内容正文:
第8讲 我们怎样区分声音(续)
学科素养
科学思维
科学态度与责任
1.在探究声音的响度时,用转换法将微小的振动放大以便于观察和研究。
2.在探究影响响度的因素时,会运用控制变量法、转换法、对比法得出影响因素。
3.在用波形图比较响度、音色时,会运用图像法、比较法得出结果。
进行实验和记录实验现象时需要尊重事实,养成实事求是的态度,观察了解身边的声现象,感受我国民族乐器优美的音色,增强民族自豪感。
知识精讲
知识点01 声音的强弱—响度
1.物理学中,把声音的强弱叫做响度。
2.物理学中,用振幅来描述物体振动的幅度。声源的振幅越大,产生声音的响度也越大。
3.如图所示,在鼓面上放一些塑料泡沫,用不同的力敲鼓,听发出声音的变化,并观察鼓面上的塑料泡沫的振动情况。
思考:由实验可知,敲鼓时用力的大小与塑料泡沫振动幅度、鼓声的大小之间的关系是什么?
答:敲鼓时用力越大,塑料泡沫振动幅度越大,鼓声也越大。
【即学即练1】2021年2月中旬,某社区多措并举开展新冠疫苗接种宣传工作,通过张贴海报、微信宣传、扩音器广播等方式,确保新冠疫苗接种家喻户晓,引导大家主动登记、接种,为疫苗接种工作赢得“先机”。如图所示,社区工作人员正在广播,关于扩音器的作用,以下说法正确的是( )
A.提高声音的音调 B.增大声音的响度
C.改变声音的音色 D.改变声音的传播速度
【答案】B
【解析】A.声音的频率影响声音的音调,扩音器没有改变声音的音调,故A错误。
B.振幅影响声音的响度,扩音器改变了声音的响度,振幅越大,响度越大,故B正确。
C.扩音器没有改变声源的材料和结构,不能改变声音的音色,故C错误。
D.声速跟介质和种类有关,传播介质和温度不变,声速不变,故D错误。
故选B。
知识点02 用波形图比较振幅
1.在声学上,人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱,其符号是用dB。
2.响度还与距离声源的远近有关,离声源越远,声音越分散,响度越小。
3.海洋动物质量越大,其叫声越是有力而低沉,即响度越大,音调越低。图中甲、乙两曲线为科考船声呐系统收录的500kg的海豚和100t的蓝鲸叫声的波形图,其中甲(选填“甲”或“乙”)是蓝鲸发出的。
【即学即练2】如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,从物理学角度看,图中属于噪声的波形图是 ___________图,响度相同的是 ___________图。
【答案】 丁 甲、乙
【解析】[1]甲、乙、丙图中的声音振动有规律,丁图中的声音振动无规律,有规律振动的是乐音,无规律振动的是噪声。
[2]响度跟物体的振幅有关,甲和乙振幅相同,响度相同。
知识点03 声音的品质—音色
1.不同物体发出的声音的音色是不同的。音调、响度、音色是乐音的三个主要特性。
2.如图所示的乐器中,利用弦振动发声的是小提琴,人们能够区分出不同的乐器在演奏,是因为它们的音色不同。
3.接听电话时,很容易分辨出熟人的声音,这主要是根据声音的音色来判断的;戴着耳机在嘈杂的公共场所听音乐时,往往需要增大音量,这是增大了声音的响度,若长此以往会导致听力下降。(选填“音调”“响度”或“音色”)
【即学即练3】吉剧是我省特有的戏曲剧种。观看演出时,人们能分辨出锣、鼓的声音是依据声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
【答案】C
【解析】不同的乐器,由于材料和形状的不同,就会构成自己特有的声音特色,叫做音色。所以我们能辨别不同的乐器的声音,是依据声音的音色。
故选C。
能力拓展
考法01 音调与响度的区分
【典例1】2021年是中国共产党建党100周年,各地都开展了唱红歌比赛活动,男女演唱者时而“引吭高歌”,时而“低声吟唱”,十分感人!这里的“引吭高歌”和“低声吟唱”描述的是声音的___________(选填“响度”“音调”或“音色”),这个特性是由_______(选填“频率”“振幅”或“材料”)决定的。
【答案】 响度 振幅
【解析】[1][2]响度指声音的强弱或大小,“引吭高歌”和“低声吟唱”是指大声或小声歌唱,是声音的大小、强弱,所以这里描述的是声音的响度;响度由振幅决定,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
考法02 声音的三特性
【典例2】8个相同的玻璃瓶内装有不同高度的水,调节瓶中的水量使它们形成七种音阶,用筷子敲击瓶口来“演奏乐曲”,发声是由于瓶和水柱的__而产生的,改变敲击瓶口的力度可以改变声音的__(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【答案】 振动 响度
【解析】[1]用筷子敲击瓶口来“演奏乐曲”,瓶子和水柱振动产生声音。
[2]改变敲击瓶口的力度可以改变瓶子的振幅,从而改变声音的响度。
考法03 声波波形图
【典例3】通过观察下列的声音