小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的,如圖1所示。為了研究同一根鋼制琴弦發(fā)聲音調(diào)與哪些因素有關(guān),可利用圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置。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)部分的長度。將鋼制琴弦的末端固定在木板O點(diǎn),另一端通過滑輪懸掛不同個(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)琴弦,在AB間產(chǎn)生振動(dòng),并用儀器測出發(fā)聲頻率。
次數(shù) |
長度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)小組同學(xué)得到了表格中的數(shù)據(jù),則第
1
1
次實(shí)驗(yàn)中琴弦發(fā)聲的音調(diào)最高;
(2)分析數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),該小組同學(xué)研究的是弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的
長度
長度
和弦的松緊程度這兩個(gè)因素的關(guān)系。
(3)當(dāng)表格中的空格數(shù)據(jù)應(yīng)該為
0.8
0.8
時(shí),可用2、3兩次實(shí)驗(yàn)來研究弦的音調(diào)和弦的
松緊程度
松緊程度
的關(guān)系。
(4)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),弦越
長
長
,弦的音調(diào)越低。
(5)在上述探究的基礎(chǔ)上,他們又選用一根與鋼制弦粗細(xì)相同的長為0.4m的尼龍弦,來探究音調(diào)與弦的材料的關(guān)系,則可懸掛重物個(gè)數(shù)為
2
2
個(gè)。