八年級上冊物理之聲音的特性基礎知識講解x

聲音的特性(基礎)【學習目標】知道聲音的三個特性，音調(diào)、響度和音色；通過實驗探究知道音調(diào)、響度和音色各與什么有關；會用物理知識解釋生活中與聲音特性有關的現(xiàn)象?！疽c梳理】要點一、音調(diào)的高低一一頻率音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。【高清課堂：《聲音的特性》】頻率：物理意義：頻率是描述物體的振動快慢的物理量。定義：每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫頻率。⑶單位：赫茲(Hz)探究影響發(fā)聲體振動頻率的因素：提出問題：發(fā)聲體振動的快慢與哪些因素有關？猜想和假設：發(fā)聲體的振動頻率和材料的長短、粗細、松緊有關。實驗過程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。結論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調(diào)就越高。超聲波和次聲波一般人的聽力范圍：20Hz—20000Hz,振動頻率低于20Hz的叫次聲波；振動頻率高于20000Hz的叫超聲波。要點詮釋：地震、火山噴發(fā)、臺風、海嘯等自然活動，都伴有次聲波的產(chǎn)生，有些次聲波對人體健康有害。一些動物的聽覺范圍與人類不同，它們有些能聽到超聲波或次聲波。要點二、聲音的強弱——響度響度：物理學中，聲音的強弱叫做響度。振幅：物體振動的幅度。影響響度的因素：振幅；人耳離發(fā)聲體的距離。要點詮釋：實驗證明發(fā)聲體的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。聲音在介質(zhì)中傳播能量會衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調(diào)并不改變，也就是說介質(zhì)不會改變聲音的頻率，不能說距離遠了，聽不清楚了，是因為音調(diào)變低了。要點三、音色聲音的特色叫音色，不同物體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)和響度相同，我們也能分辨它們。主要是不同的發(fā)聲體音色不同。音色是由發(fā)聲體的材料、結構、發(fā)聲方式?jīng)Q定的。發(fā)聲體有變化，音色也將變化。如：有經(jīng)驗的工人師傅可以通過聽聲音來辨別機器運轉情況是否良好。就是利用了不同的發(fā)聲體音色不同。要點四、樂音和樂器樂音的波形是規(guī)則的。樂器可分為三類：打擊樂器：以鼓為例鼓皮繃得越緊，振動越快，音調(diào)越高。擊鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，響度越大。弦樂器：如二胡、小提琴、鋼琴等。長而粗的弦音調(diào)低、短而細的弦音調(diào)高。繃緊的弦音調(diào)高。管樂器：長的空氣柱產(chǎn)生低音，短的空氣柱產(chǎn)生高音。要點詮釋：要注意區(qū)別發(fā)聲體的振動快慢（頻率）與振動幅度（振幅）的區(qū)別。音調(diào)一般用“高”、“低”、“尖”、“細”、“沉”、“悶”、“亮”等來描述，響度有時也用“高”、“低”來描述，如“高聲喧嘩”、“低聲細語”等，要注意區(qū)別。一般而言一個發(fā)聲體發(fā)出的聲音是由多種頻率的波合成的，從波形圖中可以清楚地看出不同音色聲音的本質(zhì)。如圖所示，不同樂器奏出相同音調(diào)的聲音，從波形圖上可以看出它們主要的振動頻率相同，但【典型例題】類型一、聲音的三個特性（2015-濱州模擬）二胡是我們中國傳統(tǒng)的樂器，在演奏時，演員要經(jīng)常撥動琴弦用來調(diào)整琴弦的松緊程度，這樣做的目的是調(diào)節(jié)琴弦發(fā)聲時的（ ）A.振幅B.響度C.音調(diào)D.音色【思路點撥】聲音的三個特征分別就是：音調(diào)、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調(diào)指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距離有關；音色是由發(fā)聲體本身決定的一個特性。就吉他來說，弦的松緊、長短、粗細都可以改變音調(diào)?！敬鸢浮緾【解析】吹哨子時，是哨子內(nèi)的空氣柱振動發(fā)聲。把用筷子制成的桿上下拉動時，改變了哨子內(nèi)的空氣柱質(zhì)量和體積，改變了空氣柱的振動頻率，從而改變了哨子的音調(diào)?！究偨Y升華】題目考查了區(qū)分聲音的三個特性。音調(diào)的高低，由物體振動的頻率決定；響度的大小，由物體的振幅決定；音色由物體的材料結構決定。舉一反三：【變式】敲擊大小不同的青銅編鐘，主要是為了使鐘聲有不同的（ ）A.響度強弱 B.音調(diào)高低 C.音色變化D.時間長短【答案】B6”.在日常生活中，常用“高聲大叫”、“低聲細語”來形容人說話的聲音，這里的“高”、“低”是指聲音的（ ）A.音調(diào)B.響度C.音色 D.音調(diào)和響度【答案】B【解析】“高聲大叫”中的"高”說明聲音的響度大，“低聲細語”中的“低”是指聲音的響度小?！究偨Y升華】聲音的響度是人耳能感覺到的聲音的強弱，與聲源振動的幅度有關。聲源振動幅度越大,響度越大。舉一反三：【變式】用大小不同的兩個力分別敲打同一個音叉，所發(fā)出的聲音不同的是（）A.響度 B.頻率 C.音色 D,音調(diào)【答案】A6-3.在一些“模仿秀”電視節(jié)目中，表演者在模仿歌星演唱時。主要是模仿歌星聲音的（ ）A.響度B.音調(diào) C.音色 D.頻率【思路點撥】人耳能感覺到的聲音的強弱稱為響度，把聲音的高低稱為音調(diào)，音色反映了聲音的品質(zhì)與特色。本題主要考查學生對聲音三個特征的了解，是一道基礎題?！敬鸢浮緾【解析】不同的聲源發(fā)出的聲音，除了音調(diào)、響度之外，聲音還有另一個特征一音色。聽朋友打來的電話，憑聲音就知道是誰，因為每個人的聲音的音色不同，在一些“模仿秀”電視節(jié)目中，表演者在模仿歌星演唱時，主要是模仿歌星聲音的音色。【總結升華】音色反映了聲音的品質(zhì)與特色，是辨別不同聲音的依據(jù)。舉一反三：【變式1]（2014-牡丹江二模）如圖所示，蒙住雙眼的小王能辨別周圍同學的聲音，這是因為不同人聲音的不同，同時還可以根據(jù)聲音的來大致判斷周圍同學離他的遠近（以上兩空均選填“響度”、“音調(diào)”或“音色”）?！敬鸢浮恳羯豁懚取咀?】【高清課堂：《聲音的特性》例1]“聞其聲而不見其人”時，你往往根據(jù)說話聲就可以判斷出誰在講話，這是因為不同人聲音具有不同的（）A.振幅B.頻率C.響度D.音色【答案】D類型二、綜合應用（2016-益陽中考）如圖所示為聲波的波形圖，下列說法正確的是（甲、乙、丙三者的音色不同甲、乙、丙三者的響度不同甲、乙、丙三者的音調(diào)不同甲、乙、丙三者的音調(diào)、響度、音色都不同甲 乙 丙【思路點撥】(1)音調(diào)跟物體的振動頻率有關，振動頻率越大，音調(diào)越高。響度跟物體的振幅有關，振幅越大，響度越大。音色跟發(fā)聲體的材料、品質(zhì)有關。相同時間內(nèi)，振動的次數(shù)越多，頻率越大；偏離原位置越遠，振幅越大?！敬鸢浮緼【解析】(1)從圖中可以看出，相同時間內(nèi)，甲、乙、丙振動的快慢相同，即都是振動了兩個波形，故頻率相同，所以音調(diào)相同，故C錯誤；(2)甲、乙、丙的振動的幅度相同，故響度相同，故響度相同，故B錯誤；(3)甲、乙、丙的波形不同，故兩個物體的音色不相同，故A正確、D錯誤；故選A?！究偨Y升華】通過比較聲音的波形圖來考查頻率對音調(diào)的影響和振幅對響度的影響，解題的關鍵是能夠從波形圖上看懂頻率和振幅。5.地震時產(chǎn)生的(選填“超聲波”、“次聲波”或“電磁波”)對建筑物、人的平衡器官功能的破壞性很大，使人產(chǎn)生惡心、暈眩、旋轉感等癥狀，嚴重的會造成內(nèi)臟出血破裂，危及生命。由于它的破壞性大，并且它的頻率低于HZ,人耳卻無法直接聽到，所以要盡量遠離地震源?！敬鸢浮看温暡?；20【解析】人耳一般只能聽到頻率在20Hz—20000Hz的聲音，低于20HZ的次聲波人是聽不到的，地震可以產(chǎn)生能量很大的次聲波，一些次聲波對人體危害極大，而且由于人無法直接聽到，所以一旦受到傷害,后果就很嚴重?！究偨Y升華】題目考查了次聲波及其危害。舉一反