2.2聲音的特性（課件）（含視頻）-人教版八年級物理上冊同步教學精美課件

第二章——聲現(xiàn)象第2節(jié)聲音的特性八年級物理上冊?人教版①由于ppt使用的是高質(zhì)量素材（視頻、插圖等），故資源比較大（本ppt約139MB）。②所用視頻資源已全部內(nèi)嵌在ppt中，不需另外下載。本節(jié)共有5個視頻，可根據(jù)需要選擇即時點播，比較方便。③本ppt共有52張。④本課件使用PowerPoint制作，建議使用PowerPoint播放。①演示實驗—《聲音的波形》

④實驗講解—《波形圖表示音色》②演示實驗—《影響響度的因素》

⑤視頻欣賞—《水琴》③實驗講解—《用波形圖表示響度》視頻資源清單：音調(diào)1音色3響度2第2節(jié)①了解聲音的特性。知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的頻率有關。知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關。知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。②通過實驗，進一步了解和學習研究物理學問題的方法。③通過研究現(xiàn)實世界中豐富多彩的發(fā)聲現(xiàn)象，使學生更加熱愛科學。①請同學們回憶生活中的一些現(xiàn)象：當蚊子、蝴蝶從耳邊飛過時……你能聽到它們的聲音嗎？振動會發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音？卻能聽到討厭的蚊子聲。為什么用力鼓掌比輕輕拍掌發(fā)出的聲音大？要知道這些問題的答案，就需要研究聲音的特性。②請同學們聆聽下面的聲音。想一想這些聲音有什么不同？怎樣描述這些不同的聲音？第2節(jié)聲音的特性點擊標記播放音調(diào)01PART①比較牛與蚊子發(fā)出的聲音有什么不同？牛發(fā)出的聲音低沉，蚊子發(fā)出的聲音細高點擊播放②比較兩位歌唱家發(fā)出的聲音有什么不同？男低音發(fā)出的聲音低沉渾厚，女高音發(fā)出的聲音婉轉(zhuǎn)高亢點擊播放探究音調(diào)和頻率的關系振動部分長度振動快慢音調(diào)高低3/4鋼尺長2/4鋼尺長1/4鋼尺長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。多次改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺振動的幅度大致相同，再次撥動鋼尺。①音調(diào)（pitch）：聲音的高低叫做音調(diào)。比較幾種情況下鋼尺振動的快慢和發(fā)聲的音調(diào)，記錄表中。音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的____________有關。振動得越快，發(fā)出的聲音音調(diào)______；振動得越慢，聲音音調(diào)_______。探究音調(diào)和頻率的關系振動部分長度振動快慢音調(diào)高低3/4鋼尺長2/4鋼尺長1/4鋼尺長慢低快高振動快慢越高越低更快更高實驗記錄實驗結(jié)論②頻率（frequency）可見發(fā)聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低。物理學中用頻率來描述物體振動的快慢。如一個物體1s內(nèi)振動了100次，則這個物體振動的頻率f=100Hz。頻率決定聲音的音調(diào)：頻率的單位：赫茲，符號是Hz。

物體在1s振動的次數(shù)叫頻率。用符號“f”表示。

③音調(diào)和頻率的關系頻率越高、音調(diào)越高；頻率越低、音調(diào)越低。③音調(diào)的波形

將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計算機中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗，邊聽邊分析它們的波形有何不同。用計算機觀察不同音調(diào)的波形演示實驗—《用示波器觀察不同音調(diào)的波形》頻率為128赫茲通過屏幕上的波形，我們看到：高音調(diào)的波形比較密集一些，聲音的頻率較高；

低音調(diào)的波形比較稀疏一些，聲音的頻率較低。頻率為440赫茲②超聲波：

把高于20000Hz的聲叫超聲波，因為它們超過人類聽覺的上限。①可聽聲：

多數(shù)人能夠聽到的聲音頻率范圍為：20Hz～20000Hz。③次聲波：

把低于20Hz的聲叫次聲波，因為它們低于人類聽覺的下限。

動物的聽覺頻率范圍一般和人的不同。有的動物能聽到超聲波，有的動物能聽到次聲波。有些動物既能聽到超聲波也能發(fā)出超聲波，如蝙蝠、海豚等。④人和一些動物的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍

能聽到次聲波的動物有：狗、大象；能聽到超聲波的動物有：狗、貓、蝙蝠、海豚。一只蚊子從你耳旁飛過，你能聽到它翅膀振動所發(fā)出的聲音?？墒且恢缓w過你的耳旁時，你卻聽不見，這是為什么？蝴蝶翅膀的振動頻率小于10HZ，發(fā)出的是次聲波，人聽不見。蚊子的翅膀振動頻率為500—600HZ，發(fā)出的是可聽聲?！纠}1】如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，一端伸出約為尺長的一半，撥動鋼尺，聽它發(fā)出的聲音，并觀察它的振動情況。然后減小鋼尺伸出長度約為尺長的1/4，再次實驗，得到的結(jié)論是（）A．振動快慢不變B．振動變慢C．頻率變高D．頻率變低C鋼尺伸出桌面的長度越短，振動越快，頻率越高，音調(diào)越高。

所以選項C正確。響度02PART聲音有音調(diào)的不同，也有強弱的不同。

將系在細繩上的乒乓球輕觸正在發(fā)聲的音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重做上面的實驗。探究響度和振動的幅度的關系①響度（loudness）：

聲音的強弱叫做響度。想一想：什么因素決定聲音的響度呢？

把系好乒乓球的細線拴在鐵架臺上，用正在發(fā)聲的音叉輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度；

用大小不同的力敲擊音叉，使音叉發(fā)出響度不同的聲音，重做上面的實驗，觀察乒乓球被彈開的幅度。

實驗結(jié)論：將正在發(fā)聲的音叉輕觸細繩上的乒乓球，響度越大，乒乓球被彈開的幅度也越大。

振幅：物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。

物體在振動時，偏離原來位置的最大距離叫做振幅。①響度的大小與振幅（amplitude）有關發(fā)聲體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。

②響度的大小與人距發(fā)聲體的遠近有關離發(fā)聲體距離越遠，聲音越分散，響度越小。為了增大響度，可以減小聲音的發(fā)散。醫(yī)生檢查疾病用的聽診器、喊話器都是應用了這個道理。聽診器喊話器

③用波形圖表示響度的大小振幅甲乙比較甲、乙兩個發(fā)聲體聲音的波形可知：甲的振幅大，響度大；乙的振幅小，響度小。

視頻演示——《用波形圖表示響度的大小》視頻欣賞——《響度》【例題2】男低音獨唱時由女高音輕聲伴唱，對二人聲音的描述正確的是（）A.男低音比女高音音調(diào)低、響度大

B.男低音比女高音音調(diào)低、響度小C.男低音比女高音音調(diào)高、響度大

D.男低音比女高音音調(diào)高、響度小

A題中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”專指音調(diào)的高低。由此可知，男低音比女高音音調(diào)低。

女高音“輕聲”伴唱，“輕聲”指響度不宜過大。所以A正確。音色03PART這是不同的樂器演奏同一首樂曲。在音調(diào)和響度差不多相同時，你會發(fā)現(xiàn)聲音還是不同的，你能夠分辨出它們是哪種樂器發(fā)出的嗎？請欣賞古典音樂《梁?！伏c擊播放①音色（musical）：頻率的高低決定聲音的音調(diào)，振幅的大小影響聲音的響度。但是，不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)和響度相同，我們還是能夠分辨出他們的不同。這表明在聲音的特性中還有一個特性是十分重要的，它就是音色。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同。視頻演示的分別是音叉、鋼琴與長笛發(fā)出聲音的波形圖。請大家看視頻，比較他們的波形有何異同。視頻演示—《音色的波形圖》②不同樂器的波形圖不同右面分別是音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的波形圖。振動幅度相同（振幅相同），響度相同；

觀察上面的聲音波形可以知道：音叉、鋼琴、長笛發(fā)出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，音調(diào)相同；

波的形狀不同，即音色不同。③對音色的理解

音色反映了每個物體發(fā)出的聲音特有的品質(zhì)，“聞其聲而知其人”就是利用每個人發(fā)出聲音的音色不同來辨別的。

音色是由發(fā)聲體本身決定的，發(fā)聲體有變化，音色也將變化。例如，有經(jīng)驗的鐵路工人師傅，可以通過用鐵錘敲擊鋼軌發(fā)出的聲音的音色而得知鋼軌上的螺絲是否松動。

同一個人發(fā)出聲音的音色不是一成不變的。通過“聽”聲判斷螺栓是否松動【例題3】向保溫瓶里灌開水的過程中，聽聲音就能判斷壺里水位的高低，這是因為（）A．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低C．灌水過程中音調(diào)保持不變，響度越來越大D．灌水過程中音調(diào)保持不變，響度越來越小A向保溫瓶里灌開水的過程中，聲音是由水上方空氣柱的振動產(chǎn)生的，水越多，空氣柱越短，發(fā)出的音調(diào)越高。

選項A正確。樂音：悠揚、悅耳，聽起來很舒服的聲音叫樂音。從鋼琴和長笛的波形圖中可以看出，樂音的波形是有規(guī)則的。樂音和樂器科學世界編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，敲擊大小不同的鐘，能發(fā)出不同的音調(diào)。大型樂隊①打擊樂器：鑼、鼓等收受到打擊時產(chǎn)生聲音。鼓

樂器：分為三種主要的類型以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動得越快，音調(diào)越高。擊鼓的力量越大，鼓皮的振動幅度就越大，聲音就越響亮。樂音和樂器科學世界鑼②弦樂器：二胡、小提琴和鋼琴等通過弦的振動發(fā)聲。弦樂器的音調(diào)高低取決于弦的粗細、長短和松緊。一般來說，弦樂器的弦越細、越短、越緊，其發(fā)聲時的音調(diào)越高。管樂器音調(diào)的高低取決于所含空氣柱的長短；空氣柱越長，音調(diào)越低。③管樂器：

長笛、簫等樂器，包含一段空氣柱，吹奏時空氣柱振動發(fā)聲。課堂小結(jié)03PART音調(diào)響度音色物理意義影響因素相關知識聲音的特性——音調(diào)、響度、音色振幅：物體振動的幅度頻率：物體1s內(nèi)振動的次數(shù)。單位：Hz指聲音的高低（聲音的粗細）指聲音的強弱（聲音的大小）指聲音的特色、品質(zhì)音調(diào)由發(fā)聲體振動的頻率決定,振動頻率越高,音調(diào)就越高，頻率低則音調(diào)低。響度由發(fā)聲體振動的振幅和聽者距發(fā)聲體的遠近決定。振幅越大，響度越大；離發(fā)聲體越遠，響度越小。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同。與振動的幅度、音調(diào)無關動手動腦學物理04PART1.觀察一件樂器。它是由什么振動發(fā)出聲音的？又是怎樣改變音調(diào)和響度的?例如：笛子是空氣柱的振動發(fā)聲的，堵住不同的孔，改變空氣柱的長短，可以改變音調(diào)，用力吹可以增大響度。吉他是弦的振動發(fā)聲的，改變弦的粗細、長短、松緊可以改變音調(diào)，用力撥動琴弦可以增大響度。2.某種昆蟲靠翅的振動發(fā)聲。如果這種昆蟲的翅在2s內(nèi)做了700次振動，頻率是多少?人類能聽到嗎?這種昆蟲的翅的頻率是：f=700次/2s=350Hz。人類能聽到，因為人能聽到的頻率范圍是20～20000HZ。3.生活中經(jīng)常用“高”“低”來形容聲音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低聲細語”。這4個詞語中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性?“女高音”的“高”指音調(diào)高；“男低音”的“低”指音調(diào)低；“引吭高歌”的“高”指響度大；“低聲細語”的“低”指響度小。4.小小音樂會。試著制作一件小樂器，在班里舉行的小型音樂會上用自己制作的樂器進行演奏，看看誰的樂器有新意，誰演奏得好，說說你的樂器的物理原理?？纯匆韵轮谱鞣桨改芊窠o你啟發(fā)。方案一：8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細調(diào)節(jié)水的高度。敲擊它們，就可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7，1”的聲音來。方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音。上下推拉“活塞”，音調(diào)就會改變。參考答案：視頻演示——《用瓶子做的水琴》課堂練習05PARTA1.我們平時所說的“女高音”“男低音”，這里的“高”“低”指的是（）A.音調(diào)B.音色C.響度D.速度聲音的高低叫作音調(diào)。音調(diào)的影響因素是發(fā)聲體的振動頻率，頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。我們平時所說的“女高音”是指聲帶振動頻率高，即音調(diào)高；“男低音”是指聲帶振動頻率低，即音調(diào)低。故選A。2.在公共場所“輕聲”說話是文明的表現(xiàn)，在課堂上“大聲”回答問題才能讓老師和同學們都能聽清楚。這里的“輕聲”和“大聲”是指聲音的

?！拜p聲”和“大聲”都是指聲音的大小或強弱，也就是聲音的響度。響度3．一臺好的音響設備，不僅要起到“擴音”的作用，而且應有較高的“保真度”，從聲學上講，“擴音”是使聲音的_______變大，較高的“保真度”是要求能較好地保持原聲的_______；聲音在傳播過程中，響度_______（選填“變大”，“變小”或“不變”）。從聲學上講，“擴音”是使聲音的響度變大，較高的“保真度”是要求能較好地保持原聲的音色；聲音在傳播過程中，響度變小。響度音色變小4.小紅同學喜歡利用復讀機進行英語聽力訓練，

在音量不變的情況下，如果讓復讀機先正常播放一段錄音，然后再快速播放同一段錄音，則發(fā)出的聲音（）A.響度增大，音調(diào)不變B.響度減小，音調(diào)不變C.響度不變，音調(diào)升高D.響度不變，音調(diào)降低C音量不變是指聲音的大小不變，即響度不變。快速播放同一段錄音，發(fā)出聲音的頻率變高，音調(diào)變高。故選C.C

5.如圖所示分別是音叉、鋼琴、長笛發(fā)出的聲音在示波器上顯示的波形，下面關于三者發(fā)出聲音的特征描述正確的是（）A.音調(diào)不同

B.響度不同

C.音色不同

D.都不相同由波形圖可知，發(fā)聲體振動的波形振幅相同、疏密程度相同，說明發(fā)聲體的響度相同、音調(diào)相同。音叉、鋼琴、長笛波形的形狀不同，說明音色不同。故選C。C甲音叉的振動頻率：f=256Hz，小于乙的振動頻率，所以發(fā)出聲音的音調(diào)一定更低。選項C正確。6.甲音叉發(fā)聲時每秒振動256次，乙音又發(fā)聲時振動頻率為512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（）A.發(fā)聲時振幅一定更小B.發(fā)聲時振動頻率一定更高C.發(fā)出聲音的音調(diào)一定更低D.發(fā)出聲音的響度一定更大A7.下列有關聲現(xiàn)象中，能改變