​利用Phyphox实测铝板琴琴键的振动发声规律

图1

1 引言

2020年3月19日中午,利用在学校安全值班的时间,微主利用如图1所示的网购的铝板琴,做了一个“利用Phyphox实测铝板琴琴键振动发声规律”的实验,测量了每一根琴键的长度和它在敲击时发出的声音。

2 数据测量

图2 长度测定

图3 频率测定

这架铝板琴共有15根琴键,微主逐一对这些琴键的长度和在敲击下发出的声音的频率进行了测量,并将测量数据录入电子表格。

3 数据分析及结论

在电子表格中以琴键长度为横轴,以发声频率为纵轴绘制散点图,并用幂函数进行拟合,拟合结果如图4所示。

图4

由图4所示的拟合曲线的方程可知,铝板琴琴键敲击发声的频率与琴键长度的二次方成反比。

本着化曲为直的数据处理原则,微主又以琴键长度平方的倒数为横轴,以发声频率为纵轴绘制散点图,并用一次函数进行拟合,拟合结果如图5所示。

图5

由于图4所示的拟合曲线为一条过原点的倾斜的直线,可知铝板琴琴键敲击发声的频率与琴键长度的二次方成反比。

4 鸣谢

此次实验探究所需要的铝板琴是从网上购买的,斥资92元。使用湖北焦作商会会长、武汉华科能源环境科技股份有限公司董事长张传虎先生为焦作市创客教育名师工作室赞助的专项资金支付。

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