身边的小小科学家 · 4—6岁

声音是怎样出来的?

拨一下橡皮筋,看它来回振动。把它绷紧一点,再听听声音。

橡皮筋小乐器画面放慢了,声音保持实际音高

先猜一猜,再动手试试
先只改变绷紧程度,听音调高低。再保持绷紧程度不变,只改变拨动幅度:主要改变的是声音响轻,还是音调高低?

01

来回振动,带动空气

橡皮筋来回动,带动附近的空气振动,声音就能传到耳朵。轻轻按住橡皮筋,振动很快停止,声音也会停下来。

02

音高和响轻,是两回事

同样长、同样粗的橡皮筋,绷得更紧时通常振得更快,音调更高。在这幅简化图里,拨得更大主要让声音更响,并不让音调变高。

给家长的深入说明

采用固定两端的理想弦基频关系 f = (1/2L)√(T/μ)。保持长度 L 和线密度 μ 不变,张力 T 增大四倍,频率增大两倍。真实橡皮筋拉伸会同时改变长度和线密度,并有非线性与阻尼。本页发声为合成音,说明频率与振幅关系,不是橡皮筋录音。

资料与教学简化

两端拉开和橡皮筋变细是绷紧动作的视觉提示,不用于计算实际伸长量;音高仍采用上述固定长度的教学模型。

画面使用约百倍慢镜头和放大的位移;弧线仅提示声音向外传播,空气不随声音一路飞到耳朵。手动慢镜头只改变显示相位,不发声。播放需主动点击,离开或隐藏页面即停止。现实实验请成人检查橡皮筋,不向脸部拉弹。

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