内容正文:
第二章 声音与环境
2.2 我们怎样区分声音
沪粤版 物理
1
听一听
我们能够听到自然界的各种声音,如鸟鸣,猫狗叫、演唱会的动人歌声、房屋装修的电钻的声音,有的让人愉悦(乐音),有的让人厌烦(噪声)。
同样是乐音也会有高低音,强弱音之分,我们是依据什么来区分声音的呢?
课堂导入
激昂的进行曲令人精神振奋,婉转的歌声、流水声让人如痴如醉,但刺耳的汽车喇叭声、刹车声却使人紧张、烦躁……
物理学中声音有哪些特性?
这些特性又与哪些因素有关?
我们听到的各种声音有何不同?
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4
听一听,它们的声音有什么区别?
在物理学中,声音的______叫做______。
音调
高低
一、认识音调
改变钢尺伸出桌面的长度,重复上述操作。仔细观察,钢尺振动的快慢是否改变?倾听并辨别钢尺振动时发出的声音的高低有无变化。
如图所示,将一把钢尺紧压在桌面上,尺的一端伸出桌面,用手拨动使其上下振动,发出声音。
这个实验表明,声音的高低跟物体振动的快慢存在怎样的关系?
二、探究影响声音高低的因素
钢尺
伸出长度 振动的快慢 声音的
高低
伸出 最快 最高
伸出 较快 较高
伸出 慢 最低
现象:
1、钢尺振动部分越短,振动越快,声音越“尖细”,音调越高;
2、钢尺振动部分越长,振动越慢,声音越“低沉”,音调越低;
小结:
声音的“尖细”和“低沉”与声源的振动快慢有关,即音调的高低与振动的快慢有关。
实验结论
越高
越高
越低
越低
频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
例如:物体在1秒种内若振动100次,频率为100Hz。
物理学上,将声源每秒振动的次数叫频率,频率是描述发声体振动快慢的物理量,其符号为 f 。
4、在探究影响音调的因素实验中,小明将直尺一端压在桌面上,另一端伸出桌面。
(1)拨动直尺,小明应该采用了图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验操作方法。
(2)小明规范实验操作后,拨动直尺,观察到直尺在振动,同时听到了直尺发出的声音,接着减小直尺伸出桌面的长度,再次拨动直尺,小明观察到直尺的振动变______,直尺发出声音的音调变______,说明音调与___________有关。
甲
快
高
振动频率
当堂练习
2.如图,在筷子上捆上一些棉花,做成一个活塞,用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中,用嘴吹管的上端,是_________振动发出悦耳的哨音,______(填向上或向下)推活塞,哨音的音调变低。
空气柱
向下
3、小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水,制成了一个水瓶琴,如图所示。对着瓶口吹气,发出的声音是由瓶中_______振动产生的,其中___瓶的音调最高。若敲击瓶身发出声音,则声音由____________振动产生,其中____瓶音调最高。
空气柱
g
a b c d e f g
玻璃瓶和水
a
声音可以 “看”出来。
音调的高低也可以“看”出来吗?
想一想
三、用波形比较频率
500Hz
1000Hz
1500Hz
甲
乙
相同时间个数多,频率高
乙的频率高,音调高。
3个
6个
波的个数
波的个数
用波形比频率
观察并回答:
1、人能听到的声音频率范围?
2、人能听到狗发出的所有声音吗?
3、飞蛾能听到人发出的声音吗?
4、人能听到海豚声音的频率范围?
20 ~ 20 000Hz
能
不能
7 000 ~ 20 000Hz
1、提出问题:弦乐器是如何调节音调的?
2、猜想:①可能与弦的粗细有关?
②可能与弦的长短有关?
③可能与弦的松紧程度有关?
①控制长短、松紧一定,改变弦的粗细;
②控制粗细、松紧一定,改变弦的长短;
③控制粗细、长短一定,改变弦的松紧程度。
四、探究影响弦乐器音调的因素
3、设计实验:
实验结论:
1.当弦的松紧程度、长短一定时,弦越细,音调越___。
2.当弦的粗细、松紧程度一定时,弦越短,音调越___。
3.当弦的粗细、长短一定时,弦拉得越紧,音调越___。
高
高
高
3、小玮在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时,猜测:即使在琴弦张紧程度相同的情况下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确,如表是她在实验时所选用的琴弦。
编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2
A 钢 20