演奏水瓶琴探究音调

实验目的

探究水瓶琴音调高低与瓶中水量的关系,理解音调与振动频率的联系。

实验原理

音调由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高。敲击瓶子时,瓶和水一起振动,水越多越难振动,频率越低,音调越低。对瓶口吹气时,振动的是瓶内空气柱,水越多空气柱越短,频率越高,音调越高。

实验器材

• 相同的玻璃瓶 7 个
• 水
• 筷子或小木棒
• 量筒(可选)
• 桌面或软垫

实验步骤

1. 取 7 个相同的玻璃瓶,依次装入由少到多的水,排成一排。
2. 用筷子以相近的力度依次敲击各瓶,听音调的变化。
3. 记录水的多少与音调高低的对应关系。
4. 对着各瓶瓶口吹气,再比较音调的变化。
5. 适当调整水量,尝试奏出简单的曲调。

实验现象与结论

敲击瓶子时,水越多,音调越低;水越少,音调越高。吹瓶口时正好相反,水越多,音调越高。结论:音调高低取决于发声体振动的频率,改变振动物体(瓶与水或空气柱)的情况,就能改变音调。

注意事项

• 玻璃瓶易碎,请轻拿轻放
• 敲击力度适中,不要敲瓶口
• 洒出的水及时擦干,防止滑倒

常见问题

为什么敲击和吹气时,音调随水量变化的规律相反?

敲击时振动的是瓶和水,水多振动慢,音调低。吹气时振动的是空气柱,水多空气柱短,振动快,音调高。

做水瓶琴时为什么要用相同的瓶子?

这样可以控制变量,使音调的差别主要由水量不同引起,便于得出可靠的结论。