一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具制造技术

本实用新型专利技术公开一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，它包括底座和与底座连接的竖直安装板，在底座上设有电源，在竖直安装板上设有与电源相连的振动快慢指示表、电压控制模块及共鸣箱，在共鸣箱上设有振动马达；本实用新型专利技术能够实现对发声物体振动快慢的直接控制，避免发声物体的长短、粗细、厚薄、张紧度等因素变化给学生在音高变化实验中造成错误理解，以利于小学生对音高变化与振动快慢关系的探究。的探究。的探究。

【技术实现步骤摘要】
一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具


[0001]本技术涉及一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，属于探究音高变化与振动快慢关系的实验工具领域。

技术介绍

[0002]目前，用于小学生探究音高变化与振动快慢的实验仪器，一般都采用物体的固有频率，在自由振动的情况下进行发声，这样的实验仪器，要发出高低不同的声音，就必须改变发声物体的长短、粗细、厚薄、张紧度等条件，从而间接地改变发声物体的振动快慢。以间接方式改变发声物体振动快慢的实验操作，使得音高变化与振动快慢之间的逻辑关系不严密、因果关系不直接、不唯一。不利于小学生对控制变量实验的理解，导致学生不能清晰地认识到“发声物体振动的快慢才是音高变化的根本原因”这一科学本质。
[0003]因此，现需要一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，能够实现对发声物体振动快慢的直接控制，避免因发声物体的长短、粗细、厚薄、张紧度等条件变化给学生造成错误的理解，以有利于小学生进行音高变化与振动快慢关系的实验探究。使小学生清晰地认识到“发声物体的振动快慢才是音高变化的根本原因”这一科学本质。

技术实现思路

[0004]提供一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，能够实现对发声物体振动快慢的直接控制，避免因发声物体的长短、粗细、厚薄、张紧度等条件变化给学生造成的错误理解，以有利于小学生进行音高变化与振动快慢关系的实验探究。使学生清晰地认识到“发声物体振动的快慢才是音高变化的根本原因”这一科学本质，克服现有技术的不足。
[0005]本技术的技术方案是：一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，它包括底座和与底座连接的竖直安装板，在底座上设有电源，在竖直安装板上设有与电源相连的振动快慢指示表、电压控制模块及共鸣箱，在共鸣箱上设有振动马达。
[0006]上述的电压控制模块上设有电压调节旋钮，所述电压调节旋钮位于竖直安装板的前侧。
[0007]上述共鸣箱为水平放置的圆筒，圆筒的开口固定在竖直安装板上，在竖直安装板上设有与圆筒连通的传声孔；所述振动马达位于圆筒的底部外端。
[0008]上述电源为低压的干电池电源。
[0009]前述的竖直安装板上设有电源总开关和电源指示灯。
[0010]与现有技术比较，本技术探究音高变化与振动快慢关系的实验教具具有的有益效果如下：
[0011]（1）本技术放弃了传统实验仪器利用物体“固有频率”发声的做法，改用了物体“受迫振动”的方式发声，能够实现对发声物体振动快慢的直接控制，避免了因发声物体的长短、粗细、厚薄、张紧度等条件变化给学生造成的错误理解。
[0012]（2）本技术利用电压高低控制马达的振动快慢，从而带动共鸣装置发声，电压
越高马达振动就越快；马达振动越快发出的声音音高就越高，与现有实验仪器相比，本技术的实验原理与实验现象之间的逻辑关系更严密，自变量与因变量之间的因果关系更直接、且唯一，更符合控制变量实验的法则。
[0013]（3）本技术是基于小学生认知水平和认知能力而提出，关注了小学生在探究实验中对知识的内化过程，体现了“实验育人”的学科宗旨。
附图说明
[0014]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：
[0015]图1是本技术的立体连接结构示意图。
[0016]图2是本技术的正视结构示意图。
[0017]图3是本技术另一角度的立体结构示意图。
[0018]其中，底座1；竖直安装板2；电源3；振动快慢指示表4；电压控制模块5；共鸣箱6；振动马达7；电压调节旋钮8；电源总开关9；电源指示灯10；传声孔11。
具体实施方式
[0019]以下将参照附图，对本技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本技术，而不是为了限制本技术的保护范围。
[0020]实施例1.如图1所示，一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，它包括底座1和与底座1连接的竖直安装板2，在底座1上设有电源3，在竖直安装板2上设有电源总开关9和电源指示灯10；在竖直安装板2上设有与电源3相连的振动快慢指示表4、电压控制模块5及共鸣箱6，在共鸣箱6上设有振动马达7；在电压控制模块5上设有电压调节旋钮8，所述电压调节旋钮8位于竖直安装板2的前侧。
[0021]所述共鸣箱6为水平放置的圆筒，圆筒的开口固定在竖直安装板2上，在竖直安装板2上设有与圆筒连通的传声孔11；所述振动马达7位于圆筒的底部外端，振动马达7通过强力胶或固紧螺钉与共鸣箱6固定。
[0022]所述电源3为6.0V的低压的干电池电源3，这样的电源电压低，有利于提高学生的实验安全性。
[0023]实验装置的工作原理：打开电源3，旋转电压调节旋钮8，可以使振动马达的电压由低到高变化，不同的电压使振动马达以不同速度进行运转，从而与共鸣箱6一起以不同快慢的速度振动，发出高低不同的声音，振动马达7运转越快，则与共鸣箱6一起发出的声音就越高，反之则越低；而通过振动快慢指示表4可以实现振动快慢的可视化，便于学生的观测和区分发声物体振动的快和慢。
[0024]所述共鸣箱6设有卷边，在竖直安装板2上设有与卷边相互配合的卡槽，共鸣箱6与卡槽活动卡接，这样，也可在上述操作的同时取下圆筒形的共鸣箱6竖直手持或安放于实验桌面，在共鸣箱6内部放入少许小米或食盐等颗粒物，振动马达7以不同速度振动时，小米或食盐等颗粒物会随之出现不同快慢的跳动现象，实现以学生更为熟悉和直观的观察方式观测振动的快慢，从而发现发声物体振动越快，发出的声音音高就越高，反之则发出的声音音高就越低。
[0025]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，它包括底座（1）和与底座（1）连接的竖直安装板（2），在底座（1）上设有电源（3），其特征在于：在竖直安装板（2）上设有与电源（3）相连的振动快慢指示表（4）、电压控制模块（5）及共鸣箱（6），在共鸣箱（6）上设有振动马达（7）。2.根据权利要求1所述的探究音高变化与振动快慢关系的实验教具，其特征在于：在电压控制模块（5）上设有电压调节旋钮（8），所述电压调节旋钮（8）位于竖直安装板（2）的前侧。3.根据权利要求1所述的探究音高变化与振动快慢...

【专利技术属性】
技术研发人员：田茂勇，
申请(专利权)人：贵阳市师范学校附属实验小学，
类型：新型
国别省市：