1.2乐音的特性-2023-2024学年八年级物理上册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版八年级上册 第一章《声现象》 1.2乐音的特性 【知识梳理】 一、乐音 悦耳动听、令人愉快的声音称为乐音。 二、乐音的三要素 1．响度 （1）定义：人耳感觉到的声音的强弱叫作响度。 （2）振幅：声源振动的幅度。 （3）探究声音响度影响因素的实验 ①实验过程：用不同力度敲击同一音叉，将正在发声的音叉迅速靠近接触悬挂着静止的乒乓球。如图，轻敲时，音叉响度小，乒乓球弹起的最高位置为A，重敲时，音叉响度大，乒乓球弹起的最高位置为B。 ②实验结论：音叉的响度越大，振辐越大，乒乓球被弹起的高度越高。 ③主要的实验方法：转换法（将音叉的振幅转换为乒乓球弹起的高度）。 （4）影响响度的因素： ①声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大； ②人耳离发声体的距离； ③声音的分散程度 2．音调 （1）定义：声音的高低叫音调。 （2）频率： ①定义：每秒内振动的次数叫频率，用f表示。 ②单位：赫兹（Hz） ③物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。 （3）探究声音音调影响因素的实验 ①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。 ②实验结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。 ③主要的实验方法：控制变量法（控制钢尺振幅保持不变） （4）影响音调的因素：声音的音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 3．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。 4．波形图 （1）以横坐标为时间，纵坐标为振幅，通过声源在不同时刻的振幅反映声源振动情况的图象，称为波形图。 如图所示，该图像显示，声源每经过0.01s完成一次周期性的振动。 （2）波形图是一种最直观的体现乐音三要素的方式。 图象上下端点间的距离体现振幅，体现响度；图像在一定时间段上下波动的次数体现频率，体现音调；图象的形状体现音色。 甲 乙 丙 丁 如图所示，图甲和图乙相比，频率相同，波形相同，振幅不同，故甲乙声音的音调、音色相同，响度不同；图乙和图丙相比，频率不同，波形相同，振幅相同，故乙丙声音的响度、音色相同，音调不同；图乙和图丁相比，频率相同，波形不同，振幅相同，故乙丁声音的响度、音调相同，音色不同。 三、乐器 1．乐器可分为三类： （1）打击乐器：鼓、钹、木琴等 ①声源：打击面 ②响度的变化：以鼓为例，击鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，响度越大。 ③音调的变化：鼓皮绷得越紧，振动越快，音调越高。 （2）弦乐器：如二胡、小提琴、钢琴、竖琴等 ①声源：琴弦 ②响度的变化：拨动或拉弦的力度越大，琴弦的振幅越大，响度越大。 ③音调的变化：长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。弦绷的越紧，音调越高。 （3）管乐器：长笛、竹笛、箫、小号、长号、单簧管等 ①声源：管内空气柱 ②响度的变化：吹气的力度越大，空气柱振幅越大，响度越大 ③音调的变化：空气柱越短，振动越快，音调越高。 2．一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的声波合成的，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。 【易错点】 1．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。 2．乐音的音调、响度、音色三者互不影响，彼此独立。 【规律总结】 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。 2．声源越轻，体积越小，越紧绷，越容易振动，振动得频率就越高，音调就越高，反之音调就越低。在比较音调的大小或分析音调的变化时，首先要确定声源是什么，然后通过声源的轻重、大小比较音调的高低或判断音调高低的变化。 例如，有五个相同的瓶子中装着不同体积的水，用木棍由左至右依次敲击瓶身，听到的声音的音调越来越高。原因是，敲击瓶身时，声源为瓶和水，水越少越轻，体积越小，越容易振动，音调越高。 如果将敲击瓶身改为对瓶口吹气，则从左至右听到的声