陪孩子玩转科学小实验
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可以用橡皮筋做个吉他吗?

轻轻拨动吉他的琴弦,就会听到悦耳的声音,我们来试试,用家里的材料做一个简易的吉他吧!

材料准备

长方形的硬纸鞋盒1个、橡皮筋6根、剪刀1把、锥子1把、牙签6根

实验步骤 >>>>>>

第一步:选出6根橡皮筋,最好是粗细不同的,就像吉他上的琴弦那样。

第二步:将鞋盒取出,用锥子在鞋盒的上下两端分别扎6个孔。

第三步:将牙签全部折断成两截,并且将橡皮筋的两端各绑上半截牙签。

第四步:将绑着牙签的6根橡皮筋分别穿到鞋盒上,并绷直。

第五步:将6根橡皮筋全部绷直之后,小吉他就做好了。


想一想

1.依次弹拨橡皮筋,看看发出的声音是否相同?

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2.哪一根“弦”发出的声音最低沉?

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实验揭密

吉他是一种古老的弹拨乐器,它的前身是几千年前就已经被发明出来的古弹拨乐器。根据考古发现,人们认为吉他起源于欧洲,更准确地说是从中世纪时依贝利亚半岛的弹拨乐器发展而来的。14世纪前后,世界上已经出现了两种吉他:一种是四弦的,琴身像个葫芦,被称作拉丁吉他;还有一种是长圆形的,背部是圆形的,有许多小孔,被称作摩洛风吉他。这些吉他的琴弦用的都是羊肠弦,而不是我们现在使用的琴弦。

尽管吉他的外形多种多样,但是它们的结构是相似的,都有面板、侧板、底板,这几块板组成了共鸣箱,共鸣箱和琴颈连成一体,组成了吉他的架构。吉他的发音由琴弦的振动通过琴桥传向面板,面板的振动向四面放射,传向背侧板及整个琴体的每个部件,产生共鸣反射出音孔而发音。

我们知道,声音的本质是振动,吉他的琴弦固定在音箱和琴柱上。音箱和琴柱组成了一个共鸣箱,在弹奏的时候,利用共振原理使频率相同的声音相叠加,使原来的声音加强。拨弦时除了使周围的空气振动并且把振动传递出去外,还把振动传到木头上,由于音箱的木板面积大且弹性佳,因此音箱保留了许多拨弦时所施予的能量,因为木板有正反面的缘故,其中有一半的能量集中于音箱内部的空气中,再经由音孔将声音由固定的方向传播出去。

在小实验中,我们用橡皮筋代替琴弦,用鞋盒模仿共鸣箱。虽然弹拨橡皮筋的时候,声音没有吉他那样响亮,音色也不如吉他悦耳,但是可以让我们认识到吉他的原理。

TIPS 小贴士

❶吉他利用了声音实验中的共振原理。

❷美国著名发明家、物理学家特斯拉(1856—1943)曾经说:“用一件共振器,我就能把地球一分为二!”