有一个传统的演示实验如图所示，“装在一根轴上的四个齿轮，自上而下，齿数分别为80、60、50、40。当这四个齿轮一起旋转时，用一张硬纸片依次接触四个齿轮，会听到纸片依次发出四个音调，齿轮的齿数越多，接触它的纸片振动得越快，即频率越大，音调就越高。”这是现行高一甲种本教材绍介的一个实验，用以演示音调与频率的关系，但笔者认为，本实验中有如下几个问题，值得研究、讨论。

　　　　　　　　
　　1、当纸片与齿轮接触时，我们确实能听到声音，但这声音究竟是纸片发出的还是齿轮发出的呢？本人曾多次进行实验，在纸片和齿轮刚刚接触后分别用手握住纸片或齿轮，强迫其停止振动。结果发现，不论是使纸片停止振动，还是使齿轮停止振动，仍都能听到一些声音，可见此时的声音不只是纸片发出的，而是纸片和齿轮共同发出的“重唱”声音。
　　2、即使声音是纸片的“独唱”，当我们不让齿轮旋转，而手持纸片逐一接触齿轮的每个齿时，纸片的振动频率完全可能低于20赫。从理论上讲，频率低于20赫的振动，人耳是听不到的。而事实上，不论我们以多低的频率让纸片接触齿轮，都听得到声音，这说明在此过程中我们所听到的声音，只是纸片接触齿轮后振动的（固有频率的）声音，而不是纸片与齿轮接触频率的声音。这一点，我们可以做以下两种设想：一是取质地不同的两种纸片，以相同的频率接触齿轮，其声音是否相同呢？二是按下钢琴上的C调“La”键时，将发出与这一琴键对应的固有频率（440赫）及其泛音，假如我们能以50赫的频率按动此琴键，此时钢琴发出的音调频率是440赫还是50赫呢？
　　3、再退一步，即使我们听到的声音是纸片振动频率的声音，但当我们以1周／秒的转速转动齿轮时，听到的纸片与40个齿的齿轮接触后所振动的声音频率（应为40赫），远高于50赫交流电发声的声音频率（50赫），这一点稍有经验的人都能听出来。这说明，我们所听到的声音频率与实际纸片振动的频率不符。
　　通过上述分析，笔者认为，用此实验演示验证音调与振动频率的关系是不妥的，容易使学生在理解、掌握物理概念上造成混乱。由于人耳能听到的声音范围（20～20000赫）与人眼的视觉暂留时间（0.1秒）间的矛盾，使我们不能用单一物体的振动对上述关系进行验证，所以我们在一直沿用这个演示实验。但笔者认为，事实上，这一实验不能验证音调与频率的关系，它只能在一定程度上对这一关系进行模拟。以上是本人的拙见，望同行们指正探究。