Transcript Document

研究者:
5年5班：郁言、游峻霖
5年7班：劉汶溥、郭昱
指導老師：陳俊任
壹、研究動機

在棒球比賽中，我們可以聽到大聲公的聲音此起
彼落，在網路上看到有人能用知音婆吹奏曲子，而在
仿間，也有可以吹出音階的排笛，當時，我們很想知
道它的原理，也很想自己做做看。上學期剛好參加的
科學創意競賽的題目就是「大聲公與知音婆」，我們
也拿到不錯的成績，而本學期也有「聲音」這個單元，
十分有趣，我們仍覺得意猶未盡，希望能夠更深入研
究。
貳、研究目的
 一、了解大聲公與知音婆的製作方法及原理
 二、使用不同的材質的內外管來找出對大聲公
聲音的大小的影響
 三、以不同的距離來找出對大聲公聲音的大小
的影響
 四、了解開孔距離對知音婆的聲音高低影響
參、研究設備及器材
 一、工具與材料：
大聲公：PVC管、寶特瓶、面紙、熱熔槍、美工刀、
氣球
知音婆：漱口杯、氣球皮、吸管、橡皮筋、剪刀
 二、測量用具：分貝器、電腦、喇叭、麥克風、音頻
軟體
肆、研究成果
大聲公
 製作步驟
大聲公
 發聲原理
知音婆
 製作步驟
 發聲原理
使用不同材質來製作大聲公
材質
PVC管
紙管
第一次
115.8db
104.0db
第二次
116.2db
107.6db
第三次
114.2db
105.7db
平均值
115.4db
105.8db
紙管與pvc管
製成的大聲公
圖4：郭同學做的相同口徑不同
材質的大聲公記錄圖
118
116
114
112
110
分貝
108
106
104
102
100
PVC管
紙管
 實驗發現：郭同學做的相同口徑不同材質的大聲公的分貝
數以PVC管較為大聲，而紙管卻和我們之前看過的實驗不
同，反而比PVC管差了大概10分貝。
實驗1-2
 為了確認結果，我們又做了一次和實驗1-1一樣的實驗。
表二
劉同學做的相同口徑不同材質的大聲公記錄表
〈距離分貝器30cm由郭同學吹奏〉
材質
PVC管
紙管
第一次 112.0db 106.0db
第二次 113.7db 108.4db
第三次 113.2db 106.8db
平均值 113.0db 107.1db
圖5
114
113
112
111
110
109
分貝
108
107
106
105
104
PVC管
紙管
小結論：PVC管與紙管製做而成
的大聲公以PVC管的音量最為大
聲
實驗二
這次的實驗我們想藉此了解－在不
同距離吹奏大聲公，對聲音大小的
影響
表三
 表3：游同學做的相同口徑，相同材質，不同距離的大聲公記錄表〈由
劉同學吹奏〉
 ※大聲公使用材質為PVC管
30cm
20cm
10cm
5cm
0cm
第一次
116.0db
113.7db
126.6db
128.5db
133.4db
第二次
118.1db
115.8db
125.5db
128.9db
132.4db
第三次
113.8db
118.5db
126.4db
127.9db
131.8db
116db
116db
126.2db
128.4db
132.5db
距離
次數
平均
圖6
游同學做的相同口徑，相同材質，不同距離的大聲公記錄圖
135
130
125
120
分貝
115
110
105
30cm
20cm
10cm
5cm
0cm
小結論：當大聲公距離分貝器越近時，所吹出來的分貝數越高。
實驗三
 從這次的實驗我們想了解不同吸管長
度對知音婆聲音高低的影響。
 看完文獻以後，我們打算利用不同的
吸管長度來測試對知音婆聲音高低的
影響。〈是由郭同學和劉同學製作，
由郁同學吹奏。
表4
1知音婆
不同吸管長度對知音婆聲音高低的影響 2知音婆
距
離
次數
第一次
第二次
第三次
平均
14.3
cm
374.3Hz
(sol)
394.2Hz
(sol)
405.0Hz
(sol)
391.2Hz
(sol)
14
cm
13.7
cm
13.4
cm
13.1
cm
792.2Hz
(＃sol)
399.4Hz
(sol)
375.7Hz
(＃sol)
522.4Hz
375.4Hz(降
sol)
388.0Hz(sol
)
405.0Hz(降
la)
389.5
(sol)
398Hz
(sol)
368
(降sol)
372
(降sol)
379.3
(降sol)
407.0
Hz(降la)
450Hz
(la)
420Hz
(降la)
425.7Hz
(降la)
圖7
不同吸管長度對知音婆聲音高低的影響
〈14公分的實驗實驗因為差異太大因此不足以採信〉。
800
700
600
500
第一次
400
第二次
300
第三次
200
平均值
100
0
14.3cm
14cm
13.7cm
13.4cm
13.1cm
12.8cm
小結論：知音婆吸管長度愈短，音階愈高。
陸、討論
 一:我們在製作知音婆時，如果改變內外管，或是集氣
筒薄膜，是否會對知音婆的音色產生影響？
 二:實驗一中我們改變了大聲公內、外管的材質，但如
果我們改變了大聲公的集氣筒薄膜，會不會也對它的
聲音有所影響呢？
 三:實驗一中如果使用更多種材質來製作大 聲公，會不
會對大聲公的音量和音質產生更大的影響？
柒、結論
 一、PVC管與紙管製做而成的大聲公以PVC
管的音
量最為大聲
 二、當大聲公距離分貝器越近時，所吹出來的分貝數
越高。
 三、知音婆吸管長度愈短，音階愈高。
捌、參考資料








一：蔡凱伊.魏玉珊 (民99年)，「化腐朽為神奇的多多笛」中華民國第 49 屆科學展覽會。
二：林珮筠.劉彥苹.蕭語荷.劉昕.鄭之瑄.陳祉霏 (民95年)，「化水中號手---菱角樂器」中華民國第 45
屆科學展覽會。
三：陳玉珊.陳柔萍.林苡辰.陳俊佑.林峻揚.何緯綸(民96年)，「自製排笛的研究」中華民國第 46 屆科
學展覽會。
四：盧昱齊（民99年），「你從哪裡來－－探究聲音的傳播與影響」，中華民國第49屆科學展覽
會。
五：黃富詮.陳柏宇.陳紀辰.陳奕安.黃澤瑋.詹益輝（民96年），「音波槍」，中華民國第46屆中小學
科學展覽會。
六：蘇遙.柳奕丞.林沅慶.柳杰希.吳望瑋.張若芯（民100年），「排笛排敵」，中華民國 第50 屆中小
學科學展覽會。
七：洪宇嬅. 張晉.朱珺瑛. 溫子儀（民97年），「聲音會跳舞」，中華民國第四十七屆中小學科學展
覽會。
八：曾俊瑋.徐宇潔.張哲嘉（民100年），「當號角響起～探究影響自製喇叭聲音之因素」，中華民
國 第50 屆中小學科學展覽會。








九：林雯瑤、謝友仁、江勝偉〈民85〉，「洞一洞，聲音就變小了」，中華民國 第35屆中小學科學
展覽會
十：王建凱、陳映良、江彥辰、薛郁臻、詹禮嘉〈民99年〉，中華民國 第49屆中小學科學展覽會，
「笛確如此~笛子的製作與笛音的特性研究」
十一：邱劭亭、蔡菀珊〈民99年〉，「『肚』裡乾坤，不同凡『響』」，中華民國 第49 屆中小學科
學展覽會
十二：周柏成、周聖堯、吳旻駿、陳佳莘、陳佳妤、林羿廷〈民98年〉，中華民國 第48 屆中小學科
學展覽會，「『笛』我不分---吸管笛之鳥笛製作研究」。
十三：林暐淳、劉芷辰、廖千惠（民國97年）中華民國第四十七屆中小學科學展覽會「聲鳴遠播~大
聲公的終極挑戰！」。
十四：何嫚容、彭少鈞、陳瓊專、陳宜均、洪韻筑、陳儀恕（民國99年）中華民國第四十九屆中小
學科學展覽會「薄膜振動吸管笛的研究」。
十五：陳虹儒、顧浩平、紀兆澤（民國95年）中華民國第四十五屆中小學科學展覽會「聽！瓶子在
唱歌」。
十六：許心柔、梁云馨、李旻融（民國94年）中華民國第四十四屆中小學科學展覽會「讓振動現形
─── 垂直振動的顯示與擴散研究」。