Question

9．學習聲音的有關(guān)知識之后，小杰等同學提出這樣一個問題：二胡、琵琶等弦樂器為什么能演奏出不同音調(diào)？在認真觀察樂器之后，他們提出了這樣幾種猜想：
①弦樂器的音調(diào)跟弦的長短有關(guān)；
②弦樂器的音調(diào)跟弦的松緊有關(guān)；
③弦樂器的音調(diào)跟弦的粗細有關(guān)．
為了研究猜想①是否正確，小杰等同學進行了如下實驗：如圖所示，將一根二胡琴弦的一端繞結(jié)在桌子的腿上，另一端繞過桌邊的小滑輪，掛上幾個砝碼，使它在桌面上拉緊，并用A、B兩個三角形柱狀小木塊將弦支起．用一把塑料尺彈撥弦的中部，就可以聽見弦發(fā)出的聲音．然后在其他條件不變的情況下，改變A、B間的距離進行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)A、B間的距離越長，音調(diào)越低．他們通過分析歸納，總結(jié)得出弦樂器的音調(diào)跟弦長短之間的關(guān)系．
（1）小杰通過上述實驗得出的結(jié)論是：同一根弦，松緊相同時，弦越長音調(diào)越低．
（2）小杰實驗過程中，要在其他條件不變的前提下，改變A、B之間的距離，所運用的一種研究方法是控制變量法．
（3）小提琴演員演奏時，手指要在弦上不停地移動，這樣做的作用是改變弦長、改變音調(diào)．
（4）請你將小杰他們的實驗改進成能研究猜想③的實驗．（寫出實驗的方法和注意點）增加粗細不同但長度、材料與實驗中弦一樣的琴弦．
（5）據(jù)此可知，弦樂器的音調(diào)的高低是可以調(diào)節(jié)的，當弦越緊時，弦發(fā)出的音調(diào)越高；當弦越粗時，弦發(fā)出的音調(diào)越低．

Answer 1

分析 音調(diào)指聲音的高低，由發(fā)聲體振動的頻率決定．而弦樂器的琴弦振動快慢與琴弦的松緊、長短和粗細有關(guān)，可采用控制變量法進行分析判斷．

解答 解：（1）小杰在實驗過程中，粗細和松緊不變的情況下，改變A、B間的距離進行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)A、B間的距離越長，音調(diào)越低．
（2）在探究音調(diào)跟弦的長短的關(guān)系的實驗過程中，控制粗細和松緊不變，這種方法是控制變量法．
（3）小提琴演員演奏時，手指要在弦上不停地移動，在粗細和松緊不變的情況下，改變弦的長短，改變音調(diào)．
（4）根據(jù)控制變量法進行分析，使弦的其他因素均不變，只改變弦的粗細即可：使琴弦的粗細不同，但長度、材料與實驗中弦一樣．
（5）當弦的粗細、長短相同時，弦越緊振動越快，音調(diào)越高；當弦的張緊程度、長短相同時，弦越粗振動越慢，音調(diào)越低．
故答案為：（1）低；（2）控制變量法；
（3）改變弦長、改變音調(diào)；
（4）增加粗細不同但長度、材料與實驗中弦一樣的琴弦；
（5）高；低．

點評 一個物理量受多個因素影響時，探究其中一個因素和物理量的關(guān)系時，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法，在物理探究實驗中經(jīng)常用到，一定要掌握．