第05讲 声音的特征 超声与次声-【暑假自学课】2023年新八年级物理暑假精品课（上海沪教版）

第05讲 声音的特征 超声与次声 1.知道声音的三个特征，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征有关的现象。 4.了解超声波和次声波的概念； 一、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。 4.超声波和次声波 一般人的听力范围：20Hz—20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。 要点： 1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。 2、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。 二、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。 要点： 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。 三、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。 四、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。 要点： 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。 3. 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。 4. 　　　　 五、超声波和次声波 一般人的听力范围：20Hz—20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。 要点： 1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动，都伴有次声波的产生，有些次声波对人体健康有害。 2、一些动物的听觉范围与人类不同，它们有些能听到超声波或次声波。 例1．看电视时调节音量是为了改变声音的（　　） A．响度 B．音调 C．音色 D．传播速度 例2．小白兔能分辨出门外不是自己的外婆（如图）主要是依据声音的（　　） A．响度 B．音色 C．音调 D．频率 例3．在操场上上体育课，体育教师发出的口令，近处的学生听到了，而远处的学生没有听清楚。其原因是（　　） A．老师发出的声音音色不好 B．远处学生听到的声音响度小 C．老师发出的声音频率较低 D．远处学生听到的声音振动幅度大 例4．要使小提琴发出的声音的音调变低，可以采取的方法是（　　） A．拉紧弦线 B．增加发声部分弦的长度 C．缩短发声部分弦的长度 D．用更大的力弹拨弦线 例5．生活中经常用“高”“低”来形容声音，如“女高音”的“高”，是指声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度 例6．编钟是我国春秋战国时代的乐器，用大小不同的力敲击同一个钟，用力越大时（　　） A．音调越高 B．音调越低 C．响度越大 D．响度越小 例7．如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，甲、乙相比，甲鼓皮（　　） A．发声的响度一定较大 B．发声的音调一定较低 C．振动的振幅一定较小 D．振动的频率一定较高 例8．正在拉二胡的同学，不断用