操作

将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边.拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度，用相同大小的力再次拨动.比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调.

实验易错点

在使用钢尺来探究决定声音的音调高低因素时，改变钢尺伸出桌边的长度时，一定要相差比较大.如果改变钢尺伸出桌边的长度相差不大，那么声音的音调也相差无几，从而导致错误的实验结论.另外，一定要注意使钢尺两次的振动幅度大致相同.如果钢尺两次的振动幅度不相同，那么可能导致发出声音的响度不同，而影响对声音音调高低的判断.

实验结论

声音的音调决定于声源振动的频率，声源振动的频率越大，声音的音调越高.

探究方法

本实验探究过程中，注意使钢尺两次的振动幅度大致相同，应用了控制变量的实验方法，避免了由于声音的响度不同，而对实验现象的干扰.

实验拓展

如果有玩具电动机的话，还可以将齿轮固定在玩具电动机的转轴上，如图２，启动电动机，使齿轮敲打塑料片，注意听塑料片发出的声音高低；然后使电动机的转速增加，再听塑料片发出的声音高低有什么变化.

新题快递

题小刚同学的“探究决定声音高低的因素”的实验如上页图１所示.

将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边.拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动.注意使两次的振动幅度大致相同.

思考回答问题：

（１）钢尺伸出桌面的长度变化时，振动的快慢也随之变化，音调同时随之发生了变化.钢尺伸出桌面越长，振动得越______________（填“快”或“慢”），相应的音调也越______________.音调和频率之间的关系是______________.

（２）使两次的振动幅度大致相同，运用的思维方法是______________.

参考答案：（１）慢低声源的振动频率越大，音调越高 （２）控制变量法

责任编辑 程哲