2.2 声音的特性-2021-2022学年八年级物理上册备课优质学案（人教版）

第2章 声现象 2.2 声音的特性 一、教学目标 知道声音的音调跟发声体的振动频率有关。（重点） 解释生活中与声音特性有关的现象。（难点） 知道超声波和次声波的概念。 了解声音的三个特性。 知道人听到声音的响度跟发音体的振幅和与距离发声体的远近有关。（重难点） 知道不同发声体发出声音的音色不同。 二、新知识讲解 知识要点一 音调 1.音调 物理学中把声音的________称为音调。 2.探究音调与物体振动快慢的关系 实验探究： 如图所示，把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。 实验结论：钢尺伸出桌面边缘长度长时，钢尺振动得慢，钢尺发出的音调________；钢尺伸出桌面边缘长度短时，钢尺振动得________，钢尺发出的音调________。 3.决定音调高低的因素 ________决定声音的音调，频率________则音调高，频率________则音调低。 4.频率 (1)物理学中用________内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢。 (2)频率的单位：赫兹(hertz)，简称赫，用符号________表示。 【拓展1】音调的高低跟发声体的形状、尺寸和所用材料等因素有关。如鼓，鼓面绷得越紧，其振动就越快，频率越高，音调越高；二胡、钢琴等，由弦振动发声，产生的音调与弦的长短、材料、松紧程度有关；长笛、箫等，靠空气柱振动发声，长空气柱振动发出的声音音调低，短空气柱振动发出的声音音调高。 【拓展2】水瓶琴问题(如图所示)：当用嘴吹瓶口时是瓶子里面的空气柱振动发声，空气柱越长音调越低；当用小木棍敲击瓶口时，是玻璃瓶和水振动发声，瓶中的水越多音调越低。 知识要点二 超声波和次声波 1.人的听觉频率范围 大多数人能够听到声音的频率范围是________Hz到__________Hz。 2.超声波与次声波   超声波 次声波 内容 人们把高于________Hz的声音叫作超声波 人们把低于__________Hz的声音叫作次声波 举例或说明 (1) 蝙蝠能够发出超声波； (2) 超声波不但方向性好、穿透力强，而且对物体还有很强的破碎能力，能使两种不相溶的液体相溶 (1) 火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等都能产生次声波； (2) 次声波有极大的破坏力，能使机械设备破裂、建筑物遭到破坏 巧记乐背 超声波次声波听不到，次声波破坏威力大 【注意】声音在介质中传播的速度与振动的频率无关，在同一介质中，频率不同的声音传播速度相同。超声波和次声波在15 ℃的空气中传播的速度仍然是340 m/s。 知识要点三 响度 1.响度 物理学中把声音的________叫作响度。 2.探究决定声音响度的因素 实验探究：如图所示，分别把乒乓球接触轻敲和重敲后的音叉，观察两次乒乓球被音叉弹开的距离。 实验结论：当接触轻敲的音叉时，乒乓球被弹开的幅度小，音叉发声的响度________；当接触重敲的音叉时，乒乓球被弹开的幅度大，音叉发声的响度________。 3.决定响度强弱的因素 (1)声音的响度与声源的________有关。振幅越大，发出声音的响度越________；振幅越小，发出声音的响度越________。 (2)人听到声音是否响亮还与人距离发声体的________有关。距离发声体越远，听到的声音就越________。 知识要点四 音色 1.音色 音色又叫音品，反映声音的品质和特色。 2.音色的决定因素 不同发声体的________、________不同，发出声音的音色也不同，音色是判断发声体的重要依据之一。 3.声音的三要素 ________、________和________反映了声音的三个重要特征，它们被称为声音的三要素。 4．音调、响度和音色的辨析 音调 响度 音色 物理意义 指声音的高低程度(声音的粗细) 声音的强弱(声音的大小) 声音的特色、品质 决定因素 音调由发声体的振动频率决定，不同发声体若每秒振动的次数相同，即频率相同，发出的声音音调就相同 响度由发声体的振幅决定，不同发声体可以调整振幅以发出相同响度的声音 不同发声体的音色不同，因为音色取决于发声体本身，当发声体内部结构改变时，音色就会随之变化 三、例题、练习 例1．为迎接歌咏比赛，音乐教师将班内的学生分为“高音声部”和“低音声部”进行排练。这里“高”和“低”是指声音的（ ） A．音调 B．音色 C．响度 D．振幅 例2． 某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10s内振动了3500次，则它振动的频率是_______