论钢琴琴弦的振动
钢琴与声音的物理原理实验探究
延长音符发声时间
声音的物理原理
音高
由频率决定 频率越高音高越高
响度
由振幅决定 振幅越大响度越高
音色
由波形决定 波形复杂音色丰富
音量
由声源强度决定 强度大音量大
音乐与科学的结合
掌握钢琴与声音的物理原理，音乐家可以更加精 准地演奏音乐作品，科学家可以深入研究声音传 播规律，两者相互促进，共同推动音乐科学的发 展。
调音与音高
调整琴弦张 力
影响音高
音高的关键
音符
调整琴弦长 度
改变音调
音色特点
01 明亮音色
高频
02 浑厚音色
低频
03 清晰音色
振幅
● 03
第3章 实验探究
实验一：琴弦长 度与音高的关系
在这个实验中，我们 将通过调整钢琴上不 同长度的琴弦进行演 奏，并记录音调的变 化。结果分析将验证 琴弦长度与音高之间 的正比关系。这一实 验将帮助我们更深入 地了解音高与琴弦长 度的关联。
实验三：空气震动与声音传播的模拟
实验目的
模拟空气震动传 播的过程
结果分析
观察声波传播的 速度和传播过程
实验方法
利用单向声波传 感器和示波仪等
设备进行实验
实验四：调音器的使用
实验四旨在学习使用调音器进行钢琴调音。通过 使用调音器对钢琴琴弦进行调音，调整音高，以 检查调音效果，验证钢琴音准的调整。这一实验 将使我们更加熟悉钢琴调音的过程。
够演奏各种风格和类型的
音乐作品。
钢琴的演奏步骤
01 定位手位
正确的手位对演奏的准确性和灵活性至关重 要。
02 掌握节奏
准确把握音乐的节奏，保持演奏的稳定和流 畅。
声音的共振现象在乐器制作中的应用
声音的共振现象在乐器制作中的应用当我们聆听美妙的音乐，无论是激昂的交响乐、悠扬的钢琴曲还是婉转的二胡曲，都能感受到声音所带来的魅力。
而在这背后，声音的共振现象在乐器制作中起着至关重要的作用。
什么是声音的共振现象呢？简单来说，共振就是当一个物体的振动频率与另一个物体的固有频率相同时，后者会产生强烈振动的现象。
在乐器中，这种现象被巧妙地利用，以创造出丰富多样、优美动听的声音。
以吉他为例，吉他的琴身就像是一个共振腔。
当琴弦被拨动时，产生的振动通过琴桥传递到琴身。
琴身内部的空气会与琴弦的振动发生共振，从而放大声音，并赋予其独特的音色和共鸣效果。
不同形状、大小和材质的琴身，其共振特性也各不相同，这就导致了不同类型吉他在声音上的差异。
比如，民谣吉他通常具有较大的琴身，能够产生较为深沉、饱满的声音；而电吉他的琴身相对较小，其共振效果更多地依赖于电子设备的处理。
钢琴的制作同样离不开共振原理。
钢琴的琴弦紧绷在铸铁的框架上，当琴键被按下，琴槌敲击琴弦，琴弦的振动通过琴码传递到音板。
音板是一块经过精心挑选和处理的木板，它具有良好的共振性能。
音板的振动带动周围的空气，将声音传播出去。
优质的音板能够充分响应琴弦的振动，使钢琴发出清晰、明亮、富有表现力的声音。
此外，钢琴内部的结构设计，如弦枕、弦轴板等，也会影响共振效果，从而影响钢琴的音质和音色。
在管乐器中，共振现象也发挥着重要作用。
比如长笛，它是通过气流在笛管内的振动发声的。
笛管的长度、内径以及材质都会影响声音的共振频率。
通过调整笛管上的按键，可以改变气流通过的路径和长度，从而改变共振频率，演奏出不同的音高。
同样，萨克斯管、小号等管乐器也利用了类似的原理。
不同的管乐器由于其结构和尺寸的差异，产生了各自独特的音色和音域。
弦乐器中的二胡，其琴筒也是一个共振体。
琴皮（通常是蟒皮）和琴筒的配合至关重要。
当琴弦振动时，琴皮的振动与琴筒内部空气的共振相互作用，形成了二胡独特的声音特点。
钢琴音板振动特性分析
钢琴音板振动特性分析发布时间：2023-03-07T08:32:47.455Z 来源：《中国科技信息》2022年19期第10月作者：刘丰源[导读] 在钢琴教学的过程中，钢琴的音板振动发挥着重要的作用刘丰源(32010220091109****)南京外国语学校江苏南京 210000摘要：在钢琴教学的过程中，钢琴的音板振动发挥着重要的作用。
钢琴音板是钢琴的共鸣体，琴弦振动将能量传递给音板进行增幅扩声，音板的好坏直接决定了钢琴的声学品质。
标准化音板应把琴弦产生的机械能以最小的损耗转化为声能；音板产生振动时要保持一定的时间，均匀辐射全音域范围下的所有音，减小克服自身惯性阻力所消耗的能量，以提高声音的辐射能力。
本文首先分析钢琴弦的振动类型，其次探讨理想弦振动模型与现实的钢琴弦振动，以供参考。
关键词：钢琴；音板；振动；特性分析引言现代钢琴教学体系十分重视钢琴触键方式对于钢琴音色的改变，鼓励学生运用多样的触键方式来展现钢琴丰富的音色。
这种教学观念一直广泛存在于专业教学和业余教学中，影响了一代又一代的钢琴演奏者。
对此的研究不胜枚举，但大多论讨是聚焦在触键改变对于钢琴音色改变的积极意义上，较为片面。
1钢琴弦的振动类型1.1横振动横振动是弦振动的位移方向与弦的长度方向相垂直的振动。
横振动是弦振动类型中的主导类型，弦乐器的工作过程就是主要借助这种振动来完成的，乐器的基本声学特征也都主要决定于弦在横振动中所具有的特性，所以，这种振动类型是所有弦乐器赖以“生存”的基础。
横振动的产生是人为的，是希望存在并应予以加强的一种振动类型。
1.2共鸣系统共振的原理共振(resonance)是物理学上的一个运用频率非常高的专业术语，一般定义为当系统受激励的振动频率与该系统的固有频率一致或者相近时，其振动幅度增大的现象。
人体或者乐器的发声过程中均存在着共振的现象〔so)，例如歌唱家在演唱时是通过控制声带振动的频率发出不同的音调，并利用自身腔体(胸腔、口腔、喉腔、鼻腔)的共振作用来演唱出优美的歌声。
钢琴琴弦的声学特征与钢琴律制
钢琴琴弦的声学特征与钢琴律制一、从钢琴的音准曲线谈起了解钢琴调律的人都知道，钢琴的实际音准并不是非常准确的十二平均律，而是呈一条曲线状（见图1）。
即便刚调好的钢琴也是如此。
图1显示的是对多架钢琴音高实测的结果，这条曲线是由Railsback测量出来的，因此被称为“Railsback 曲线”。
横坐标是钢琴音组所对应的频率，纵坐标是音分值，曲线是钢琴的实际音高（虚线是对钢琴实测的结果，实线是对实测数据平均化的结果）。
有鉴于钢琴的音准曲线，于是有人提出：钢琴采用的并非十二平均律。
也有人称这种音准现象为“钢琴律”。
今天我们基于钢琴琴弦的声学特性来探讨一下这种音准现象产生的原因。
二、钢琴琴弦的声学特征与普通弦乐器（如小提琴、吉他等）的琴弦相比，钢琴琴弦具有某些特殊之处：第一，钢琴琴弦的刚性较强，张力比较大，每根琴弦的平均张力为80公斤，而小提琴平均为30公斤。
第二，钢琴琴弦的弦径差异较大，最低弦比最高弦粗近6毫米。
由于上述两个原因，导致钢琴琴弦的受激振动时，其回复弹力远远大于其它弦乐器。
由此导致了琴弦各节点的频率略有升高。
特别是琴弦两端，由于弯曲较多，在这部分节点上的回复力会更强一些，这样一来，这些节点上的泛音的频率与基音不再是协和关系，而是有所扩展，换句话说，它们之间的频率比不再构成严格的1：2：3：4：5：6……这样的比例关系，而是略微高于理论值，通过对一些乐器的实测结果可以证明这一点。
以下是几种不同弦乐器的泛音列：钢琴频谱琵琶频谱扬琴频谱大提琴频谱与其它弦乐器泛音列相比，钢琴泛音列的最大特点，就是基音与第1泛音之间不是倍频关系：基音比第1泛音低，或者说第1泛音比基音高。
下面用更多的钢琴频谱来证明这一点。
钢琴A2频谱钢琴A4频谱钢琴A5频谱钢琴A6频谱三、钢琴琴弦声学特征对调律的影响为了能够更好地理解钢琴琴弦声学特征对调律的影响，我们首先要简要了解一下钢琴调律的一般性过程： 首先要调定一个标准音，（国际通用的标准音是“A ”，a¹=440次/秒）。
琴弦的调整和音高控制技巧
琴弦的调整和音高控制技巧琴弦的调整和音高控制是乐器演奏中非常关键的技巧之一。
无论是钢琴、吉他还是小提琴等弦乐器，都需要通过适当的调整，才能保证音色的准确和音高的稳定。
本文将介绍一些常见乐器的琴弦调整和音高控制技巧。
一、钢琴钢琴是一种以琴弦为发声部件的乐器，因此对琴弦的调整和音高控制尤为重要。
1. 调整琴弦的方法调整钢琴的琴弦可以通过两种方法实现：扭曲琴钉和调整琴弦颤动长度。
扭曲琴钉：使用专业的调音工具，逐渐扭曲琴钉，同时细心地调整琴弦的张力，使其音高达到所需。
调整颤动长度：也称为“定音”，通过调整琴弦两端的钢琴均衡器或各铁轧器的位置，改变琴弦的有效长度，从而影响音高。
2. 音高控制技巧音高的稳定性对于钢琴演奏至关重要。
以下几点建议可帮助控制音高：合理的琴度调整：合理的琴度范围和周期性的琴调是维持钢琴音高稳定的关键。
定期请专业技师进行琴调是管理钢琴音高的有效方法之一。
细心的演奏技巧：演奏时应注重弹奏力度的均衡与稳定，以保持音高的准确性。
同时，应定期进行音高盘检查和调整。
二、吉他吉他是一种常见的弹拨乐器，有六根琴弦，各琴弦的调整和音高控制对于吉他演奏的音准非常重要。
1. 调整琴弦的方法通常，吉他琴弦可以通过调整琴弦张力和改变琴弦的长度来调整音高。
调整琴弦张力：通过每根琴弦上的机头旋钮，逆时针调紧或顺时针放松琴弦，从而改变琴弦的紧张程度，进而调整音高。
改变琴弦的长度：按下品柱位时，琴弦有效振动的长度会改变，进而影响音高。
所以，通过按下不同的品柱位，可以改变琴弦的长度从而调整音高。
2. 音高控制技巧为了保持吉他的音高稳定，以下几点技巧可供参考：定期更换琴弦：长时间使用会导致琴弦老化和松弛，从而影响音高。
定期更换琴弦是保持音高稳定的重要措施。
适度调整琴弦张力：过紧或过松的琴弦都会影响音高的准确性。
可以根据实际情况调整琴弦的张力，以保持音高的稳定。
三、小提琴对于小提琴这种弓弦乐器，琴弦的调整和音高控制也是至关重要的。
钢琴调律中弦轴与琴弦的受力关系分析
钢琴调律中弦轴与琴弦的受力关系分析在钢琴调律过程中，弦轴和琴弦的受力关系是一个比较重要的问题。
弦轴是钢琴上用来绕弦的小轴，它的作用是让琴弦在弹奏时产生振动。
由于弦轴的位置和材质等因素都会影响琴弦的拉力和振动特性，所以在调律时需要对弦轴和琴弦的受力关系进行认真的分析和调整。
钢琴弦轴和琴弦的受力关系主要涉及到两个方面，即琴弦的张力和弦轴的摩擦力。
首先是琴弦的张力对受力关系的影响。
钢琴弦一般被拉到很高的张力下，这样才能保证琴弦的稳定性和音质。
对于弦轴来说，弦轴应该能够承受弦张力产生的拉力，同时保持稳定。
如果弦轴无法承受弦张力，就会出现弦轴的变形、断裂等现象，导致琴弦无法正确振动，影响弹奏效果。
因此，在调律时需要确定琴弦的张力，根据琴弦的张力和弦轴耐力的情况来进行弦轴的选择和安装。
其次是弦轴的摩擦力对受力关系的影响。
弦轴的摩擦力对琴弦的稳定性和振动特性都有很大的影响。
如果弦轴的摩擦力太小，那么琴弦容易滑动，失去了稳定性，影响音质；如果摩擦力太大，那么会使琴弦的振动受到阻碍，影响音色。
因此，在调律时需要注意调整弦轴的摩擦力，保证琴弦能够稳定振动。
在实际操作中，可以通过多种方式来调整弦轴和琴弦的受力关系。
其中一个常用的方法是调整弦轴的几何形状，以适应琴弦的张力和振动要求。
另外，还可以选择合适的材质和表面处理方式，来降低弦轴的摩擦力，提高琴弦的音质和稳定性。
总的来说，弦轴和琴弦的受力关系在钢琴调律中非常重要。
需要注意的是，弦轴和琴弦的受力关系不仅受到弦张力和摩擦力的影响，还会受到温度、湿度等环境因素的影响。
因此，在调律时需要综合考虑各种因素，调整合适的受力关系，才能保证钢琴的音质和性能。
伽尔顿板原理在生活中的应用
伽尔顿板原理在生活中的应用什么是伽尔顿板原理？伽尔顿板原理，又称为自激振荡原理，是由法国物理学家艾卡尔·伽尔顿在1828年提出的。
伽尔顿板原理是指当一个系统内的能量超过某个临界值时，系统会发生自激振荡现象，产生自我维持的振动。
该原理可以应用于各个领域，包括科学、工程、音乐等。
伽尔顿板原理在生活中的应用1. 音乐伽尔顿板原理在音乐领域有着广泛的应用。
乐器中的许多乐音是通过伽尔顿板原理产生的。
例如，钢琴、吉他、小提琴等乐器中的弦都是利用了伽尔顿板原理来产生声音的。
•钢琴：钢琴的琴弦被调教成一定的音高，并经过演奏时的按键使得琴弦发生振动，产生声音。
•吉他：吉他的弦被拉紧，并采用手指按在特定的弦上，产生不同的音高。
•小提琴：小提琴的琴弦通过拉扯弓子激发振动，产生声音。
2. 自然科学在自然科学领域，伽尔顿板原理有许多实际应用。
以下是一些例子：•盖尔科学教具：这是一种教学工具，利用伽尔顿板原理展示声音的传播。
当一个球体摇动时，在板上的小球也会以特定的模式摆动，让人们可以通过观察增强对声音传播的理解。
•水泵：水泵是利用伽尔顿板原理来工作的。
在水泵中，振荡的叶轮通过排水管将液体从一个位置输送到另一个位置。
3. 工程领域伽尔顿板原理在工程领域中也有一些实际应用。
•桥梁设计：在桥梁设计中，伽尔顿板原理被用来分析和预测梁产生的振动。
通过对振动进行建模，可以确保桥梁的结构能够承受正常的荷载，并减少因振动而引发的问题。
•建筑物结构：在建筑物设计中，伽尔顿板原理被用来预测和分析建筑物的自然频率和振动模式。
这有助于工程师确定建筑物结构和材料选择，以确保建筑物的稳定性和耐久性。
4. 生物学领域伽尔顿板原理在生物学领域中也能找到应用。
•心脏跳动：心脏是通过自我激振荡机制来实现跳动的。
伽尔顿板原理可用于解释和研究心脏的跳动模式和节奏。
5. 物理学研究在物理学研究中，伽尔顿板原理被广泛应用于振动和波动的研究中。
•电子学：在电子学中，伽尔顿板原理被用来设计和制造各种振荡器和电子设备。
钢琴调律测试题目
钢琴调律测试题目1、关于琴弦振动频率描述错误的是a 频率与弦长成反比b 频率与弦张力的平方根成正比c 频率与弦直径成反比*d 频率与弦质量密度的平方根成正比2、琴键静阻力（含制音器）为：*a 130g-55g。
b 130g-5g。
c 135g-10g。
d 150g-95g。
3、琴键静阻力（不含制音器）为：a 75g-5g。
*b 75g-55g。
c 75g-25g。
d 75g-35g。
4、琴键下沉深度标准为：a 9.5mm-15.5mm*b 9.5mm-10.5mmc 12.5mm-15.5mmd 11.5mm-12.5mm5、弦锤距离琴弦的距离通常为a 20mm-40mmb 30mm-50mm*c 44mm-50mmd 44mm--60mm6、弦锤击弦后被挡接木托住时与弦的距离通常为a 20mm-30mmb 2mm-4mm*c 12mm-15mmd 5mm-10mm7、张弦系统是由那几部分组成*a弦列、音板、背架、铁板b弦列、音板、键盘、铁板c弦列、音板、击弦机、铁板d弦列、音板、踏板、铁板8、音板的材质要求a 较松软的旋切的木材*b 较松软的径切的木材c 较坚硬的旋切的木材d 较坚硬的径切的木材9、关于音板的描述正确的是a 音板厚度应该绝对一致*b 音板厚度应该有差异c 音板厚度应四周厚中间薄d 音板应该低音厚、高音薄10、关于音板的描述正确的是a 音板应该是绝对平直的*b 音板应该是凸起的c 音板应该是凹陷的d 音板应该是相对平直的11、为了使音板更好地振动，音板与音板框的接触最好是a 适当有些间隙b 可以点接触*c 必须严密牢固d 必须有些间隙12、金属支架的材质是a 铝合金*b 铸铁c 粉末冶金d 铸铜13、金属支架是由以下部分组成*a 甲板、弦钉板、铁板杆筋b 甲板、压弦条、铁板杆筋c 弦轴板、弦枕、压弦条d 弦码、铁板杆筋、弦枕14、对铁板甲板描述正确的是*a甲板是用于安装轴板和弦轴b甲板是用于安装琴键和弦槌c甲板是用于安装键盘和踏板d甲板是用于安装码钉和琴弦15、对铁板杆筋描述错误的是a 杆筋把铁板各部分连接起来*b 杆筋做得越大，越不易发生断裂c 杆筋是支撑琴弦张力的主要部件d 杆筋做得过大，容易发生断裂16、对木背架的描述错误的是a 木背架是为了固定铁支架b 木背架是为了粘接音板框c 木背架是为了固定琴外壳*d 木背架是为了固定击弦机17、对木背架的描述错误的是a 木背架通常有四根立柱b 有的木背架为六根立柱c 有的木背架没有中间立柱*b 有的木背架只有一根背柱18、对弦轴板描述错误的是*a 弦轴板宜于采用椴木b 弦轴板宜于采用山毛榉c 弦轴板不宜采用单层实木d 弦轴板不宜于采用松木19、对于新琴弦轴，下列描述正确的是*a 弦轴的直径为6.8-7.0mmb 弦轴的直径为7.1-7.2mmc 弦轴的直径为7.2-7.3mmd 弦轴的直径为7.3-7.4mm20、关于钢琴琴弦的描述正确的是a 高音为缠弦，低音为裸弦*b 中音高音为裸弦，低音为缠弦c 中音为缠弦，低音为裸弦d 中音低音为裸线，高音为缠弦21、关于琴弦的描述错误的是a 琴弦越长泛音越多b 缠弦是为加大琴弦的直径*c 琴弦越短泛音越多d 琴弦的张力大，则音量大22、遇到弦轴松动，不正确的解决方法是a 更换直径更大的弦轴b 将弦轴取下垫衬竹片c 将弦轴向里钉进一些*d 向弦轴内滴进适量胶水23、关于弦轴描述错误的是a 弦轴的材料是优质碳素钢b 弦轴的表面不能有油渍c 弦轴外露部分是四棱锥体*d 弦轴的所有表面应尽量光滑24、关于压弦条描述错误的是a 压弦条的作用是将琴弦压低于弦枕*b 压弦条底面应尽量粗糙使音准稳定c 压弦条紧固在弦轴板上d 压弦条端面为半圆形25、对立式琴音板的描述错误的是a 音板要能够将弦振动能量加以扩大并辐射出去b 音板辐射出的音要优美，有足够响度和持久性*c 音板若产生杂音，可以被弦码过滤掉d 音板应均匀地增强全音域内所有频率音的辐射26、对踏板作用描述错误的是a 踏板可以改变音色和音量b 踏板可以增强或减弱琴弦的发音*c 踏板可以控制音的高低和音准d 踏板可以延长或缩短琴弦的发音27、下列对立式琴踏板描述正确的是a 右踏板是为了减小音量b 中踏板是为了增加音量*c 右踏板是为了增加音量d 左踏板是为了增加音量28、下列对踏板描述正确的是a 踏板的重量应该在2 0- 30 g*b 踏板的重量应该在2 - 3 kgc 踏板的重量应该在2 - 3 gd 踏板的重量应该在 20 - 30kg29、下列说法不正确的是a 三角琴弱音是因为弦槌击打两根弦b 立式琴弱音是缩短了弦槌行程c 三角琴增音是因为制音器抬起*d 立式琴增音是因为踩下左踏板30、下列说法不正确的是a 钢琴的外壳是为了保护防尘b 钢琴的外壳是为了美观装饰*c 钢琴的外壳是为了张挂琴弦d 钢琴的外壳是为了固定零件31、对钢琴外壳描述不正确的是*a 有些钢琴外壳件采用的是优质塑胶板b 有些钢琴外壳件采用的是细木工板c 有些钢琴外壳件采用的是中密度板d 有些钢琴外壳件采用的是多层胶合板32、对现代钢琴外壳描述不正确的是a 外壳涂饰采用树脂漆b 外壳涂饰采用聚胺脂漆c 外壳涂饰采用聚脂漆*d 外壳涂饰采用酚醛清漆33、下列说法不正确的是a 钢琴的音色与音板有关b 钢琴的音色与弦码有关c 钢琴的音色与弦槌有关*d 钢琴的音色与琴键有关34、下列说法不正确的是a 钢琴的音量与琴弦张力有关b 钢琴的音量与弦槌质量有关c 钢琴的音量与琴弦振幅有关*d 钢琴的音量与弦轴板材质有关35、关于弦码的描述不正确的是a 弦码通常采用硬质木材b 弦码是用来把弦的振动传播到音板c 弦码与音板牢固地结合*d 弦码的作用之一是过滤泛音36、关于肋木的描述不正确的是a 用来加强共振板的硬度b 高音部排列密，低音排列疏*c 与共振板年轮方向呈45度角d 把振动波传向音板的全面积37、关于琴弦的描述不正确的是a 琴弦的交叉排列为的是缩小外壳*b 高音弦比低音弦面高，使琴弦互不触碰c 直弦排列的琴弦通常是单层d 同度音有四根琴弦的做法38、关于琴键的描述正确的是a 琴键杆是由质地坚硬的山毛榉制作b 黑白键的尺寸因琴而异c 88键钢琴，黑键为44个，白键为44个*d 琴键后端的扇面，是为了吻合弦列39、减小琴键静阻力不正确的做法是a将制音器勺钉调整得"拢"些b将卡钉向里推移（高大立式琴）*c在键杆尾打孔，减轻后端重量d在键杆前端铆铅40、解决弦槌连击（抖）不正确的是*a 将缩条开门调小b 将卡钉向上调高c 将挡托靠近"锄头"d 撤掉一些琴键前端大纸圈。
钢琴研究报告
钢琴研究报告钢琴是一种古老而又现代的乐器，它的音色优美、音域广泛，因此被广泛地应用于音乐演奏、教育和艺术表演等领域。
在过去的几十年中，钢琴研究取得了许多重要的成果，这些成果不仅拓展了我们对钢琴的认识和理解，同时也为钢琴的制造和演奏提供了更加科学和有效的方法和手段。
本文将对钢琴研究的一些重要成果进行介绍和分析。
一、钢琴的声学原理钢琴的声音是由琴弦振动产生的，琴弦振动的频率和振幅决定了琴弦的音高和音量。
琴弦振动的能量通过琴桥传递到共鸣箱中，共鸣箱的谐振效应增强了琴弦的声音，从而产生了钢琴独特的音色。
钢琴的音色是由共鸣箱的形状、木材的质量、琴弦的材料和张力、以及琴键和踏板等因素共同决定的。
二、钢琴演奏技巧钢琴演奏技巧是钢琴研究的重要方向之一。
钢琴演奏技巧的发展和创新不仅能够提高演奏者的演奏水平，还能够拓展钢琴音乐的表现力和艺术价值。
目前，钢琴演奏技巧的研究主要包括以下几个方面： 1.手指技巧手指技巧是钢琴演奏中最基本的技巧之一。
手指技巧的发展和创新不仅能够提高演奏者的手指灵活性和技巧水平，还能够使演奏更加准确、流畅和富有表现力。
目前，钢琴手指技巧的研究主要包括手指运动学和手指力学等方面。
2.速度技巧速度技巧是钢琴演奏中最具挑战性的技巧之一。
速度技巧的发展和创新不仅能够提高演奏者的速度和技巧水平，还能够使演奏更加精准、有力和富有激情。
目前，钢琴速度技巧的研究主要包括速度控制和速度变化等方面。
3.音色技巧音色技巧是钢琴演奏中最重要的技巧之一。
音色技巧的发展和创新不仅能够提高演奏者的音色感和表现力，还能够使演奏更加细腻、柔和和富有感染力。
目前，钢琴音色技巧的研究主要包括音色控制和音色变化等方面。
三、钢琴制造技术钢琴制造技术是钢琴研究的另一个重要方向。
钢琴制造技术的发展和创新不仅能够提高钢琴的制造质量和性能，还能够推动钢琴的创新和发展。
目前，钢琴制造技术的研究主要包括以下几个方面：1.琴弦材料和张力琴弦材料和张力是影响钢琴音色和性能的重要因素之一。
声学与音乐揭秘声音在乐器中的产生与调音原理
声学与音乐揭秘声音在乐器中的产生与调音原理声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，而音乐则是人们情感的表达和艺术的体现。
然而，很少有人真正了解声音是如何在乐器中产生的，以及乐器是如何进行调音的。
本文将揭秘声音在乐器中的产生与调音原理，带领读者深入了解音乐的神奇之处。
一、声音的产生原理声音是由物体的振动引起的，乐器也不例外。
不同类型的乐器通过不同的方式产生声音，如吹奏乐器通过空气的振动，弹奏乐器通过弦、薄片或鼓膜的振动。
以下将分别介绍各类乐器的声音产生原理。
1. 吹奏乐器吹奏乐器包括长号、竖笛、萨克斯等。
当演奏者通过口腔和气流调控，使空气通过吹口（或音孔）进入乐器管道，空气将在管道内振动产生声音。
而乐器的形状和材质也会影响换气道内气流的振动，进而影响声音的音色。
2. 弹奏乐器弹奏乐器包括钢琴、吉他、小提琴等。
这类乐器通过弦、薄片或鼓膜的振动产生声音。
以钢琴为例，当演奏者按下琴键时，琴弦被敲击，产生振动，振动会通过琴弦传递给空气，进而产生声音。
弹奏乐器的声音产生原理与乐器的结构和材质密切相关，因此不同的弹奏乐器会有不同的音色。
3. 打击乐器打击乐器包括鼓、锣、木琴等。
这类乐器通过敲击或撞击乐器本身的面板、膜面、管道等部分来产生声音。
当演奏者用力敲击乐器时，乐器的面板或膜面会发生振动，从而产生声音。
每种打击乐器的声音高低、音色明暗取决于乐器的形状、材质以及敲击力度的强弱。
二、乐器的调音原理乐器的音调高低和音色的变化是通过调音来实现的。
调音是为了让乐器发出音准正确、音色优美的声音。
以下将介绍几种常见乐器的调音原理。
1. 弦乐器的调音弦乐器如小提琴、大提琴等可以通过调节琴弦的拉紧程度来调音。
拉紧琴弦会使得琴弦振动的频率变高，音调升高；相反，松驰琴弦则会使音调降低。
演奏者通过调整琴弦的张力，使乐器的音调达到所需的音高。
2. 管乐器的调音管乐器如长号、萨克斯等可以通过控制气流的强弱和吹口的形状来调音。
演奏者可以通过进一步吹气或减少吹气的力度来改变空气流经乐器管道的振动频率，达到调整音高的目的。
钢琴的弹奏的原理
钢琴的弹奏的原理
钢琴是一种键盘乐器，其弹奏的原理涉及到以下几个方面：
1. 键盘：钢琴键盘上的每一个按键都与一个琴弦相连。
按键被按下时，触发了一个复杂的机械系统。
2. 键盘传动系统：按下钢琴上的按键会触动一个复杂的传动系统，包括木槌和小槌。
3. 木槌：按键被按下时，一个木槌会被释放，向琴弦方向运动。
4. 琴弦：钢琴上的每一个音符都有一根或多根琴弦与之相对应。
琴弦被击打时产生声音。
5. 声音发生器：当木槌击打琴弦时，琴弦振动产生声音。
弹奏不同的键盘按键会触发不同的琴弦振动，从而产生不同音高的声音。
6. 框架和共鸣箱：钢琴的框架和共鸣箱起到共鸣增强的作用。
当琴弦产生声音时，声音会传递到共鸣箱的空腔中，并产生余响和音色。
总结起来，钢琴的弹奏原理是通过按下键盘，触发传动系统，使木槌击打琴弦，产生振动并发出声音。
同时，共鸣箱的作用增强了声音，并赋予了独特的音色。
钢琴调律基本原理
钢琴调律基本原理
1.物理声学原理：
钢琴的发声原理基于弦振动，每根弦在振动时产生特定频率的声音，对应于音符的标准频率。
调律师利用物理声学的知识，如振动学和波动学，理解弦振动的规律和频率如何影响音高。
2.十二平均律原则：
钢琴是基于十二平均律的乐器，这意味着整个音阶中每个八度内的音程都被均匀分割成12个半音。
调律师的任务是确保每一根弦振动产生的音高与十二平均律的标准相符。
3.音律与拍音：
调律师需要精确计算和感知不同音符之间的频率关系，尤其是对于和谐音程（如八度、五度、四度等），要确保它们之间的频率比例接近理想纯律或十二平均律的规定值。
拍音是两个近似频率的音同时发声时产生的交替响亮和微弱的效应，通过听辨拍音可以判断音准是否准确。
4.调律工具与方法：
调律师使用专用的调律扳手调整钢琴击弦机内部的弦轴钉，通过旋转弦轴改变弦的张力，从而使弦振动的频率发生变化，达到所需的
音高标准。
调律师通常会先以A4音（中央C上方的A音）为基准，其频率设为440Hz（国际通用标准），然后按照十二平均律的数学关系依次调校其余所有音。
5.钢琴调律曲线：
钢琴的弦长、材质、张力以及整体结构都会影响音准稳定性。
调律师在实践中还会考虑到钢琴调律曲线，这是一个反映钢琴音高随温度、湿度变化而变化的趋势。
调律师力求通过调律工作使钢琴在正常使用环境下保持相对稳定和准确的音高。
钢琴调律中弦轴与琴弦的受力关系分析
钢琴调律中弦轴与琴弦的受力关系分析胡倩如【摘要】从琴弦、弦轴以及琴弦与弦轴的关系入手,通过对调律运扳过程中弦轴和琴弦的受力分析,提出有效指导意见,达到提高调律精准程度以及音准稳定的目的.【期刊名称】《演艺科技》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】3页(P70-72)【关键词】钢琴;调律;弦轴特性;琴弦张力;琴弦弹性;运扳方法【作者】胡倩如【作者单位】西安音乐学院,陕西西安 710061【正文语种】中文钢琴调律过程中离不开两个本体，一个是琴弦，另一个是弦轴。
钢琴调律师通过将调律扳手套在弦轴上，转动弦轴改变琴弦的张力，来达到调律的目的。
然而，钢琴调律又比其他乐器的调律复杂。
因为琴弦并不是只用两个端点张挂，而是通过不同支点将其分为五个部分。
每个部分虽不是都与发音相关，但每一部分的张力都与调律时的难易程度以及调律后的音准稳定性密切相关。
1 钢琴琴弦张挂力学分析1.1 琴弦张挂结构分析钢琴琴弦的两端支点分别为弦轴和挂弦钉（图1）。
在琴弦的张挂过程中，琴弦自上而下分别被压弦条、弦枕、上下码钉分为五个部分。
正因为有了这几个节点，琴弦在振动时，分为发音的有效振动部分以及不参与发音的无效振动部分。
有效振动部分是随着有效弦长的不同，发出不同频率的声音。
钢琴有效振动部分止于弦枕和弦码上码钉，为了获得更好的音色以及防止杂音的出现，要尽量避免无效振动伴随有效部分一起振动。
虽然无效弦长不参与发音，但为了使有效琴弦的音高保持稳定，它必须承载张力的平衡。
当整根琴弦被拉伸或压缩时，琴弦将依次通过这几个节点，在这些节点上需要克服摩擦力，才能达到张力的统一和平衡。
1.2 钢琴琴弦物理属性钢琴琴弦分为裸弦与缠弦。
裸弦为高碳钢材质，经铅浴淬火后冷拉而成，也称为“冷拔钢丝”。
缠弦为高碳钢外缠绕一层到两层的铜丝。
一层缠弦，是在裸弦上缠绕一层经过防锈处理的紫铜丝制成；两层缠弦，是在一层缠弦的基础上，再缠绕一层紫铜丝制成，其主要目的是为了用较短的琴弦获得较低的频率。
钢琴调律实验报告
钢琴调律实验报告实验目的本实验旨在研究钢琴调律的原理和方法，以及不同调律方式对音色和音准的影响，并通过实际操作实现对钢琴的调律。
实验设备和材料1. 一台标准钢琴2. 钢琴调律工具包，包括调音锤、调音螺丝批等工具实验原理钢琴是一种弹拨乐器，其产生声音的原理是通过琴弦的共振震动。
由于琴弦随着时间的推移会松弛，导致音高偏离理想状态。
因此，钢琴需要周期性地进行调律，以保持其音准和音色。
钢琴调律的基本原则是使每个音的频率与标准音相等或接近。
标准音的频率为A4=440Hz。
调律时，钢琴调音师将调音锤敲击琴弦旁边的调音螺丝，通过调整螺丝的松紧程度，改变琴弦的拉力，从而调整音高。
实验步骤1. 确定基准音首先，我们需要确定钢琴的基准音。
在本实验中，我们使用的是A4=440Hz作为基准音。
可以通过参考其他乐器或使用调音器等设备来确认基准音的准确频率。
2. 定位需要调整的音弦使用调音锤轻轻敲击琴弦，听其发出的声音以判断音调是否偏离。
根据必要的调整，定位需要调整的音弦。
3. 调整音弦使用调音螺丝批调整被定位的音弦。
顺时针旋转螺丝可以增加琴弦的紧绷度，提高音高；逆时针旋转螺丝可以减少琴弦的紧绷度，降低音高。
通过连续调整螺丝的松紧程度，使音弦的频率与目标音高相近。
4. 调整其余音弦依次对钢琴的所有音弦进行调整，确保每个音弦的音准与理想状态接近。
5. 监听和调整各音之间的和谐度完成对所有音弦的调整后，需要进行整体的音调和谐度的调试。
通过弹奏音阶、和弦或其他简单的乐曲，听其音色和和谐度，如有需要，进行微调。
预期结果经过调律后的钢琴音色应该更加清澈明亮，各个音之间的和谐度更高。
各个音的音高应与标准音相近，音准得到有效调整。
结论本次实验通过对钢琴的调律实践，掌握了钢琴调律的基本原理和操作步骤。
通过调整调音螺丝的松紧程度，可以有效调整钢琴的音高，进而使其音色更加优美，音准更加精确。
钢琴调律是保持钢琴良好音质和演奏效果的重要环节，对于钢琴演奏者和修理师来说，掌握这一技能至关重要。
论钢琴调律中的“拍”以及拍在调律中的应用
论钢琴调律中的“拍”以及拍在调律中的应用作者：欧泳伶来源：《文存阅刊》2019年第04期摘要：首先，我们先简单的介绍一下钢琴调律的概念。
陈重生在>一书中指出，“钢琴调律是指调律者依据钢琴的结构形式和声学原理，按照音乐艺术要求，为获得准确的平均律音阶排列与稳定的音高，对钢琴所进行地一系列科学有序的调律作业活动”调律师是通过听“拍”来判断音准的，调十二平均律的整个的过程也是通过听辨拍音来完成，因此，拍对钢琴调律及钢琴调律师的重要性可想而知。
所以应该去了解拍的本质，本文通过学习物理学中的拍频，更加了解“拍”，并将拍音的听辨应用到钢琴调律中，为以后的钢琴调律打下坚实的理论基础。
关键词：拍；钢琴调律；频率一、什么是“拍”（一）“拍”的定义从声学上来说，“拍”是由两个频率相近的声波经过相干叠加后，振幅随时间的变化做周期性变化的现象。
在钢琴调律中，我们通常称拍为“拍音”。
在钢琴上，次低音区一个琴键大多数是对应两根琴弦。
假如这两根琴弦的振动幅度不同，就会产生“拍”。
前提是，这两根弦的振动频率必须相近，如果相差太远，就无法形成“拍”。
钢琴中音区和中音区往上的次高音区、高音区一个琴键对应的都是三根琴弦，如果其中两根琴弦的振动幅度完全相同，另一个振动幅度略有一点差异也会出现拍。
（二）“拍音”的属性1.“拍音”有强弱之分“拍音”由两个不同的“频率”叠加而成，这两个频率叠加出来产生的“拍音”就呈波浪形。
因为“拍”的振幅会随时间而变化，而振幅决定了强弱，所以产生的波浪型声音其波峰和波谷的强弱是不同的。
“拍音”由强变弱，又由弱变强。
所以“拍”也会有强弱之分。
2.“拍音”是可以计量的“拍音”振幅变化的频率我们称之为“拍频”。
因为“拍音”由两个频率构成，两个频率之间是有频率差的，这个差值就是“拍频”。
“拍音”在一定时间内的强弱变化我们是能感觉到的，所以调律师在调钢琴的时候，通过变化的次数来判断“拍频”。
比如一秒强弱变化一次，就叫一秒一拍。
钢琴的发声原理是怎样的
钢琴的发声原理是怎样的钢琴是西洋古典音乐中的一种键盘乐器，有“乐器之王”的美称。
钢琴为什么会发声？钢琴怎么发声的？钢琴的发声原理是怎样的？下面是店铺给大家带来的钢琴的发声原理的相关知识，欢迎阅读!钢琴的发声原理一、钢琴的基本构造踏板踏板(Pedal)是指钢琴下面用足踩的踏板而言。
它是钢琴中除键盘外最重要的配件。
1711年意大利乐器制造家克理斯多佛利(Bartolommeo Cristofori)在改造钢琴时发明的。
主要分为三个部分。
(其中最常用的是延音踏板)延音踏板(Damper Pedal)：右踏板，也叫做延音踏板，又叫共鸣踏板。
是英国人布劳马(John Broadwood)于1783年发明，通常是钢琴下最右内侧的踏板，也有书上称之为“增音器”，当延音踏板被压时下，平时压在弦上的制音器(Damper)立即扬起。
使所有的琴弦延续震动，将踏板放开后，所有的制音器又全部压在琴弦上制止发音。
由于按下制音踏板会使琴声在一定程度上扩大，故又称强音踏板(Loud Pedal)。
柔音踏板(Soft Pedal)：左踏板，也叫做弱音踏板(ulna cord)。
在平台式钢琴里，踩下柔音踏板时，琴槌会立刻向旁推移，使音量减少，并使声音变得非常清纯、柔和。
而立式钢琴，踩下柔音踏板时，琴槌移近琴弦，藉以减轻冲力，减少打击的长度与强度，使音量变小。
它的作用就不仅是帮助演奏者弹得更弱，也是为了增加声音的柔和，并除掉音质中任何敲击的成分。
左踏板往往被比作"旋乐演奏者的弱音器"。
消音踏板(Sostenuto Pedal)：中踏板、选择延长音踏板(sostenuto)。
具有特殊性能的踏板。
三角钢琴中间踏板的用途是“特定连音踏板”，用法是先弹下琴键并保持，踩下“特定延音踏板”不放，刚才所弹键会继续延音，其他键不受影响。
大部分现代立式钢琴的中间踏板被踩下时，一块活动的绒布会夹在琴槌和琴弦之间，使音量变得极低。
通常只使用于夜间或清晨弹奏钢琴之时，以免惊扰邻居的安宁。
为什么琴弦会发出声音
为什么琴弦会发出声音琴弦的声音是美妙的，让人陶醉其中。
但你有没有想过，为什么琴弦会发出声音呢？在本文中，我们将探讨琴弦声音产生的原因。
1. 琴弦的材料与结构琴弦通常由不同材料制成，如钢、尼龙、天然丝等。
不同的材料会产生不同的音色。
此外，琴弦的结构也会影响声音的产生。
一般来说，琴弦会采用圆形或扁平的截面形状，以增加其振动的表面积，进而产生更丰富的声音。
2. 琴弦的张力琴弦需要通过张力来保持其形状和稳定性。
张紧琴弦可使弦绷紧，产生高音；而松弦则产生低音。
琴弦的张力越大，其振动频率就越高，发出的声音也就越高。
3. 弦乐器的共鸣腔体琴弦发出的声音并不仅仅是由弦本身振动产生的，还与共鸣腔体有关。
共鸣腔体是指琴弦固定在的木制琴箱或琴体，它可以放大琴弦的声音。
共鸣腔体的材质、形状和大小都会对琴弦声音的音质和音量产生影响。
4. 弦乐器的演奏技巧除了琴弦本身的性质和结构，演奏者的技巧也对琴弦声音的产生起着重要作用。
演奏者通过弹拨、拉扯、滑动等手法能够改变琴弦的振动方式和力度，从而创造出多种音色和表现效果。
综上所述，琴弦发出声音的原因主要包括琴弦的材料与结构、琴弦的张力、共鸣腔体以及演奏技巧。
这些因素相互作用，共同影响着琴弦声音的产生。
在演奏过程中，演奏者要通过合理运用这些因素，以及精湛的技巧来塑造琴弦的声音，营造出美妙动听的乐曲。
无论是弹奏原声吉他、小提琴还是钢琴等弦乐器，了解琴弦声音的产生原理是成为一名出色音乐家的基础。
让我们一同沉浸在琴弦的音乐世界中吧，感受琴弦发出的美妙声音所带来的愉悦与情感表达。
论钢琴音色
论钢琴音色一、音色钢琴的音色即所发声音之色彩。
钢琴的音源来自琴弦，听觉感知的声音来自音板，使用同一的琴弦会产生不同的音色。
同一方法制成的音板因其含水率的不同，则产生的音色也不同。
同一琴弦、同一音板、同一含水率，由于弦槌硬度的不同，弦槌形状的不同，击弦力度、速度的不同，会有不同的音色。
同一架琴在不同湿度环境下弹奏，音色略有不同，有时会有很大的不同……如此说来钢琴的音色是一项难以把握的综合因素，究其根本，音色的成因是“琴弦振动时在发出基音的同时，所产生的泛音的数量和强度的不同”。
音色形成的原理是如此简单，而造成“泛音数量和强度的不同”的原因却复杂到甚至无法把握的程度，这在乐器制造行业是司空见惯的常事，乃至生产出一把(台)好琴简直是一种“运气”。
琴弦受弦槌激发而振动，这一振动是复杂振动，琴弦所发之音是复合音，其复合音的构成与琴弦的长度、张力、钢度频率等一系列因素有关，同时音色的构成与音板弦码等诸多因素有关。
1、音板对音色的影响钢琴之声源虽然来自琴弦，但若去掉音板，则我们听到的仅仅是极微弱的钢丝振动之声，绝然不是钢琴的声音。
钢琴所以发出钢琴的特殊声音，其根本原因来自音板的结构及构成这一结构的材料和工艺方法。
例如二胡与板胡、京胡音色各不相同是因其共振体的材料不同。
世上没有两把音色完全相同的小提琴，是因世上没有两块完全相同的木板，在手工制作的前提下更不可能有完全相同的工艺。
因此可以说钢琴声音的好坏音板是决定因素，决定音板好坏的是音板的材质和加工全过程的工艺方法。
音板从选材、干燥到加工成型，应在技术人员控制下，其工艺方法亦是设计人员意图的体现。
因此音板一但成型而制成钢琴，调律师若不拆开改造，则无法改变其音色之构成的基础。
音板是一块8—9 毫米的薄木板，其面积根据琴的型号大小而定。
中型立式琴音板面积通常在1．5 平方米左右。
这么大的一块薄木板必然有多块木板拼成，在批量生产中不可能使所有的木板的弹性、密度、纹理完全一致。
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课题写作背景 本课题的写作背景源于本人工作的行业， 自从大专学习开始一直到毕业走向 工作岗位，一直从事于钢琴制作行业，出于对行业的喜爱，并随着生产实践的进 一步深入，从对钢琴的逐渐认识中产生量对其全面了解、完善提高的愿望。现就 钢琴琴弦的振动这一课题，简单的谈谈自己的认识。 一、 钢琴的声音技术特性 （一）现代钢琴的标尺-STEINWAY & SONS 从钢琴出现发展到今天，顶级的钢琴制造商也都在泛音表现上下工夫，从而 协助改进钢琴的音色。世界著名的顶级钢琴---施坦威（STEINWAY & SONS）就是 其中的代表。在多数高水平的音乐会上，我们都能见到它的身影，而施坦威那独 一无二的声音，主要就来源于它众多专利技术中的一项—1872 年的双重泛音列。 钢琴上的琴弦，在固定时被分了五段，其中第三段是有效弦长，也就是这段 发出的振动是传递到音板并被我们所听到的。其他的一、二、四、五段弦长都属 于无效弦长，振动不被传递到音板。而双重泛音列的原理则是在第五段无效弦长 上安置一个金属共鸣器，激发此段琴弦的振动，从而发出丰富的泛音。 很多人说 施坦威的高音有种金属音的感觉，这就是拥有了丰富的泛音所产生的效果。 （二）97 个琴键的 Bosendorfer 与施坦威钢琴在高水平的音乐会市场持续竞争了一百多年的奥地利贝森多夫 (Bosendorfer)，在 1900 年设计出一种新的钢琴型号 Model—290，让人感兴趣的 是它创记录的拥有 97 个琴键。钢琴一般都拥有 88 个琴键，振动频率从最低音的 27.5HZ 到最高音的 4185.6HZ，而一般人耳的听辩音范围是 20HZ 到 20000HZ。贝森 多夫 290 的琴所增加的 9 个键全部来自低音，也就是说一直到大字二组的 C。可以 说，最低的音的振动频率已经超过了正常人的耳朵判断音高的最低范围。而为了 不让演奏者产生视觉上的偏差，增加的那些琴键全部是黑色的。那 9 个低音键会 在一些特定风格的作品上，产生良好的低音共鸣，丰富了低音表现力。因此，这 架有 97 个琴键的贝森朵夫钢琴，被人们喻为“帝王琴” 。 （三）钢琴的灵魂—踏瓣 踏瓣是钢琴的灵魂。通过踏瓣确实能很好的改变音色。最有效的就是延音踏 瓣，它能让所有琴弦处于自由振动状态从而产生丰富的泛音。 立式钢琴和三角钢琴的踏瓣用途上有着极大的差别，右踏瓣无论在三角钢琴 上还是在立式钢琴上，都是起到延音作用，但中踏瓣和左踏瓣，在立式钢琴和三 角钢琴上有着极大的区别。普通立式钢琴中踏瓣是倍弱音踏瓣，当用脚踩下时， 装有羊毛毡的弱音档条会落下，使之钢琴的弦槌不直接接触琴弦，而通过击打在 羊毛毡上在打到琴弦上，使之音量减弱，左踏瓣为次弱音踏瓣，是将弦槌向琴弦 方向推进，使之弦槌与琴弦的距离缩短，这样，击打琴弦是力量就会减小。而三 角钢琴的弱音踏瓣是使键盘横移，这样敲击中高音的三根弦的弦槌只能击打到两 根琴弦，低音的两根弦只能敲打到一根弦，最低音的单弦也只能用弦槌的边缘敲 击。这种减少击弦数量的弱音方法很有效，且并不影响手感，但三角钢琴的中踏 瓣是选择性踏瓣，它的用法极为特别，是先按下琴键，然后用脚踩下中踏瓣，安 装在击弦机里面的一个拨杆就会将弹下的这个琴键的相对应的制音系统上的拨杆 拦截住，使之该音的制音器离开琴弦，进行个别延音。
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二、琴弦对音准的影响 琴弦是一切弦乐器的音源，音不准时即调整琴弦，使达到标准音高。琴弦的 工业名称为琴钢丝，是专门为乐器生产而制造的特殊钢丝。其化学成分中碳、锰、 矽、磷、硫等含量比例有一定要求。其最重要的指标在于抗拉强度，它必须满足 琴弦在长期张力作用下不延伸，不变形。但当其刚度过大时候，钢丝易折断，因 此，使加工中必不可少的曲折过程成为困难。钢丝过硬，不利于琴弦的振动，导 致高频泛音增强而使声音刺耳难听。 琴弦在保证上述要求的同时，还要有一定的可塑性，即满足曲折过程。中高 音的琴弦要能满足大于 90°曲折的要求，才能使琴弦在弦孔中缠绕时不折断。低 音弦还要满足相互缠绕拧成麻花、下端做成直径为 6 毫米的小圆环时不发生断裂 的要求。 琴弦影响音准的因素是钢丝的延伸。琴弦张紧后由于张力的作用，会有一定 程度的延伸，这种现象称为“张弛” 。质量越优琴弦张弛率越小。其张弛率不大于 3%。新琴弦及音高差的很多的琴弦，调到正常音高后，短时间内音高即出现较大 幅度的降低。琴弦的伸长只是其中次要因素。还应指出的是张弦系统在张力的作 用下而产生变形，这对于音准的影响也是不可忽视的，特别是新琴，琴身结构的 适应性变形对音准的影响更大。 琴弦与频率的关系是：频率越高琴弦越短越细，反之亦然。为在有限的琴身 面积内最大限度扩大音域，就必须在琴弦的有限长度内加大低音弦的直径，而琴 弦的另一特性即为“极好的柔韧性” 。而直径越大其柔韧性越差，因此低音弦均采 用在钢丝外部缠绕经过防锈处理的紫铜丝的工艺来增加其弦的直径，而不减低其 柔韧性，即我们所说的缠弦。缠弦通常用于低音区，在低音区使用缠弦，虽然加 大了质量，却保持一定的柔顺度，长度也不致过大，有效获取了低音。但也有的 用在中音区的起始几组琴弦上。 由于缠绕铜丝的低音弦尾部必须做成 “麻花套环” ， 张紧时“麻花套环”会缓松和变形，大大增加新低音弦的不稳定性。这不属于琴 弦“张弛”范围，是制丝工艺方式使然。 在缠绕铜丝过程中，若出现不均匀现象，则单根低音弦不能调准音，即使钢 丝在挂弦时候折成死弯，张紧琴弦时不能拉直，也会出现调不准音的现象。有的 钢丝质量差或调音时候调的过高，使得琴弦某一部分变细，也同样造成调不准音。 上述现象是因为在琴弦的有效弦长部分（即振动的部分）出现了整条琴弦比重不 一致，破坏了其振动规律，使之出现两个基音，形成“锒音” 。这只能靠更换琴弦 来解决。 三、张力、弦长、直径对频率的影响 琴弦，是钢琴的发音源。首先，让我们来回顾一下教科书中关于琴弦的定义： “弦，是从两端用力拉紧的细长而柔顺、劲度不明显、密度均匀、振动取决于张 力的固体物质的线。 ”据此，我们可以知道：被张紧的琴弦，当受到外力（弦槌的 敲击）的作用，改变了原来的静止状态，开始在弦的两端固定点间进行着偏移--返回----偏移，于平衡位置附近做往返运动，直到弦由被激发体得到的能量（弦 槌敲击而产生的）消耗完，这种往复运动才停止，这就是弦振动。 弦振动能量在逐渐消失，弦的偏移位置在逐渐减小，直到恢复原来静止的平 衡状态。弦从它的平衡位置到它的最大偏移位置，即弦离开其平衡位置的最大位 移，被称为弦的振幅。钢琴发音的强弱是由弦的振幅大小所决定的。弦的振幅大 则音强；反之亦然。音的强弱，也称为音量或响度。 在钢琴中，影响音的强弱的主要因素有：①对弦的敲击力：②弦的质量与张
fn n 2 L
F l
2 0.981 L n F
以中型立式琴为例，低音弦长为 1.1 米，频率为 27.5HZ， l =0.981， =7 毫米，代入数据，得：
1 F 0.981 , . 1 27.5= 21
F =59.895
F=7.73
4 n F 3r E 2 1 n A l 2 L ) 且 A= 8FL2 r 为半径，2r 为直径，E 为弹性 据： ×( 模量，代入数据， 1 3.143 3.54E 7.73 0.981 ×(1+ 87.73 1.12 ) 得出弹性模量:27.5= 2 1.1
关键词：琴弦 振动
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目录 论文摘要……………………………………………………………………(3) 课题写作背景……………………………………………………………… (5) 正文 一、钢琴的声音技术特性…………………………………………………（5) 二、琴弦对钢琴音准的影响………………………………………………(6) 三、张力、弦长、直径对频率的影响………………………………………(6) 谢辞…………………………………………………………………………(9) 参考文献……………………………………………………………………(9)
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力：③音板的性能。 弦在振动时，振幅尽管会因为能量的逐渐减少而减少，但弦在单位时间内振 动次数是不会改变的。弦在单位时间（秒）完成全振动的次数称为频率，频率的 单位是赫兹（HZ） 。弦振动的频率决定了音的高低，频率值大，则音高；频率值小， 则音低。在钢琴中，影响频率的主要因素是： ①弦的材料和质量；②弦的长度、 直径和张力。 如题：问题的提出：张力不变，弦长不变，直径增大 1 倍，频率=？ 解析：张力为 F，弦长为 L，直径为 ，密度为 l ，且 l =0.981
首都师范大学成人高等教育 2009 届本科生毕业论文（设计）
论文题目：浅谈钢琴琴弦的振动
学生姓名：刘
畅
院系名称：音乐学院 专业名称：音乐学 学 号：3091192006
指导教师：高洁
2011 年
月
日
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首都师范大学成人高等教育 毕业论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的毕业论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人 完全意识到本声明的法律结果，如违反有关规定或上述声明，愿意承 担由此产生的一切后果。
fn =0.45*2.80*19.86fn =25.02即频率为 25.02HZ
即：张力不变，弦长
不变，直径增大 1 倍，频率降低。 同理：弦长、直径和张力不变，则频率相同，反之其频率各异，若直径、张 力相同，弦长则音低（频率值小） ，弦短则音高（频率值大） 。 不同的材料、不同质量的琴弦，发出的音高不同，长度、直径与材料相同的 弦，若张力相同，其频率（音高）相同，反之则频率（音高）各异。同一根琴弦 张力小则音低，张力大则音高；同样材质的弦，如直径、张力相同，长的音高， 短的音低；张力、长度相同时，粗的音低，细的音高。 弦的振动，属于机械波的一种，弦，即传播的媒质，在张紧的琴弦各部分之 间，存在着相互作用力，如弦受到弦槌敲击的部分发生振动，由于它对周围其它 部分有力的作用，就会带动周围部分振动起来。同样，周围部分又会带动临近的 远处部分振动起来。这样接续下来，弦的振动波即从弦的一端传到另一端。因为 弦槌敲击弦的位置是在固定点之间，所以振动波是相两端传播的，当波传到一端 支点以后，又反转方向往回传播。波从振动点开始，沿着振动方向经过弦的全长 再回到振动点，即完成了整个振动周期。 钢琴的琴弦分为裸弦与缠弦两种。裸弦主要用于中、高音区。理论上应该是