第2章 第2节 第1课时 音调、超声波与次声波（配套课件）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年八年级上册物理（人教版）

第二章 声现象 第2节　声音的特性 第1课时　音调、超声波与次声波 情景导入 1. 奥地利医生沃思勃鲁格小时候经常看到开客栈的父亲轻叩啤酒桶(如图甲)，以便了解桶内究竟有多少酒。后来，沃思勃鲁格成了奥地利皇后的御医，他想，人类胸腔的形状有点像酒桶，假如你轻轻叩击，应该可以根据声音判断肺部哪里有积水。从此医生就用这个办法给病人诊病(如图乙)。 想一想：敲击装水和不装水的两个玻璃杯，它们发出的声音是否相同？ 2. 神奇的杯子能发出不同的声音，今天我们就通过学习声音的特性之一：音调，来解释这个现象。 点击图片 进行播放 “水杯琴”敲出小星星 合作探究 音调 我们接触到的各种声音，有的高有的低，在物理学中，把声音的高低叫做音调。声音为什么会有音调高低的不同？什么因素决定音调的高低呢？ 提出问题 演示实验 1. 如图，将一把钢尺紧按在桌面上，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，再次用大小相同的力拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的 音调，它们之间有什么关系？ 点击图片 进行播放 根据实验结果填写下列表格，并交流讨论钢尺振动的快慢和发声的音调有什么关系。 钢尺伸出长度 振动快慢 声音高低 伸出5 cm 伸出10 cm 伸出15 cm 2. 频率的测量： 观察甲、乙音叉发声时 在示波器上显示的波形 图，哪个音叉的音调高？ 由图可知，相同时间内甲振动了3次，乙振动了9次，所以乙振动的频率大，音调高。 点击操作 进行播放 比较不同音调声音的波形 归纳总结 物体振动得快，发出的音调就高；振动得慢，发出的音调就低。也就是说，发声体振动的快慢，决定着音调的高低。 (1)物理学中用物体每秒振动的次数即频率来描述物体振动的快慢。频率单位：Hz。 (2)音调的高低与频率有关，频率越高则音调高，频率低则音调低。 材料拓展 影响乐器音调高低的因素： 编钟的钟体越大，音调越低；钟体越小，音调越高。 竖琴的琴弦越长越粗，音调越低；越短越细，音调越高。 长笛的空气柱越长，音调越低；空气柱越短，音调越高。 海豚音 海豚音，从字面上容易理解为像海豚一样发出的高音调声波，但海豚所能发出的声音频率范围是7 000～120 000 Hz，很显然人是无法发出这个频率的声波的。所以，海豚音只是泛指人类发出的极高的音调。海豚音也是至今为止人类发声频率的上限。海豚音这个词非声乐上的名词。 歌手张靓颖 超声波与次声波 (1)大多数人能够听到的频率范围是多少？ (2)什么叫超声波？什么叫次声波？ 提出问题 人能够听到的频率范围大约从20 Hz到20 000 Hz。其中20 Hz是人类听觉的下限，20 000 Hz是人类听觉的上限。 多媒体展示 振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声呢？ 交流讨论 蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500～600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围，所以人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听觉频率范围内，故能听到蚊子翅膀振动发出的声音。 归纳总结 (1)人能够听到的频率范围大约从20 Hz到20 000 Hz。 (2)高于20 000 Hz的声叫做超声波，低于20 Hz的声叫做次声波。 (3)波形图：通过波形图可以显示音调与频率的关系。高音调的波形更密集一些，声音的频率较高；低音调的波形比较稀疏，声音的频率较低。 课堂小结 音调 音调、超声波和次声波 声音的高低 由频率决定：频率越高音调 越高，频率越低音调越低 超声波和次声波 人耳的听觉频率范围： 20Hz——20000Hz之间 超声波：频率高于20000Hz的声波 次声波：频率低于20Hz的声波 随堂检测 1．弦乐队在演奏前，演奏者都要调节自己的乐器——拧紧或放松琴弦，这样做主要是改变乐器发出声音的(　 　) A．音调 B．声源 C．传播速度 D．传播方向 2．医疗器械“B超”是利用超声波来诊断病情的，但是人们却听不到它发出的声音，这是因为(　 　) A．超声波无法在空气中传播 B．超声波不是由于物体振动而产生的 C．超声波的频率小于人耳能听到的声音频率范围 D．超声波的频率大于人耳能听到的声音频率范围 A D 3. 如图，在探究“音调的影响因素”实验中，将钢尺一端压在桌面上，另一端伸出桌面，多次增加钢尺伸出桌面的长度并拨动钢尺，发现音调越来越______(选填“高”或“低”)，这说明音调的高低是由声源振动的________决定的。人耳能听见钢尺振动的声音，说明钢尺振动的频率范 围是_______________(选填“高于 20 000 Hz”“20～20 000 Hz”或