声音特性探究仪的制作方法
【专利摘要】声音特性探究仪，涉及声音特性教学仪器。提供一种可对声音具有的三种特性进行有效辨识，增强教学效果的声音特性探究仪。设有底座、电机、驱动轴、至少2个齿轮和至少2片刮擦片；电机设于底座上，驱动轴与电机输出轴连接，各齿轮间隔设于驱动轴上，各齿轮的齿数不同，各刮擦片材质不同，刮擦片设有刮擦部和共鸣腔部；使用时，刮擦片插入刮擦片伸入孔中并固定，刮擦片的刮擦部与齿轮触接。既可以演示实验也可以分组实验，由于电机转速稳定，各刮擦片插入口角度相同，控制变量效果较好；带共鸣腔的不同材质的刮擦片可放大声音，便于实验者观察，使用探究仪做实验，效果形象直观，一机多用，节省成本，提高课堂效益，有防护罩保护，安全性更高。
【专利说明】声音特性探究仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种声音特性教学仪器。
【背景技术】
[0002]声音具有三种特性:1.声音有音调高低的变化，2.声音有响度大小的不同，3.声音有音色的区别。
[0003]教学中，现行的办法是敲击音叉，使之发声，由于音叉振动幅度不容易观察，所以还必须借助其它物体一观察乒乓球被音叉弹开来感受到音叉在振动发出声音。或转动自行车踏板带动后轮转动，把薄型材料在钢条上刮擦使之发声，比较刮擦半径不同的钢条，发出的音调不同；或手工转动不同齿数的齿轮，将薄型材料在不同齿数的齿轮上刮擦使之发声，体验振动的快慢与音调的变化有关系；由于手工操作转速不稳定，不容易控制变量，对声音特性无法达到理想的教学效果，实验相对不科学、不规范。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种可对声音具有的三种特性进行有效辨识，增强教学效果的声音特性探究仪。
[0005]本实用新型设有底座、电机、驱动轴、至少2个不同齿数的齿轮和至少2片不同材质刮擦片；
[0006]电机设于底座上，驱动轴与电机输出轴连接，各齿轮间隔设于驱动轴上，刮擦片设有刮擦部和共鸣腔部，刮擦片的刮擦部用于与齿轮触接；使用时，刮擦片插入刮擦片伸入孔中并固定，刮擦片的刮擦部与齿轮触接。
[0007]所述声音特性探究仪最好设有防护罩，防护罩下端与底座连接，防护罩设有至少2个刮擦片伸入孔。各刮擦片伸入孔最好相对于驱动轴呈倾斜状态，且倾斜角度相同。
[0008]所述齿轮的数量可为4个，所述刮擦片的数量可为4个。
[0009]本实用新型的工作原理及优点如下:
[0010]本实用新型使用时:1.开启电源开关，使电机转动；2.研究为什么会有声音:实验者用任一刮擦片去接触转动中的齿轮，都能观察到刮擦片在振动，同时听到声音。这时，他们就能明白:原来声音是物体振动而产生的；3.研究音调高低的变化:用同一刮擦片去接触不同齿数的同轴齿轮，这时实验者就能听到不同刮擦发出了不同的声音，同时观察到刮擦齿数少的齿轮，刮擦片振动较慢(频率低);刮擦齿数多的齿轮，刮擦片振动较快(频率高)。如果借助朗威DIS声音传感器及软件，实验者还可以更加清楚地看出薄片接触齿数多的同轴齿轮频率大(相同时间振动次数多)，听到的音调高；薄片接触齿数少的同轴齿轮频率小(相同时间振动次数少)，听到的音调低。从而直观的证明了音调高低与振动频率有关系；
4.研究声音的响度，实验者用同一刮擦片去接触转动中的同一齿轮。轻轻去接触，可以看到刮擦片振动幅度较小，声音也较小；稍微用点力去接触，可以看到刮擦片振动幅度变大，声音也变大。实验者一下子就明白了:原来物体振动的幅度是影响声音的大小的因素。如果再使用声强测量仪来测量就更加明显了 ；5.研究音色，实验者用不同材质的刮擦片去接触转动中的同一齿轮，可以不同的刮擦产生的音色有明显的不同，实验者就能明白:原来音色的不同是与发声物体振动的材质有关系。
[0011]本实用新型具有如下有益效果:1.既可以演示实验也可以分组实验，这样就能最大限度的满足全体同学的探究欲望。2.由于电机转速稳定，各刮擦片插入口角度相同，控制变量效果较好；带共鸣腔的不同材质的刮擦片可以放大声音，便于实验者观察，使用探究仪做实验，效果形象直观，这样就容易使实验者明白科学道理，构建科学概念。3.本探究仪一机多用，节省教育成本，提高课堂效益。4.有防护罩保护，安全性更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的底座、电机、驱动轴、4个齿轮和防护罩的结构组成示意图。
[0013]图2为本实用新型实施例的刮擦片的结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0014]参见图1和2，本实用新型实施例设有底座11、电机12、驱动轴13、4个齿轮14?17、防护罩18和4片刮擦片20。
[0015]电机12设于底座11上，驱动轴13与电机12输出轴连接，4个齿轮14?17间隔设于驱动轴13上，各齿轮的齿数不同。防护罩18下端与底座11连接，防护罩18设有4个刮擦片伸入孔(未画出)，并通过螺丝固定在刮擦片伸入孔中。各刮擦片伸入孔相对于驱动轴13呈倾斜状态，且倾斜角度相同。刮擦片20设有刮擦部21和共鸣腔部22，各刮擦片20材质不同。
[0016]使用时，刮擦片插入刮擦片伸入孔并通过螺丝固定在刮擦片伸入孔中，刮擦片的刮擦部与齿轮触接。同一刮擦片可从刮擦片伸入孔伸入与不同齿轮触接。从而产生不同的声音特性。不同的刮擦片可从刮擦片伸入孔伸入与同一齿轮触接。从而也可产生不同的声音特性。
【权利要求】
1.声音特性探究仪，其特征在于，设有底座、电机、驱动轴、至少2个不同齿数的齿轮和至少2片不同材质刮擦片； 电机设于底座上，驱动轴与电机输出轴连接，各齿轮间隔设于驱动轴上，刮擦片设有刮擦部和共鸣腔部，刮擦片的刮擦部用于与齿轮触接。
2.如权利要求1所述声音特性探究仪，其特征在于，所述声音特性探究仪设有防护罩，防护罩下端与底座连接，防护罩设有至少2个刮擦片伸入孔，各刮擦片伸入孔相对于驱动轴呈倾斜状态，且倾斜角度相同。
3.如权利要求1所述声音特性探究仪，其特征在于，所述齿轮的数量为4个，所述刮擦片的数量为4个。
【文档编号】G09B23/14GK203773805SQ201420153087
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】钱日隆 申请人:厦门外国语学校附属小学