自製排笛的研究

  當我們上「聲音的探討」課程時，老師拿出試管及珍珠奶茶吸管吹給我們聽，如果珍珠奶茶吸管長度改變時，音高還會改變，還教我們怎麼吹。全班同學搞了一節課，就只有少數幾位同學吹得出聲音。讓我們對於玻璃瓶及吸管發聲的道理，感到非常好奇。

 

【X博士摘要說明】

1. 容器材質的影響
2. 製作奧利多瓶空氣柱
3. 製作吸管排笛

 

第 46 屆 國小生活與應用科學科作品

題目：自製排笛的研究

作者：臺中縣龍井鄉龍海國民小學的同學們

 

【摘要(原文)】

為解決聲音課程教學時,各種飲料容器不容易吹出聲音的問題，進行一系列影響因素的研究。用吸管比用嘴巴容易吹出聲音；容器或吸管內徑 1-3cm 效果最好；吸管內徑 0.4-0.6cm 最適合吹奏；切口方式及吸管長度對聲音的大小及頻率影響不大；吸管挖洞會造成音量減小；吸管與容器角度以 10-20 度最適宜；吸管與容器距離以 0-2cm 聲音最大；容器材質以玻璃音量及音色最佳；玻璃瓶的高度越高頻率越低；改變玻璃瓶內水的高度可以控制頻率的高低，以玻璃瓶中氣體體積和氣體高度為控制變因時，不同的玻璃瓶都有類似的頻率曲線。我們以奧利多和珍珠奶茶吸管為例，先做出標準音與頻率的對照表，再做成簡易的排笛來演奏。

 

【X博士步驟說明】

●容器材質的影響

常見的容器材質可分鐵罐、鋁罐、塑膠罐和玻璃罐四種。因為無法找到四種材質不同，但形狀、高度和體積都相同的容器。因此選擇口徑近似及高度接近的容器分成兩大類；鐵罐與鋁罐一組,塑膠瓶與玻璃瓶一組。

   

玻璃瓶聲音大、材質透明、容易調整空氣柱長度及種類多等特性，適合製作簡易樂器和教學示範。因此往後研究以玻璃瓶為主。

 

●製作奧利多瓶空氣柱

玻璃瓶容易調整氣體長度，音量音色都不錯，適合製作排笛。

控制氣體高度比氣體體積來得方便，因此自製排笛時以控制氣體高度為主。

   

 

●製作吸管排笛

將一般的珍珠奶茶吸管(直徑約 1.2cm)，以衛生紙纏繞竹筷，直到體積與吸管口徑近似，再覆蓋塑膠膜後以鐵絲固定，就做成可移動的活塞。移動活塞調整空氣柱長度以控制頻率高低。，製作時可用直徑 1cm 的熱融膠，再蓋上 2-4 層塑膠膜，塞住底部，再將多餘的塑膠膜剪掉。

   

奧利多笛音量大、音質優美，音域約有兩個八度，調音容易，適合做成簡易樂器。但有體積大、重量大及單人不易演奏多音的缺點。

 

數據分析與結論

○吸管直徑以 0.4-0.6cm 最適合，硬度大的用鐵絲纏繞時，比較不會變形。

○吸管長度 5-10cm 即可。吸管挖洞會漏氣，使聲音變小。

○吸管吹嘴與容器吸管角度 10-20 度聲音最大，吸管距離 0-2cm 最適合。

○容器內徑太大（內徑>3cm）或大小（內徑<1cm）都不容易吹出聲音。 容器材質對音量音色有明顯的影響，試驗材料中以玻璃瓶最好。><1cm）都不容易吹出聲音。

○容器材質對音量音色有明顯的影響，試驗材料中以玻璃瓶最好。

 

以下是評審給的評語

   

 

【X博士評語】

珍珠奶茶吸管排笛具輕巧、容易製作等優點。利用生活中隨手可得的材料就能製作出音色美麗的樂器，並能成功演奏出樂曲，不房在家可以試著自己做做看。如果能夠將吸管排笛的大小變得更容易攜帶的大小，或是能夠增加吸管的數量，相信是一個值得研究的樂器。

 

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