内容正文:
第2节 声音的特性
大新庄中学 教务处供稿
学习目标
1.知道声音的音调跟发声体的振动频率有关.
2.了解超声波和次声波.
3.知道声音的响度跟发声体的振幅有关.
4.知道不同发声体发出声音的音色不同.
振动会发出声音,为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大?为什么我们接电话时,能通过对方的声音,知道对方是谁?
要知道这些问题的答案,就需要研究声音的特性,声音的特性包括音调、响度、音色,这节课我们就一起来探究音调及其影响因素.
音调和频率
把钢尺压在桌边,使一端伸出桌外,用手拨动尺的伸出端,尺振动发出声音.
(钢尺振动较快)
(注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同,
此时钢尺振动较慢)
演示1:使钢尺伸出桌面的长度短一些,并拨动钢尺.
演示2:使钢尺伸出桌面的长度长一些,再次拨动.
下面请大家观察老师演示的实验,比较两种情况下钢尺发声时的振动情况和发声特点.
当钢尺伸出桌边的长度较短时,钢尺振动较快,发出的声音尖而细;当钢尺伸出桌边的长度较长时,钢尺振动较慢,发出的声音低而粗.
思考:这两首歌的高低音一样吗?
请欣赏
得出结论:
声音的高低叫音调。
音调的高低与物体振动的快慢有关,刚才的实验中,钢尺振动得快,音调就高,振动得慢,音调就低 .
同学们刚刚说的声音尖而细和低而粗就是指声音的音调. 那么,音调的高低与什么因素有关呢?
知识点:
1.物体在1s内振动的次数叫做频率,频率的单位为赫兹,符号为Hz.
2.音调的高低取决于发声体振动的频率,频率越大,音调越高;频率越小,音调越低.
在物理学中用每秒内振动的次数——“频率”来描述振动的快慢.
音调
解析:频率决定声音的音调,频率高则音调高,频率低则音调低.
【例1】(2015•安徽)许多男生在变声期后,说话时声带振动的频率比以前低,因而声音的 会降低.
示波器的作用及用法:
示波器为什么可以显示声波的波形呢?
实验2:通过示波器观察不同的男女学生发出声音的波形,比较男女学生声音的波形有什么不同.
实验1:通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形,比较不同频率的声音的波形有什么差别.
结论2:男、女学生声音的波形不同,女同学的音调比男同学高,波形就密一些.
结论1:两个频率不同的音叉发出声音的波形相似,但频率高的音叉的波形要密一些.
观察波形图时,波形越密,说明音调越高;波形越稀,说明音调越低.
超声波和次声波
请同学们阅读教材P33~P34内容,回答下面的思考题:
(1)大多数人能够听到的频率范围是多少?
(2)什么叫超声波?什么叫次声波?
20Hz~20000Hz
高于20000Hz的声叫超声波
低于20Hz的声叫次声波
(3)生活中你对超声波、次声波了解多少?能说出它们的一些用处吗?
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官. 例如蝙蝠在飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物.海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.
下图是现代的无线电定位器——雷达,它是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的吗?
的确是这样,这门新学科叫仿生学.另外,有些动物对高频声波反应灵敏(如猫、狗、海豚),而有些动物对低频声波有很好的反应(如大象可以用人类听不到的“声音”进行交流,实际上大象的语言对人类来说就是一种次声波).
C
【例2】在四川雅安大地震救援中,采用了音频生命探测仪(如图),它的多个探头接触废墟,收集到废墟下幸存者的微弱呼救声、呼吸声、心跳声等,探测仪将音频信号放大,救援人员就可以发现幸存者.下列说法错误的是( )
A.探测仪收集声音信号时利用了
固体可以传声
B.幸存者发出的声音与外界声音的音调、音色不同
C.幸存者能听见探测仪发出的超声波
D.白天噪声较大,探测仪更适合在安静的夜晚使用
快
高
频率
1.某同学在探究音调和响度与什
么因素有关时,做了以下实验:
如图所示,用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动得越 ,发出声音的音调越 ,这说明音调是由 决定的.
解析:用硬纸片在钢锯齿上滑动,滑动速度越大,硬纸片振动得越快,振动频率越大,音调越高,说明音调是由频率决定的.
电子琴是一种现代乐器.用它既可以演奏不同的曲调,又可以发出强弱不同的声音,还可以模仿二胡、笛子、钢琴、锣鼓等不同乐器的声音.
调节多媒体的音量,使声音忽大忽小.
有时声音听