内容正文:
第二章 声音与环境
2.2 我们怎样区分声音
我们周围的声音千差万别,有的使人愉悦,叫做乐音,波形有一定的规律,如图甲;有的令人厌烦,叫做噪声,波形杂乱无章,如图乙。
课前导入
乐音有的高昂,有的低沉,有强有弱。声音为什么有差别?我们应该怎样科学地区分它们?
下面我们一起进行探究。
甲
乙
一、声音的高低——音调
新知探究
活动1——探究影响声音高低的因素
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(如图)。
改变钢尺伸出桌面的长度,重复上述步骤,注意保证拨动钢尺的幅度相同。比较钢尺发出声音的不同。
控制变量法
由实验可知,钢尺伸出桌面越长,振动越慢,声音越低;钢尺伸出桌面越短,振动越快,声音越高。
一、声音的高低——音调
物理学中,把声音的高低叫做音调。
声源每秒振动的次数叫做频率(f)。单位是赫兹(Hz),简称赫。
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。
音调的高低与声音的大小(响不响)无关。
音乐中的“高音(声音尖细)”“低音(声音低沉)”等指的是音调。
二、用波形比较频率
相同时间内,甲音叉振动次数少,发出的声波频率低,音调低;
乙音叉振动次数多,发出的声波频率高,音调高。
O
t
O
t
甲
乙
波数少
波数多
二、用波形比较频率
人的发声频率范围大约是85~1100Hz。
通常,儿童说话的音调比成年人高,女孩的音调比男孩高。
琴键上的音调和频率
钢琴的各个琴键对应的频率不同,音调的高低不同,所以可以弹奏出不同音调的乐曲。
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
[提出问题]
弦乐器的音调与哪些因素有关?
[猜想与假设]
弦乐器的音调与弦的长度、松紧、粗细有关。
二胡、琵琶等是我国特有的弦乐器,用它们为什么能演奏不同音调的乐曲呢?下面来探究一下。
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
[设计实验与制订计划]
准备一把弦乐器(如尤克里里)。
(1)探究音调与弦长的关系(手指按住的位置不同,弦长不同)
弦长最长
弦长较长
弦长最短
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
(2)探究音调与弦的松紧程度的关系(转动琴准调节弦的松紧程度)
把弦调松
把弦调紧
弦松紧适中
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
(3)探究音调与弦的粗细的关系(按住弦使弦长相同,拨动粗细不同的弦)
弦最粗
弦较粗
弦最细
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
[进行实验与收集证据]
实验(1):弦的松紧程度、粗细不变,改变弦长,拨动琴弦。
弦长 音调
最长
较长
最短
由表可知:
弦的松紧程度、粗细相同时,弦长越短,弦的音调越高。
最低
较低
高
控制变量法
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
[进行实验与收集证据]
实验(2):弦的长度、粗细不变,改变弦的松紧程度,拨动琴弦。
弦的松紧程度 音调
较紧
适中
较松
由表可知:
弦的长度、粗细相同时,弦越紧,弦的音调越高。
最低
较低
高
控制变量法
二、用波形比较频率
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
[进行实验与收集证据]
实验(3):弦的长度、松紧程度不变,拨动不同粗细的琴弦。
弦的粗细 音调
最粗
较粗
最细
由表可知:
弦的长度、松紧程度相同时,弦越细,弦的音调越高。
最低
较低
高
控制变量法
二、用波形比较频率
分析对比实验数据,可得结论:
活动2——探究影响弦乐器音调的因素
[实验结论]
弦乐器的音调与弦的长短、松紧程度、粗细有关;
琴弦越短、越紧、越细,音调越高;琴弦越长、越松、越粗,音调越低。
人和一些动物的发声和听觉的频率范围
二、用波形比较频率
1、如图所示,七个相同的玻璃瓶内装有深度不同的水,用筷子轻轻敲击瓶子或用嘴贴着瓶口吹气,会发出不同的声音,下列关于所发出声音的判断中正确的是( )
A.从左向右用嘴贴着瓶口用相
同力度吹气,音调逐渐降低
B.吹瓶子发出的声音是由于水振动产生的
C.从左向右用筷子用相同力度依次敲击瓶子,音调逐渐降低
D.从左向右用嘴贴着瓶口用相同力度吹气,响度逐渐降低
课堂反馈
C
2、如图,是甲、乙两声音分别在两个设置不同的示波器中显示的波形图,则( )
A.甲声音音调较高
B.乙声音音调较高
C.甲、乙两声音音调相同
D.无法判断
B
3、在“探究敲击钢管发声的频率与管子长度、直径关系”的综合实践的活动中,小明选取管壁厚度相同、长度和直径不同的三根铜管,将它们用细线悬挂,敲击后,测出各自发出声音的频率,数据如表。分析表中数据( )
D
编号 长度/cm 直