内容正文:
2.2 我们怎样区分声音
课程标准(2022年版)
本节要点
了解声音的特性.
1.知道频率及频率的单位;了解不同声音的音调高低;会描述什么是音调.
2.知道决定音调高低的因素.了解不同音调的声音在波形上的差异.(重点)
3.设计实验探究音调跟什么因素有关;解释生活中与音调有关的现象.(难点)
课堂练习
★知识点 音调
1.认识音调:声音的高低叫做音调.
2.演示实验:探究影响钢尺振动快慢的因素.
如图所示,同学们将钢尺的一端压在桌面上,另一端伸出桌面,拨动伸出部分,听钢尺振动发出的声音;然后改变尺子伸出桌面的长度,用同样的力度拨动钢尺.发现:当尺子伸出桌面越长时,尺子振动得越慢,发出声音的音调越低.
实验结论:物体振动得越快,音调越高,振动得越慢,音调越低.(均选填“高”或“低”)
3.频率
(1)声源每秒振动的次数叫做频率,用f表示.频率的单位为赫兹,简称赫,符号为Hz.如:物体在1 s的时间内振动1 000次,频率就是1 000 Hz.
(2)声音的高低跟声源振动的频率有关.声源振动的频率越高,音调越高;声源振动的频率越低,音调越低.
知识总结
1.声音的高低叫做音调,音调与声源振动的频率有关,频率越高,音调越高.
2.声音尖细说明音调高,声音粗沉说明音调低.
4.如图为水瓶琴,8个相同的玻璃瓶里面装有不同高度的水,敲击这些瓶子,此时发声体是瓶子和水(选填“瓶子”“水”或“瓶子和水”),水越多,发出声音的音调越低;如果用嘴吹,也能产生声音,此时的发声体为空气柱,水越多,发出声音的音调越高.
5.小漫自己制作了一个哨子,在筷子上缠一些棉花,做成一个活塞.
(1)如图甲所示,哨声是由管内的空气柱振动而产生的,上下推拉活塞,可以改变声音的音调.
(2)如图乙所示,A、B、C图活塞在管中不同位置时,用嘴吹管的上端能分别吹出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”三个音阶,则“do(1)”这个音阶与B图位置对应.
★知识点 用波形比较频率
1.人的发声频率范围大约是85~1 100Hz.通常,儿童说话的音调比成年人高,女孩的音调比男孩高.
2.人耳能听到声音的频率范围是20~20 000Hz.
3.可用波形来比较频率的高低,相同时间内,波的个数多、频率高、音调高.如图所示,甲的音调低,乙的音调高.
4.下列为录制合成的声音波形图,由波形图可知音调最低的是( C )
A B C D
★知识点 探究影响弦乐器音调的因素
1.小明想给吉他调节音准,如图甲所示,决定先“探究琴弦发出的音调与哪些因素有关”并设计了如图乙所示的实验装置,在一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度.将钢丝弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物(重物个数越多,琴弦绷得越紧).轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动,并用仪器测出发声频率.
次数
材料
横截面积/mm2
琴弦长度L/m
重物数/个
频率f/Hz
1
钢丝
0.76
0.4
2
375
2
钢丝
0.76
0.8
2
170
3
钢丝
0.76
4
265
(1)实验得到了表格中的数据,发现第2次实验中琴弦发声的音调最低.
(2)分析1、2两组数据,可探究弦发声的音调与琴弦长度的关系.
(3)当表格中空格数据为0.8时,可用2、3两组数据,探究弦发声的音调与弦松紧程度的关系.
(4)在上述探究的基础上,小明又选用一根横截面积为0.76 mm2、长为0.4 m的尼龙弦,来探究音调与弦的材料的关系,则应该悬挂重物的个数为2个.
知识总结 影响乐器音调的因素
弦乐器
弦的长度、粗细.
在所给力、弦的松紧程度相同时,弦越长、越粗,音调越低.
弦的松紧程度.
在弦、所给力相同时,弦越松,音调越低.
管乐器
空气柱的长度.
在所给力相同时,空气柱越长,音调越低.
打击乐器(以鼓为例)
鼓面的绷紧程度.
其他条件相同时,鼓面越松弛,音调越低.
$$