はじく強さだけを変えて振幅と音を比べよう

このレッスンの役割

前のレッスンで、振幅は中心から片側の端までの距離だと学びました。今回は、同じ弦ではじく強さだけを変え、振幅と受け取る音の大きさを記録します。一つの条件だけを変える比較実験から、関係を説明することが目標です。

知る・理解する

弦を固定し、音センサーと定規または動画撮影を使います。安全のため、弦を顔へ向けず、切れそうな弦を使いません。

実験手順は次の通りです。

1. 弦の長さ、太さ、張り方を固定する。
2. センサーとカメラの位置を固定する。
3. 弱くはじき、中心からの最大の振れと受音値を記録する。
4. 同じ場所を強くはじき、同じ量を記録する。
5. 各条件を3回ずつ行い、値の傾向を比べる。

具体例で使う

次の平均値が得られたとします。

振幅が2、5、8 mmと大きくなるにつれ、受音値も18、39、63と大きくなっています。同じ弦と測定条件では、振幅が大きいほど音が大きくなったと考察できます。

誤答を直して次の学びへつなげる

強くはじくときだけ弦を強く張れば、はじく強さと張り方の二条件が変わります。結果の原因を一つに絞れません。また、一回だけの値にははじく位置のずれが含まれるので、複数回の傾向を見ます。

次は、実際の弦の動きを音センサーの波形へ置き換え、縦方向の幅から音の大きさを読み取ります。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。