内容正文:
中物理
第二章 第2节
人教版 物理(初中)
声音的特性
(八年级上)
1
课堂导入
想想议议
振动会发声,为什么我们听不见蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
有些人模仿明星唱歌几可乱真,模仿者能和歌星本人唱的一模一样吗?
要知道这些问题的答案,就需要探究声音的特性。
2
课堂活动
观察思考
一、音调
将硬纸片从梳子齿上划过,第一次较慢的划过,第二次较快的划过。
(1)听到两次声音的感觉有什么不同?
(2)两次梳齿振动的快慢有什么不同?
快速划过时,梳齿振动快,发出的声音尖细;慢速划过时,梳齿振动慢,发出的声音低沉。
1.音调:声音的高低叫音调。
男同学声音的音调低;女同学声音的音调高.
唱歌时,女高音、男中音就是指音调的高低。
提出问题:什么因素决定音调的高低?
猜想和假设:可能和发声体的振动的快慢有关
探究实验
探究音调和发声体振动快慢的的关系
(1)设计实验:将一把钢尺按紧在桌面上,一端伸出桌边.拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺振动的幅度大致相同,再次拨动。
(2)实验器材:钢尺条
(3)探究方法:控制变量法(控制钢尺的振动的幅度不变,改变振动部分的钢尺长度)
(4)实验步骤:
①把钢尺紧压在桌上,使钢尺的 伸出桌面外,用手向下压伸出的钢尺使其振动,观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低,记录在表格中。
②再分别把钢尺的 伸出桌面外,仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动,观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低,记录在表格中。
(6)实验结论:钢尺伸出的越短,振动越快,音调越高;钢尺伸出的越长,振动越慢,音调越低。
③整理实验器材,分析表格,记录总结结论。
物体振动的快慢用频率来表示。
2.频率:
(1)意义:描述物体振动的快慢;
(2)定义:每秒内振动的次数叫频率。
(3)单位:赫兹,简称赫,符号Hz;
如果一个物体在1s的时间内振动100次,它的频率就是100Hz。
(4)频率决定声音的音调,频率高则音调高, 频率低则音调。
用示波器观察不同音调的波形
演示实验
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中,观察声音的波形.换一个不同频率的音叉做实验,边听边分析它们的波形有何不同.
甲
乙
通过屏幕上的波形看到:乙音调的波形更密集一些,声音的频率较高;甲音调的波形比较稀疏,声音的频率较低。
(2)超声波:把高于20000Hz的声叫做超声波,因为它们超过人类听觉的上限。
3. 超声波和次声波
(1)可听声: 多数人能够听到的声音频率范围为:20Hz到20000Hz。
(3)次声波:把低于20Hz的声叫做次声波,因为它们低于人类听觉的上限。
声
动物的听觉范围与人的不同,一些动物对高频声波反应灵敏。
想想议议
一只蚊子从你耳旁飞过,你能听到它翅膀振动所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时,你却听不见,这是为什么?
蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ,发出的是次声波,人听不见。
蚊子的翅膀振动频率为500—600HZ,发出的是可听声。
二、响度
1.响度:声音的强弱(大小)叫做响度。
提出问题:什么因素决定声音的响度呢?
猜想和假设:可能和发声体的振动的幅度有关
(1)设计实验:
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。 使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。
(2)实验器材:铁架台、乒乓球(带有细线)、音叉
探究实验
探究响度和振动的幅度的关系
(3)探究方法:转化法.利用乒乓球将音叉微小的振动放大
① 把系好乒乓球的细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度;
②用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音,重做上面的实验,观察乒乓球被弹开的幅度。
(4)实验步骤:
音叉振动的振幅越大,产生的声音的响度越大。
音叉振动的振幅越小,产生的声音的响度越小。
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度.
2.振幅:物体在振动时,偏离原来位置的最大距离。
(5)实验结论:
除跟发声体的振幅有关外,还与人距离发声体的远近有关。
距离越远,声音越分散.减小声音的发散,可增大响度.
喊话器
听诊器
老牛的声音大,但是蚊子的音调要高。
音调和响度是声音的两个不同的特性。
比一比
蚊子和老牛的叫声,谁的声音大?谁的音调高?
(2)影响人听到的声音是否响亮的因素
三、音色
1.音色:不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。
你能听得出这二种音乐分别是哪种乐器演奏出来的吗?
音乐1
音乐2
我们能听出熟悉的人,熟悉的乐器的声音,是因为不同的人,不同的乐器发出的声音的音色不同。
2. 决定音色的因素:
音色是由发声体的材料、结构等自身因素决定的。
观察声音波形可以知道,音调相同的不同乐