课时2.2 声音的特性【帮课堂】2022-2023学年八年级物理上册同步精品讲义（人教版）

课时2.2 声音的特性（帮课堂）（原卷版） 【学习目标】 1.知道什么是声音的特性； 2.理解影响声音三个特性的因素； 3.会辨别声音的特性； 4.了解超声波与次声波的特点； 5.了解人与动物听见声音的不同； 6.了解社会生活与声音特性的关系。 【知识导图】 【基础知识】 知识点一、音调 1.音调 生活中的声音 声音的特点 口哨声 尖脆、刺耳 音调高 军号声 尖脆、响亮 小鸟的叫声 尖细、婉转 牛的叫声 低沉粗壮 音调低 跑车发动机的声音 低沉、震耳 海浪的声音 低沉、震撼 声音的高低叫音调。日常生活中的声音高低有高有低，有的听起来尖脆，音调高；有的听起来低沉，音调低。 2.实验探究—影响音调高低的因素 【实验过程】将一把钢尺压紧在桌面上，分别将钢尺的长伸出桌面边缘，用力波动钢尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢尺振动快慢情况。将实验结果记录在下表中。 钢尺伸出桌面的长度 振动的快慢 声音音调的高低 快 高 较慢 较低 慢 低 【归纳总结】比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低。因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低。 3.频率 （1）定义：物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。 （2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 （3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示。如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz。 （4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低。频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉。 （5）音调高低不同的声波波形图 特别提醒 1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。 （1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。 （2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。 （3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。 2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高。 声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止。 4.超声波与次声波 根据声音振动频率，可将声分为如表所示的三类： 分类 定义 人类能否听到 共性 次声波 把低于20Hz的声叫次声波 否 声音、超声波、超声波统称为声 声音 人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。物理学中把人类能听到的声叫声音 能 超声波 把高于20000Hz的声叫超声波 否 1.超声波和次声波也是由物体振动产生的； 2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播； 3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同。 5.人和动物的发声和听觉频率范围 （1）人和动物听觉频率范围各不相同。另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的。 （2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等。 （3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食。 【典例】如图四个相同玻璃瓶里装水，水面高度不同，用嘴贴近瓶口吹气，如果能分别吹出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四个音阶，则与“4（Fa）”这个音阶相对应的瓶子的序号是（ ）。 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 知识点二、响度 1.响度 物理学中，声音的强度叫响度。平常我们说的“高声喧哗”、“低声细语”指的都是响度。 特别提醒 日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度。 （2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短。一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高。 2.实验探究—响度与说明因素有关 实验 如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；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，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度 现象 用加大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大