内容正文:
第2课 乐音的特性
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1.知道声音的三个特性,音调、响度和音色;
2.通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关;
3.会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象。
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知识精讲
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知识点01 音调的高低——频率
1.音调:声音的高低叫音调。
2.频率:
(1)物理意义:频率是描述物体的振动快慢的物理量。
(2)定义:每秒内振动的次数叫频率。
(3)单位:赫兹(Hz)
3.探究影响发声体振动频率的因素:
(1)提出问题:发声体振动的快慢与哪些因素有关?
(2)猜想和假设:发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关。
(3)实验过程:
如图所示,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,使钢尺两次振动的幅度大致相同,再次拨动。
(4)结论:钢尺伸出的越短,振动的越快,频率越高音调就越高。
知识点02 声音的强弱——响度
1. 响度:物理学中,声音的强弱叫做响度。
2. 振幅:物体振动的幅度。
3. 影响响度的因素:
(1)振幅;
(2)人耳离发声体的距离。
注意:1、实验证明发声体的振幅越大,声音的响度越大,例如,用力地敲鼓,鼓面振幅变大,声音的响度增大。
2、声音在介质中传播能量会衰减,传播距离越远,声音的能量减小得越多,响度越小。但是,需要注意的是声音的音调并不改变,也就是说介质不会改变声音的频率,不能说距离远了,听不清楚了,是因为音调变低了。
知识点03 音色
1. 声音的特色叫音色,不同物体发出的声音,即使音调和响度相同,我们也能分辨它们。主要是不同的发声体音色不同。
2. 音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。发声体有变化,音色也将变化。如:有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。就是利用了不同的发声体音色不同。
知识点04 乐音和乐器
1.乐音的波形是规则的。
2.乐器可分为三类:
(1)打击乐器:以鼓为例鼓皮绷得越紧,振动越快,音调越高。击鼓力量越大,鼓皮的振幅越大,响度越大。
(2)弦乐器:如二胡、小提琴、钢琴等。长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。绷紧的弦音调高。
(3)管乐器:长的空气柱产生低音,短的空气柱产生高音。
注意:1.要注意区别发声体的振动快慢(频率)与振动幅度(振幅)的区别。音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、“沉”、“闷”、“亮”等来描述,响度有时也用“高”、“低”来描述,如“高声喧哗”、“低声细语”等,要注意区别。
2.一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的,从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。如图所示,不同乐器奏出相同音调的声音,从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同,但小的附加振动不一样,所以音色不同。
音叉 钢琴 长笛
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能力拓展
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考法01 声音的特性
1.一般来说老虎和小鸟的叫声都不同,其中 的叫声音调高,说明了它的声带振动的 比较大;而 的叫声响度大,说明了它的声带振动的 比较大;另外,老虎和小鸟的叫声的 也不同。
【对点练习1】手机在现代社会被普遍使用。当我们接听电话时,能分辨出不同人的声音是依靠声音的 ,我们还可以通过音量开关改变声音的 (前两空填“音调”、“音色”或“响度”)。
【对点练习2】当火车进站时, 工人师傅总是用铁锤敲打火车轮上的部件, 听了发出的声音, 便分辨出部件间是否有松动, 他主要是依据声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 频率
2.将某音叉振动时发出的声音输入示波器,在示波器上观察到的波形如图所示,可见波形竖直方向的最大值在减小,表示发生变化的物理量是( )
A. 音色 B. 响度 C. 音调 D. 周期
【对点练习3】下列说法正确的是 ( )
A.收音机的音量开关是调节音调的
B.收音机的音量开关是调节响度的
C.一个人音色是不会改变的
D.声音在空气中的速度是不会变的
考法02 综合应用和实验探究
3. 2019年5月21日,长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱,“情歌王子”张信哲的倾情演唱,引发现场数千观众大合唱。下列说法正确的是( )
A.歌声通过空气传入现场观众的耳朵
B.现场观众大合唱的声音比张信哲的声音传播速度更快
C.歌手通过麦克风来提高声音的音调
D.现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器
【对点练习4】乐音具有三要素,反映声音高低特性的是 ,反映声音大小特性的是