判斷音調(diào)變化的三部曲

摘 要：本文探尋一種應(yīng)用理論分析的方法判斷音調(diào)隨質(zhì)量變化問題的途徑。

關(guān)鍵詞：音調(diào)；振動；質(zhì)量

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-6148(2008)1(X)-0017-1

判斷音調(diào)隨質(zhì)量變化問題是初中物理的一個重要內(nèi)容，在聲音教學(xué)中經(jīng)常遇到根據(jù)杯子中水的多少判斷敲擊杯子時發(fā)聲音調(diào)高低的問題，解決方法多是根據(jù)實驗現(xiàn)象的經(jīng)驗記憶來完成的，其結(jié)果容易遺忘和混淆，而且可信度也缺乏理論支持，使之成為初中物理教學(xué)的一大困境。本文探尋一種應(yīng)用簡單可行的理論分析的方法解決這一物理教學(xué)困境的途徑。

由聲學(xué)知識可知，在相同的外界條件下，質(zhì)量越大的物體振動的越慢，其音調(diào)也越低。從這一線索反向探尋，可知在相同的外界條件下，音調(diào)的高低取決于聲源振動的快慢，振動的快慢取決于發(fā)聲體質(zhì)量的大小，因此得出如下的判斷音調(diào)變化的三個簡潔緊湊的理論分析的步驟：

首先，判斷誰是發(fā)聲體；然后，比較發(fā)聲體的質(zhì)量；最后，應(yīng)用在相同的外界條件下，發(fā)聲體質(zhì)量越大、振動越慢、音調(diào)越低的規(guī)律，即可輕松判斷出音調(diào)的高低變化。

例如，在判斷裝有水的容器發(fā)聲時的問題，從發(fā)聲體的不同可以分為三種聲音：水發(fā)聲、杯體發(fā)聲和空氣流發(fā)聲。當(dāng)水滴落在大面積水域時則是水發(fā)聲，水滴越大，其振動越慢，音調(diào)越低；當(dāng)敲擊裝水的杯壁時則是杯體發(fā)聲，裝水越多，發(fā)聲的杯體質(zhì)量越小，音調(diào)越高；當(dāng)向水壺等狹長空腔灌水時則是水流運動帶動空氣柱振動而產(chǎn)生的空氣流發(fā)聲，灌入的水越多，發(fā)聲體質(zhì)量越小即空氣柱越短，音調(diào)越高。

又如，蜜蜂采蜜前后音調(diào)的變化。假定蜜蜂飛行的力學(xué)情況相同，采蜜后質(zhì)量變大，導(dǎo)致振動變慢，因此音調(diào)變低。

從上例可以看出，應(yīng)用此種理論分析的方法可以輕松解決音調(diào)隨質(zhì)量變化的問題，既避免了經(jīng)驗記憶的不可靠性，又加強(qiáng)了理論解釋的可信度，成為教學(xué)和解題的有力依托。