Question

14．學(xué)習(xí)聲音的有關(guān)知識(shí)之后，小杰等同學(xué)提出這樣一個(gè)問(wèn)題：二胡、琵琶等弦樂(lè)器為什么能演奏出不同音調(diào)？在認(rèn)真觀察孩樂(lè)器之后，他們提出了這樣幾種猜想：
①弦樂(lè)器的音調(diào)跟弦的長(zhǎng)短有關(guān)；
②樂(lè)器的音調(diào)跟弦的松緊有關(guān)；
③弦樂(lè)器的音調(diào)跟弦的粗細(xì)有關(guān)．
為了研究猜想①是否正確？小杰等同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
如圖所示，將一根胡琴弦的一端繞結(jié)在桌子的腿上，另一端繞過(guò)桌邊的小滑輪，掛上幾個(gè)砝碼，使它在桌面上拉緊，并用A、B兩個(gè)三角形柱狀小木塊將弦支起．用一把塑料尺彈撥弦的中部，就可以聽(tīng)見(jiàn)弦發(fā)出的聲音．然后在其他條件不變的情況下，改變A、B間的距離進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)A、B間的距離越長(zhǎng)，音調(diào)越低．
他們通過(guò)分析歸納，總結(jié)得出弦樂(lè)器的音調(diào)跟弦長(zhǎng)短之間的關(guān)系，
（1）小杰通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：同一根弦，松緊相同時(shí)，弦越長(zhǎng)音調(diào)越低．
（2）小杰實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要在其他條件不變的前提下，改變A、B之間的距離，所運(yùn)用的一種研究方法是控制變量法．
（3）小提琴演員演奏時(shí)，手指要在弦上不停地移動(dòng)，這樣做的作用是改變弦長(zhǎng)、改變音調(diào)．
（4）請(qǐng)你將小杰他們的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成能研究猜想③的實(shí)驗(yàn)．（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的方法和注意點(diǎn)）增加粗細(xì)不同但長(zhǎng)度、材料與實(shí)驗(yàn)中弦一樣的琴弦．
（5）據(jù)此可知，弦樂(lè)器的音調(diào)的高低是可以調(diào)節(jié)的，當(dāng)弦越緊時(shí)，弦發(fā)出的音調(diào)越高；當(dāng)弦越粗時(shí)，弦發(fā)出的音調(diào)越低．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，在其他條件不變的情況下，改變A、B間的距離進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)A、B間的距離越長(zhǎng)，音調(diào)越低．
（2）弦樂(lè)器的音調(diào)可能跟弦的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊有關(guān)，在探究音調(diào)跟弦的長(zhǎng)短的關(guān)系時(shí)，控制粗細(xì)和松緊不變，這種方法是控制變量法．
（3）小提琴演員演奏時(shí)，手指要在弦上不停地移動(dòng)，改變弦的長(zhǎng)短，改變弦的音調(diào)．
（4）根據(jù)控制變量法進(jìn)行分析，使琴樂(lè)器的其它因素均不變，只改變弦的粗細(xì)即可．
（5）弦樂(lè)器的琴弦振動(dòng)快慢與琴弦的松緊、長(zhǎng)短和粗細(xì)有關(guān)，可采用控制變量法進(jìn)行分析判斷．

解答 解：（1）小瑞在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，粗細(xì)和松緊不變的情況下，改變A、B間的距離進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)A、B間的距離越長(zhǎng)，音調(diào)越低，即同一根弦，松緊相同時(shí)，弦越長(zhǎng)音調(diào)越低．
（2）在探究音調(diào)跟弦的長(zhǎng)短的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，控制粗細(xì)和松緊不變，這種方法是控制變量法．
（3）小提琴演員演奏時(shí)，手指要在弦上不停地移動(dòng)，在粗細(xì)和松緊不變的情況下，改變弦的長(zhǎng)短，改變弦的音調(diào)．
（4）使琴弦的粗細(xì)不同，但長(zhǎng)度、材料與實(shí)驗(yàn)中弦一樣．
（5）當(dāng)控制弦的粗細(xì)、長(zhǎng)度相同時(shí)，弦越緊振動(dòng)越快，音調(diào)越高；
當(dāng)控制弦的長(zhǎng)短、松緊相同時(shí)，弦越粗振動(dòng)越慢，音調(diào)越低．
故答案為：（1）低；（2）控制變量法；（3）改變弦長(zhǎng)、改變音調(diào)；（4）增加粗細(xì)不同但長(zhǎng)度、材料與實(shí)驗(yàn)中弦一樣的琴弦；（5）高；低．

點(diǎn)評(píng) 一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí)，探究其中一個(gè)因素和物理量的關(guān)系時(shí)，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到，一定要掌握．