熟悉吉他的同學(xué)都知道,吉他一共有六根琴弦,其中四根是銅材質(zhì),另外的兩個(gè)是鋼材質(zhì)的,而且粗細都不同,每一跟琴弦自吉他的底部延伸,跨過(guò)琴馬,至指板尾部以弦軫固定,為何吉他是如此的構造呢?那我們得來(lái)了解一下吉他的發(fā)聲原理:吉他是撥弦樂(lè )器,其發(fā)聲原理是演奏者以適當的力度用手指或琴撥來(lái)?yè)軇?dòng)琴弦而發(fā)聲,改變壓力,可以改變振幅而使音量發(fā)生變化,至于音調的改變,則是靠左手按弦,改變琴弦的振動(dòng)長(cháng)度而實(shí)現,或者右手撥動(dòng)不同粗細的弦,對于音色的控制則主要取決于手指撥弦的技巧和琴弦材質(zhì)的選擇。
我們大家現在都已經(jīng)知道聲音的三個(gè)特征,就是我們剛才提到的響度、音調和音色,而一首樂(lè )曲的演奏可以使用不同的樂(lè )器,但唯一不變的是樂(lè )曲的旋律,事實(shí)上就是音調變化的規律是不變的,換句話(huà)說(shuō)就是演奏一首樂(lè )曲就是控制音調,而琴弦發(fā)聲的音調的高低又是由什么來(lái)控制的呢?
琴弦發(fā)聲的高低決定于琴弦的長(cháng)短、粗細、松緊,愈短、愈細、愈緊的琴弦,所發(fā)出的聲音愈高。
活動(dòng)一:現在同學(xué)們可以和我一起來(lái)動(dòng)手來(lái)做一個(gè)小實(shí)驗看看琴弦發(fā)聲的音調是不是如我所講的這樣。
目的:探究琴弦的長(cháng)短、粗細、松緊對音調的影響。
器材:兩根粗細不同的鋼絲、鉤碼、兩個(gè)三棱鏡(或其他的柱形物體)、小滑輪以及課桌。
步驟:如圖,將一根鋼絲的一端固定在一個(gè)桌腿上,另一端繞過(guò)桌邊的小滑輪,掛上幾個(gè)鉤碼,使鋼絲在桌面上拉緊。再用A、B兩個(gè)三棱鏡將鋼絲支起,然后撥動(dòng)鋼絲就可以聽(tīng)到聲音了。
方法:控制變量法(每次實(shí)驗只能改變其中一個(gè)因素而要保持其他因素都不變)
1,在細鋼絲的一端掛兩只鉤碼,改變B的位置,比較發(fā)現:當弦的粗細、張緊程度相同時(shí),弦越長(cháng)音調越低。
2,保持B的位置不變,改變鉤碼的個(gè)數,比較發(fā)現:當弦的粗細、長(cháng)短相同時(shí),弦拉得越緊音調越高。
3,換另一根較粗的鋼絲,保持B的位置和鉤碼的個(gè)數不變,比較發(fā)現:當弦的長(cháng)短、張緊程度相同時(shí),弦越細音調越高。
同學(xué)們應該都認識圖中這兩種樂(lè )器吧,這是我們中國特有的兩種弦樂(lè )器:左邊是弓弦樂(lè )器二胡,右邊是撥弦樂(lè )器琵琶,用這兩種樂(lè )器演奏樂(lè )曲時(shí)跟西洋的吉他是異曲同工,也是靠改變弦的長(cháng)短、粗細、松緊程度來(lái)控制聲音的音調的。
下面有個(gè)例題請同學(xué)們思考:
例 拉二胡時(shí)手指在琴弦上來(lái)回移動(dòng)是通過(guò)
來(lái)改變音調的高低的,
解析手指來(lái)回移動(dòng)是控制振動(dòng)部分弦的長(cháng)度從而改變聲音的音調。跟前面提到的上下按吉他的琴弦的位置的作用是一樣的。
我們身邊的弦樂(lè )器有很多,給我們的世界帶來(lái)太多美妙的聲音,除此之外,用來(lái)演奏樂(lè )曲的還有敲擊樂(lè )器、管樂(lè )器等等,當我們了解弦樂(lè )器的發(fā)聲原理和影響音調的因素后??梢酝茝V到其他類(lèi)的樂(lè )器,先來(lái)看看敲擊樂(lè )器是如何發(fā)聲的,讓大家跟我一起來(lái)做個(gè)實(shí)驗。
活動(dòng)二:取8個(gè)相同的啤酒瓶,如圖從左到右依次增加水量,然后用小棒敲打啤酒瓶,注意聽(tīng)聲音音調的變化,你會(huì )有什么發(fā)現呢?
現象:大家會(huì )發(fā)現從左到右聲音的音調會(huì )逐漸變低。
要想解釋這個(gè)現象首先得思考兩個(gè)問(wèn)題:
第一,敲瓶發(fā)聲是什么物體振動(dòng)發(fā)聲的?
第二。敲瓶發(fā)聲的音調跟瓶?jì)人亩嗌偈鞘裁搓P(guān)系?
用棒敲擊啤酒瓶,振動(dòng)的是啤酒瓶以及其中的水,而隨著(zhù)水的增多,發(fā)聲的音調在不斷地變低_由此我們可以知道振動(dòng)的物體本身質(zhì)量越小音調越高。質(zhì)量越大音調越低,就像同體能的一個(gè)瘦子和一個(gè)胖子在上下跳,瘦子比胖子跳得快一樣。質(zhì)量小的物體振動(dòng)快、頻率高從而音調高,對于這樣一個(gè)振動(dòng)的物體而言,質(zhì)量越小音調就越高,比如現在你們說(shuō)話(huà)的聲音就比童年時(shí)的聲音要低,沒(méi)有那么清脆,是因為隨著(zhù)青春期的發(fā)育,你的聲帶也在變粗,還有男生的聲音相對于女生的而言,聲音也稍顯渾厚沉穩,也是因為男生的聲帶比女生要厚一些。
現在同學(xué)們已經(jīng)知道敲擊樂(lè )器是由樂(lè )器本身振動(dòng)發(fā)聲的,而音調跟物體的質(zhì)量、松緊有關(guān),生活中現在用來(lái)演奏的很多敲擊樂(lè )器都是基于這一原理,比如定音鼓、木琴、管鐘等等,保存至今最完好最早的此類(lèi)樂(lè )器要數我國湖北隨州曾侯二墓出土的戰國時(shí)期的編鐘了,這套編鐘共65套,依天小順序分成三層八組,由圖中可知,這些編鐘的大小不同,質(zhì)量不同,所以在敲擊不同的編鐘時(shí)所發(fā)出的聲音的音調也就不同,隨著(zhù)編鐘質(zhì)量的減小音調不斷地升高,古人用他們無(wú)窮的智慧巧奪天工地做成這件曠世珍寶。
這個(gè)原理也被人們廣泛應用于其他行業(yè)。醫生通過(guò)叩診聽(tīng)聲音可以判斷病人的胸腔、腹腔是否有積水等病變,如果聲音音調稍高則表示沒(méi)有,如果音調稍低則表示有,另外檢漏工人常用一根金屬棒一端貼在地上一端貼在耳朵上“聽(tīng)漏”確定自來(lái)水管爆裂的位置,都是應用的這個(gè)原理。
活動(dòng)三:我們仍用活動(dòng)二的實(shí)驗器材。只要把原來(lái)用小棒敲擊啤酒瓶改成用嘴對著(zhù)瓶口吹,就可以制成簡(jiǎn)單的管樂(lè )器了,試試看你會(huì )有什么新發(fā)現?你會(huì )發(fā)現這次聲音音調的變化跟用小棒敲擊正好完全相反,為什么會(huì )發(fā)生這么奇怪的現象呢?是這樣的:敲擊時(shí)振動(dòng)的是瓶子和水柱,從左到右,水柱的長(cháng)度逐漸變長(cháng),因而音調在不斷降低,但是用嘴對著(zhù)瓶口吹氣振動(dòng)發(fā)聲的卻是瓶中液面上方的空氣柱,從左到右,空氣柱的長(cháng)度逐漸變短,因而音調在不斷升高。
同學(xué)們可以利用所學(xué)知識自己做一件簡(jiǎn)單的小樂(lè )器,看看哪位同學(xué)的作品最有創(chuàng )意,發(fā)聲效果最好。