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声音的特性知识导航
知识导入
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?要知道这些问题的答案,就需要研究声音的特性。
考点1:音调
1.定义:在物理学中,声音的高低叫做音调。
2.频率:
(1)定义:声音的频率是指声源在1s内振动的次数,用f表示
(2)单位:赫兹,简称赫,符号是Hz。
3.探究音调的影响因素
(1)如图实验表明:音调的高低与声源振动的频率(即振动快慢)有关。
(2)声音的频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
4.波形图:音调不同的声音可用声音的波形图来区分,如图所示是甲、乙两个不同的音叉发出声音的波形图,其中甲的频率低,声音的音调低。
5.声音的分类:
(1)可闻声波:多数人只能听到频率范围为20~20000Hz的声音,低于和高于此频率范围的声人都听不到。
(2)超声波:高于20000Hz的声。
(3)次声波:低于20Hz的声。
【典例分析】
【例1】实验用的音叉上通常刻有一个数值(如图),表示该音叉所产生声音的频率。此数值越大的音叉,敲击时发出声音的______越高。
【答案】音调
【解析】由音调和频率的关系知,发声体频率越高,发声的音调越高。
频率决定声音的音调,频率高则音调高,频率低则音调低
【变式训练】
【变式1】 吉他上的弦绷紧时发声的音调比不紧时高,则绷紧的弦发声比它不紧时( )
A.振幅一定更大 B.振幅一定更小
C.振动频率一定更低 D.每秒内振动次数一定更多
【答案】D
【解析】 音调与振动的频率有关,与振幅无关,A、B错误;振动频率越大,即每秒内振动的次数越多,音调越高,C错误,D正确。
【变式2】(2021·广东揭阳·八年级期末)如图所示是某乐器一条琴弦在相同时间发出两个声音的波形图,请根据图象分析,_________(填写声音特性)是不同的。若一个声源在2min内振动了720次,它的频率是_________Hz,属于_________(填“超声波”、“可闻声”或“次声波”)。
【答案】音调 6 次声波
【详解】
[1]如图所示,两图波形中振动次数不同,音调是不同的。
[2][3]一个声源在2min内振动了720次,每秒振动6次,它的频率是6Hz;低于20Hz是次声波。
【变式3】人听到蚊子飞行的“嗡嗡”声,是由蚊子翅膀_______产生的,通过________传入人耳。但人听不到蝴蝶飞行的声音,是因为蝴蝶发出声音的________不在人耳的听觉范围内。
【答案】(1)振动;(2)空气;(3)频率。
【解析】声音是由振动产生的,所以人听到蚊子飞行的“嗡嗡”声,是由蚊子翅膀振动产生的;空气可以传播声音,此声音就是通过空气传入人耳的。人听不到蝴蝶飞行的声音,是因为蝴蝶翅膀振动的频率很低,不在人耳的听觉范围内。
考点2:响度
1、定义:在物理学中,声音的强弱叫做响度。
2、振幅:物理学中,描述物体振动的幅度叫振幅。
3、决定响度的因素
(1)如图所示实验表明:声音的响度与发声体的振幅有关。振幅越大,声音的响度越大;振幅越小,声音的响度越小。
(2)人听到的声音是否响亮,除跟发声体发出声音的响度有关外,还跟人距离发声体的远近有关系。声音是从发声体向四面八方传播的,越到远处越分散,所以距离发声体越远,听到的声音越小。
(3)响度跟发声体的振幅和距发声体距离的远近有关。振幅越大、离发声体越近,响度越大。减小声音的分散可以增大响度。
4、波形图:响度不同的声音可用声音的波形图来区分,如图所示,乙波形图中,振幅大,声音的响度大。
思考与交流
思考1:用力击鼓比轻轻击鼓产生的声音大,即响度大。平常我们说的“高声喧哗”“低声细语” 都是指响度。那么你能举些生活中的例子吗?
【典例分析】
【例2】在公共场所“轻声”说话,在课堂上“大声”回答问题,这里的“轻声”和“大声”是指声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【答案】B
【解析】在公共场所“轻声”说话,在课堂上“大声”回答问题,这里的“轻声”和“大声”是指声音的大小,即物理学上的响度。响度大小由振幅决定。
【变式训练】
【变式1】(2021·湖北武汉·八年级期末)如图所示,用手拨动塑料尺,使之发声.下列说法不正确的是( )
A.塑料尺发出的声音是由塑料尺振动产生的
B.塑料尺振幅越大,声音的响度越大
C.改变塑料尺伸出桌面的长度,会使声音的音调发生改变.
D.当塑料尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨