​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。

| 创客焦作 | 

河南创客焦作是焦作市创客教育名师工作室的微信公众平台,以创客教育为主要研究方向,分享创客案例,讲解创新方法,启迪创意设计,开展科学探究,组织社会调查,指导论文写作,参加创客大赛和专利申请,发现、培养和成就一批具有创新潜质的学生。

河南公众号码:chuangkejiaozuo

河南名师博客:http://blog.sina.com.cn/updays

(0)

相关推荐

  • 了解琴盒的发声原理

    实验认知: 动听的音乐让人们感觉愉悦,音乐最早起源于人们的生产劳动,人们在劳动中发现了各种可以发出悦耳声音的工具,于是就有了陶器时代的勋,渐渐的由来笛子,琵琶,马头琴,鼓,唢呐等各种各样的乐器.但是他 ...

  • 水瓶琴

    在学习声音时,我们会接触到许多关于乐器的问题.在解决这些问题的关键是把握住乐器的发声体是什么.对于像吉它.提琴等利用琴弦振动发声的乐器,我们通过改变振动的琴弦的长度来改变发声的音调,振动的琴弦越长音调 ...

  • 电钢琴、电子琴和钢琴怎么选?我拆了我家的琴给你看

    要跟大家讨论下电钢琴和钢琴的选购,今天是来交作业了- 我跟大家说下我家的情况.我小时候最开始是用电子琴学的,后来才有钢琴,不过无论是电子琴还是钢琴都没有帮到我坚持学琴,我最后还是半途而废了. 后来开始 ...

  • 音效漫谈——电钢琴篇(上)

    由于这个话题牵涉面广,内容多,所以分为上下两篇. 出于便携性和实际需要,一般而言舞台电钢琴通常不带喇叭. YAMAHA家的: CASIO家的: ROLAND家的: KAWAI家的: kORG家的: 这 ...

  • 基础音乐教育:如何去区分真假音?

    真声 发出时声带作整体运动,也可称为本嗓或者真嗓.真声是最接近日常生活发声的,常用低.中声区. 音色明亮而饱满.其发声状态为: 一.发声时声带拉紧,声带靠拢,作整体振动: 二.声带张力较强,且依张力大 ...

  • 钢琴的声音,真那么百变?

    按照设计规范,对一台原声钢琴而言,每一次按下琴键,大致按照琴键对琴槌1:5的行程比,琴槌就以相应的速度敲响琴弦,这是钢琴发声的最基本部分,琴槌不敲琴弦的话,很多别的共鸣啊,共振啊......根本无从谈 ...

  • 利用Phyphox探究铝板琴琴键的发声规律

    图1 铝板琴 1 引言 近日,偶然在网上看到有人在演奏铝板琴,声音非常清脆,非常有趣.这种铝板琴在玩具店里有售,深受小孩子的喜爱,应该是幼儿园的标配. 视频1 铝板琴的介绍与演奏 鉴于最近一直在研究P ...

  • 利用Phyphox实测宽胶带卷在水磨石地面上的滚动摩擦因数

    图1 实验场景 疫情防控期间,微主对Phyphox的研究渐入佳境,在逐渐熟悉Phyphox可视化编程的基本操作的基础上,微主在焦作十一中创客空间,做了利用"Phyphox测量宽胶带卷在水磨石 ...

  • 利用Phyphox和线圈探究电容器的放电规律

    图1 实验设备 近日,学校筹备高三学生复学事宜,高三教师和行政人员都开始正常上班,微主到物理实验室去寻找漆包线,打算自己DIY一个专属小线圈,就像安徽池州一中詹善生老师的那个小线圈一样. 竟然没有找到 ...

  • 利用Phyphox探究双音箱的声波干涉规律

    实验场景 近日,学校在举行期中考试,利用中午这段时间,微主利用Phyphox做了双音箱的声波干涉实验,取得了令人满意的效果. 教科书最初研究声波的干涉时,是敲响一只音叉,然后旋转音叉,让学生聆听音叉发 ...

  • 利用Phyphox研究市教育局办公大楼电梯的运行规律

    利用Phyphox研究市教育局办公大楼电梯的运行规律

  • 论文《利用智能手机和Phyphox探究铝板琴的发声规律》在《湖南中学物理》杂志上刊发

    论文《利用智能手机和Phyphox探究铝板琴的发声规律》在《湖南中学物理》杂志上刊发

  • 利用Phyphox测定漂浮物振动的规律

    近日,微主利用智能手机做了测量漂浮物振动周期的实验,就是将一个小收纳盒漂浮在水面上,将智能手机放置在收纳盒的上方,让收纳盒上下振动,Phyphox就可测出其周期,效果还是不错的. 三维加速度-时间图像 ...

  • 利用Phyphox、Esp32和VL53L0X组合描绘弹簧振子的振动图像

    近日,微主搞到了四枚量程为1200毫米的距离传感器VL53L0X,没想到小小的身躯里竟然隐藏着巨大的能力. 有了它,就可以肆无忌惮地研究各种变速直线运动了,感觉在中学生科学探究领域,VL53L0X距离 ...

  • 用台钳实验探究影响钢尺振动发声频率的因素

    近日,焦作市创客教育名师工作室成功揭牌,建设如火如荼.在腾挪空间的时候,总务处发现了一个实木操作台,上面还有一个硕大的台钳,问我们创客教育名师工作室要不要? 傻瓜才不要,这是一个纯实木的操作台,还带一 ...