聲音特性探究儀的制作方法
【專利摘要】聲音特性探究儀，涉及聲音特性教學儀器。提供一種可對聲音具有的三種特性進行有效辨識，增強教學效果的聲音特性探究儀。設(shè)有底座、電機、驅(qū)動軸、至少2個齒輪和至少2片刮擦片；電機設(shè)于底座上，驅(qū)動軸與電機輸出軸連接，各齒輪間隔設(shè)于驅(qū)動軸上，各齒輪的齒數(shù)不同，各刮擦片材質(zhì)不同，刮擦片設(shè)有刮擦部和共鳴腔部；使用時，刮擦片插入刮擦片伸入孔中并固定，刮擦片的刮擦部與齒輪觸接。既可以演示實驗也可以分組實驗，由于電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，各刮擦片插入口角度相同，控制變量效果較好；帶共鳴腔的不同材質(zhì)的刮擦片可放大聲音，便于實驗者觀察，使用探究儀做實驗，效果形象直觀，一機多用，節(jié)省成本，提高課堂效益，有防護罩保護，安全性更高。
【專利說明】聲音特性探究儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種聲音特性教學儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]聲音具有三種特性:1.聲音有音調(diào)高低的變化，2.聲音有響度大小的不同，3.聲音有音色的區(qū)別。
[0003]教學中，現(xiàn)行的辦法是敲擊音叉，使之發(fā)聲，由于音叉振動幅度不容易觀察，所以還必須借助其它物體一觀察乒乓球被音叉彈開來感受到音叉在振動發(fā)出聲音?；蜣D(zhuǎn)動自行車踏板帶動后輪轉(zhuǎn)動，把薄型材料在鋼條上刮擦使之發(fā)聲，比較刮擦半徑不同的鋼條，發(fā)出的音調(diào)不同；或手工轉(zhuǎn)動不同齒數(shù)的齒輪，將薄型材料在不同齒數(shù)的齒輪上刮擦使之發(fā)聲，體驗振動的快慢與音調(diào)的變化有關(guān)系；由于手工操作轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，不容易控制變量，對聲音特性無法達到理想的教學效果，實驗相對不科學、不規(guī)范。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種可對聲音具有的三種特性進行有效辨識，增強教學效果的聲音特性探究儀。
[0005]本實用新型設(shè)有底座、電機、驅(qū)動軸、至少2個不同齒數(shù)的齒輪和至少2片不同材質(zhì)刮擦片；
[0006]電機設(shè)于底座上，驅(qū)動軸與電機輸出軸連接，各齒輪間隔設(shè)于驅(qū)動軸上，刮擦片設(shè)有刮擦部和共鳴腔部，刮擦片的刮擦部用于與齒輪觸接；使用時，刮擦片插入刮擦片伸入孔中并固定，刮擦片的刮擦部與齒輪觸接。
[0007]所述聲音特性探究儀最好設(shè)有防護罩，防護罩下端與底座連接，防護罩設(shè)有至少2個刮擦片伸入孔。各刮擦片伸入孔最好相對于驅(qū)動軸呈傾斜狀態(tài)，且傾斜角度相同。
[0008]所述齒輪的數(shù)量可為4個，所述刮擦片的數(shù)量可為4個。
[0009]本實用新型的工作原理及優(yōu)點如下:
[0010]本實用新型使用時:1.開啟電源開關(guān)，使電機轉(zhuǎn)動；2.研究為什么會有聲音:實驗者用任一刮擦片去接觸轉(zhuǎn)動中的齒輪，都能觀察到刮擦片在振動，同時聽到聲音。這時，他們就能明白:原來聲音是物體振動而產(chǎn)生的；3.研究音調(diào)高低的變化:用同一刮擦片去接觸不同齒數(shù)的同軸齒輪，這時實驗者就能聽到不同刮擦發(fā)出了不同的聲音，同時觀察到刮擦齒數(shù)少的齒輪，刮擦片振動較慢(頻率低);刮擦齒數(shù)多的齒輪，刮擦片振動較快(頻率高)。如果借助朗威DIS聲音傳感器及軟件，實驗者還可以更加清楚地看出薄片接觸齒數(shù)多的同軸齒輪頻率大(相同時間振動次數(shù)多)，聽到的音調(diào)高；薄片接觸齒數(shù)少的同軸齒輪頻率小(相同時間振動次數(shù)少)，聽到的音調(diào)低。從而直觀的證明了音調(diào)高低與振動頻率有關(guān)系；
4.研究聲音的響度，實驗者用同一刮擦片去接觸轉(zhuǎn)動中的同一齒輪。輕輕去接觸，可以看到刮擦片振動幅度較小，聲音也較小；稍微用點力去接觸，可以看到刮擦片振動幅度變大，聲音也變大。實驗者一下子就明白了:原來物體振動的幅度是影響聲音的大小的因素。如果再使用聲強測量儀來測量就更加明顯了 ；5.研究音色，實驗者用不同材質(zhì)的刮擦片去接觸轉(zhuǎn)動中的同一齒輪，可以不同的刮擦產(chǎn)生的音色有明顯的不同，實驗者就能明白:原來音色的不同是與發(fā)聲物體振動的材質(zhì)有關(guān)系。
[0011]本實用新型具有如下有益效果:1.既可以演示實驗也可以分組實驗，這樣就能最大限度的滿足全體同學的探究欲望。2.由于電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，各刮擦片插入口角度相同，控制變量效果較好；帶共鳴腔的不同材質(zhì)的刮擦片可以放大聲音，便于實驗者觀察，使用探究儀做實驗，效果形象直觀，這樣就容易使實驗者明白科學道理，構(gòu)建科學概念。3.本探究儀一機多用，節(jié)省教育成本，提高課堂效益。4.有防護罩保護，安全性更高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的底座、電機、驅(qū)動軸、4個齒輪和防護罩的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0013]圖2為本實用新型實施例的刮擦片的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1和2，本實用新型實施例設(shè)有底座11、電機12、驅(qū)動軸13、4個齒輪14?17、防護罩18和4片刮擦片20。
[0015]電機12設(shè)于底座11上，驅(qū)動軸13與電機12輸出軸連接，4個齒輪14?17間隔設(shè)于驅(qū)動軸13上，各齒輪的齒數(shù)不同。防護罩18下端與底座11連接，防護罩18設(shè)有4個刮擦片伸入孔(未畫出)，并通過螺絲固定在刮擦片伸入孔中。各刮擦片伸入孔相對于驅(qū)動軸13呈傾斜狀態(tài)，且傾斜角度相同。刮擦片20設(shè)有刮擦部21和共鳴腔部22，各刮擦片20材質(zhì)不同。
[0016]使用時，刮擦片插入刮擦片伸入孔并通過螺絲固定在刮擦片伸入孔中，刮擦片的刮擦部與齒輪觸接。同一刮擦片可從刮擦片伸入孔伸入與不同齒輪觸接。從而產(chǎn)生不同的聲音特性。不同的刮擦片可從刮擦片伸入孔伸入與同一齒輪觸接。從而也可產(chǎn)生不同的聲音特性。
【權(quán)利要求】
1.聲音特性探究儀，其特征在于，設(shè)有底座、電機、驅(qū)動軸、至少2個不同齒數(shù)的齒輪和至少2片不同材質(zhì)刮擦片； 電機設(shè)于底座上，驅(qū)動軸與電機輸出軸連接，各齒輪間隔設(shè)于驅(qū)動軸上，刮擦片設(shè)有刮擦部和共鳴腔部，刮擦片的刮擦部用于與齒輪觸接。
2.如權(quán)利要求1所述聲音特性探究儀，其特征在于，所述聲音特性探究儀設(shè)有防護罩，防護罩下端與底座連接，防護罩設(shè)有至少2個刮擦片伸入孔，各刮擦片伸入孔相對于驅(qū)動軸呈傾斜狀態(tài)，且傾斜角度相同。
3.如權(quán)利要求1所述聲音特性探究儀，其特征在于，所述齒輪的數(shù)量為4個，所述刮擦片的數(shù)量為4個。
【文檔編號】G09B23/14GK203773805SQ201420153087
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】錢日隆 申請人:廈門外國語學校附屬小學