PPR笛子制作论文

简易PPR笛子制作及其声学教学程序Simple PPR pipe production and its acoustic teaching program

姓名：梁学斌学号：2010294116

笛子是利用空气振动发声和空气柱共鸣的原理制成的。流动的气体压强减小，流速越快，压强越小。本实验制作材料有PPR管、剪刀、打孔器、直尺等。通过乐器演奏，吸引学生对于本节教学内容的兴趣，接着介绍PPR笛子的制作原理，并且尝试让学生猜想笛子发声所涉及的物理问题，让学生懂得运用物理知识解释身边的物理现象。

1塑料笛子的制作

（1）材料：

PPR管、剪刀、打孔器、直尺、马克笔，纸巾

（2）制作方法：

1）首先根据C调笛子的样式，按照C调笛子的孔径买相同孔径的PPR管子。2）按照C调笛子的长度，截取相同长度的PPR管。

3）用铅笔和直尺在管身画出一条细线（基准线）

4）按照C调笛子孔间间距（参考网上资料）和孔的大小，用打孔机打孔

5）用砂纸，将粗糙部分磨细，再按照吹出的声音再次调整出声孔的大小。

（3）原理：

当我们吹笛子时，气体从吹孔边缘进入笛子内部，在吹孔处做涡旋运动，这样吹孔内部的气体压强就减小，于是笛尾的气体就向吹孔运动（这个速度很快的，要把空气想象成很有弹性的东西，实际上也是这样的），在吹孔处发声积压，这个运动又造成吹孔处压强增大，但是口风又在继续吹响吹气（物理上叫激励），又把气体推向笛尾，然后吹孔处压强又减小，气体又向吹孔运动，如此循环，振动发出声音。

笛子内部不是只有一个驻波，而是许多个驻波，所以笛子演奏出来的音不是单纯的一个频率，处于笛子内中间部分的驻波起着决定作用，但是这还不是笛声是好多频率声音的混音的主要原因。口风的速度决定了主要频率的高低。

笛膜下方的空气也是疏密疏密交替变化的，这样压强就交替变化，而笛膜外

界的压强是恒定的，这就造成了膜的振动。笛子内部笛膜处压强大，笛膜向外界运动；笛子内部笛膜处压强小，笛膜就向下运动，这就是笛膜的振动。

2.探究教学建议

本实验制作用于人教版高中《受迫振动》辅助教学，“受迫振动共振”是第一章机械振动的基本内容，是简谐运动相关知识的拓展和延伸。简谐运动是一个理想化的物理模型，通过此理想化的模型可以研究机械振动，相比之下受迫振动与共振则是常见的振动现象，更为贴近生活。故本节学习的过程对培养学生善于观察与思考的学习习惯有重要的作用。本节课开端老师用自制笛子演奏歌曲，吸引学生对于本节教学内容的兴趣，接着介绍PPR笛子的制作原理，并且尝试让学生猜想笛子发声所涉及的物理问题，让学生懂得运用物理知识解释身边的物理现象。

本节内容主要分为两个部分，一是受迫振动的概念和特征；二是共振的概念、产生条件及其原理在技术上的应用。教材先通过生活中的例子和实验，引导学生认识受迫振动的现象及特征，再对受迫振动的特殊现象共振进行研究，通过实验和图像，归纳共振产生的条件，最后联系生活，介绍共振现在的利用和防止。

要求学生要敢于动手，善于观察，勤于思考，培养良好的学习习惯。通过动手进行实验，思考并分析实验现象以得出结论，发挥学生在课堂上的主体作用。

3.结语

笛子通过共振发声原理是生活中的常见现象，在学习共振的相关知识时，本课题从例子中发现规律，认识共振的现象，在让学生利用实验探究共振产生的条件，最后回归到生活应用当中。此设计遵循了从生活到物理，从物理到生活的教学思路，让学生将课堂的物理知识与生活紧密的联系。