2024年秋季新人教版八年級上冊物理課件 第二章聲現(xiàn)象 第2節(jié) 聲音的特性

第二章

聲現(xiàn)象

2.2聲音的特性課程導(dǎo)入

課程講授習(xí)題解析課堂總結(jié)

為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音，卻能聽到蚊子的嗡嗡聲？課程導(dǎo)入要知道這些問題的答案，就需要研究聲音的特性。課程講授PART01音調(diào)①比較牛與蚊子發(fā)出的聲音有什么不同？②比較兩位歌唱家發(fā)出的聲音有什么不同？點擊播放點擊播放01音調(diào)（1）探究聲音的特點聲音聲音的特點探究歸納蚊子牛低沉渾厚01音調(diào)男低音女高音婉轉(zhuǎn)高亢尖細(xì)、刺耳低沉、粗壯音調(diào)高音調(diào)高音調(diào)低音調(diào)低我們接觸到的聲音，有的聽起來尖細(xì)，聲音高，音調(diào)高；有的聽起來低沉，聲音低，音調(diào)低。③探究總結(jié)（2）音調(diào)（pitch）：聲音的高低叫做音調(diào)。【提出問題】聲音的音調(diào)高低和什么因素有關(guān)？【設(shè)計方案】控制變量法：控制鋼尺的振動幅度不變，只改變鋼尺伸出的長短（改變鋼尺振動的頻率）。（3）探究影響音調(diào)高低的因素01音調(diào)如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，使伸出桌邊的部分較長。撥動鋼尺，觀察它的振動情況。逐漸縮短鋼尺伸出的長度，重復(fù)前面的操作與觀察。

當(dāng)伸出的長度減小到一定程度時，撥動鋼尺就能聽到較為清楚的聲音，注意聽它的音調(diào)【實驗步驟】①把鋼尺緊壓在桌上，使鋼尺的3/4伸出桌面外，用手向下壓伸出的鋼尺使其振動，觀察鋼尺振動的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中；②再分別把鋼尺的2/4、1/4伸出桌面外，仍用同樣大小的力向下壓伸出的鋼尺使其振動，觀察鋼尺振動的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中。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01音調(diào)音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的____________有關(guān)。振動得越快，發(fā)出的聲音音調(diào)______；振動得越慢，聲音音調(diào)_______。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】01音調(diào)（4）頻率（frequency）①物理意義用來描述物體振動快慢的物理量。物體振動快，則頻率高；振動慢，則頻率低。②定義：物體在1s振動的次數(shù)叫頻率。用符號f表示.③單位：赫茲，符號是Hz.如物體1s內(nèi)振動了50次，則這個物體振動的頻率f=50Hz.（5）音調(diào)和頻率的關(guān)系頻率決定聲音的音調(diào)。頻率越高、音調(diào)越高；頻率越低、音調(diào)越低。01音調(diào)（6）音調(diào)的波形圖

將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計算機(jī)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(jī)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》01音調(diào)頻率為128赫茲通過屏幕上的波形，我們看到：音調(diào)高的波形比較密集一些；音調(diào)低的波形比較稀疏一些。頻率為440赫茲01音調(diào)（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）可聽聲波

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。02超聲波和次聲波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）人和一些動物的聽覺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。02超聲波和次聲波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。02超聲波和次聲波視頻欣賞——《音調(diào)》1.節(jié)日慶典上，男低音放聲歌唱時，由女高音輕聲伴唱。女高音的聲帶振動比男低音的聲帶振動的____，振動的頻率_____，音調(diào)要_____。牛的叫聲與蚊子的叫聲相比，_______的音調(diào)高，_____的音調(diào)低。習(xí)題解析2.將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。若增加鋼尺伸出桌面的長度，則聽到的聲音（）A．頻率不變，音調(diào)變高

B．頻率變高，音調(diào)變低C．頻率變低，音調(diào)變高

D．頻率變低，音調(diào)變低快高高蚊子牛D課程講授PART02響度聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱的不同。

（2）探究響度和什么因素有關(guān)（1）響度（loudness）：

聲音的強(qiáng)弱叫做響度。想一想：什么因素決定聲音的響度呢？01響度【設(shè)計實驗】將系在細(xì)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?！具M(jìn)行實驗】①把系好乒乓球的細(xì)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；②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。01響度【實驗結(jié)論】聲音的響度與物體振動的幅度有關(guān)，物體振動的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度也越大。01響度甲乙（3）振幅（amplitude）物理學(xué)中用振幅來描述物體振動的幅度。物體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。01響度

（4）用波形圖表示響度的大小振幅大，響度大物體的振幅越大，響度越大；反之，振幅越小，響度越小。振幅小，響度小。

視頻演示—《比較不同響度聲音的波形圖》01響度（5）影響響度大小的因素①響度的大小與振幅有關(guān)：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(yuǎn)近有關(guān)：離發(fā)聲體距離越遠(yuǎn)，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(yīng)用了這個道理。聽診器喊話器01響度視頻欣賞——《響度》1.小華時輕時重地敲擊鼓面，這樣做主要是改變鼓聲的（）A．響度B．音調(diào)C．音色D．速度2.小紅同學(xué)喜歡利用復(fù)讀機(jī)進(jìn)行英語聽力訓(xùn)練，在音量不變的情況下，如果讓復(fù)讀機(jī)先正常播放一段錄音，然后再快速播放同一段錄音，則發(fā)出的錄音（）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AC習(xí)題解析課程講授PART03音

色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《梁祝》01音色點擊播放暫停將音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的聲音分別輸送到計算機(jī)（或示波器）中，觀察聲音的波形圖，比較他們的波形有何異同。視頻演示—《不同音色的波形圖》01音色（1）探究不同發(fā)聲體的音色根據(jù)觀察到的聲音波形可以知道：①音叉、鋼琴、長笛發(fā)出的聲音波形，總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，音調(diào)相同.②振動幅度相同（振幅相同），響度相同.③波的形狀不同，即音色不同.01音色（2）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。聲音的品質(zhì)叫做音色，又叫音品，它反映了每個物體發(fā)出的聲音特有的品質(zhì)。01音色（3）音色的決定因素①音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定的。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色就不同。“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。②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。通過“聽”聲判斷螺栓是否松動01音色1.（2022·天津）在“模仿秀”的電視節(jié)目中，表演者在模仿著名歌唱家郭蘭英先生早年演唱的歌曲《我的祖國》時，主要是模仿郭蘭英先生聲音的（）A．音調(diào)B．響度

C．音色

D．振幅2.小華在家里看書，突然屋外有人喊叫他，他一聽便知道是同學(xué)小明，正是“聞其聲而知其人”，這是依據(jù)聲音的______不同來判斷的，小明說話“聲音洪亮”，是他說話聲音的______大。C音色響度習(xí)題解析3.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(xì)、長短、松緊可以改變音調(diào)，用力撥動琴弦可以增大響度。習(xí)題解析4.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。習(xí)題解析5.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(xì)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(xì)語”的“低”指響度小。習(xí)題解析課堂總結(jié)聲音的特性——音調(diào)、響度、音色音調(diào)響度音色物理意義影響因素相關(guān)知識指聲音的高低（聲音的粗細(xì)）指聲音的強(qiáng)弱（聲音的大小）指