中學(xué)物理實(shí)驗(yàn):用發(fā)音齒輪演示音調(diào)和頻率的關(guān)系
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器材
發(fā)音齒輪,手搖轉(zhuǎn)臺(tái)(J2129型),硬膠片等。
操作
(1)如圖2-12所示,將發(fā)音齒輪固定在轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸上,均勻地?fù)u動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)使齒輪勻速旋轉(zhuǎn)。然后手持一塊硬膠片接觸其中的一個(gè)齒輪,硬膠片便振動(dòng)起來發(fā)出聲音(這一步也可用來說明固體的振動(dòng)發(fā)聲)。
(2)改變轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速,但硬膠片仍接觸這個(gè)齒輪,可聽到發(fā)聲的音調(diào)隨之改變。轉(zhuǎn)速越大,硬膠片振動(dòng)的頻率(等于盤邊的齒數(shù)與轉(zhuǎn)臺(tái)每秒鐘的轉(zhuǎn)數(shù)之乘積)就越大,發(fā)聲的音調(diào)就越高。
(3)保持轉(zhuǎn)速不變,用硬膠片由下而上依次接觸不同的齒輪,硬膠片就發(fā)出音調(diào)不同的聲音。齒輪的齒數(shù)越多,發(fā)聲的音調(diào)就越高。
注意事項(xiàng)
(1)把發(fā)音齒輪裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上時(shí),必須將固定螺絲擰緊,以防快速旋轉(zhuǎn)時(shí)齒輪打滑或甩出。
(2)硬膠片與齒輪接觸時(shí),應(yīng)放在適當(dāng)位置,不能過緊,也不能過松(過緊會(huì)妨礙齒輪旋轉(zhuǎn);過松振動(dòng)太弱,不能使全班同學(xué)都聽到)。振動(dòng)片宜選用薄而硬的材料。如果沒有合適的硬膠片,也可用薄金屬片、塑料片、賽璐璐墊板或小塊新牛皮紙等。
備注
發(fā)音齒輪(又名薩伐爾盤)的四個(gè)齒輪的外徑、厚度均相等,四個(gè)齒輪的齒數(shù)一般如圖2-12所示,還有一種其齒數(shù)分別為20、40、68、80。