内容正文:
1.2 声音的特性
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A
a
D
当我们欣赏交响乐时,会感到各种乐器的声音有所不同,有的清脆、有的浑厚、有的嘹亮;就是同一种乐器的声音也不相同。
那么,声音有哪些基本特性呢 ?每种特性又与什么因素有关呢?
一、响度
响度:指声音的大小或强弱,又叫“音量”。
向上或向下调节电脑音量,观察声音的变化。
声音响度的单位是分贝 ,符号为dB。
人正常说话的声音约为40 ~50dB。
人感到舒适的安静环境大约30~40dB。
把一只音叉放在桌子上,使音叉与悬挂的乒乓球接触,用鼓锤分别重敲和轻敲音叉,观察:
音叉的声音强弱、以及乒乓球反弹的高度有何不同?
此现象说明什么问题?
重敲时,音叉声音大,乒乓球反弹的高度较大;轻敲时,音叉声音小,乒乓球反弹的高度较小。
此现象说明:物体振动的幅度越大,响度越大。
活动1 探究声音的强弱
新知讲解
通过上面的活动,我们可以得出结论:
声音的响度与物体振动的幅度(简称“振幅”)有关,声源的振幅越大,声音的响度越大。
二、音调
音调:物理学中,把声音的高低叫做音调。
把一只直尺放在桌子边缘,分别使直尺的先后以不同长度悬于桌子外,用手拨动悬于桌外的尺子,观察:
直尺振动的频率有何不同?
直尺所发出的声音有何不同?
此现象说明什么问题?
悬于桌子外较多时,振动频率较慢,直尺发出的声音音调较低;悬于桌子外较少时,振动频率较快,直尺发出的声音音调较高。
此现象说明:物体的振动频率越快,音调越高。
活动3 探究声音的高低
根据上述实验,可以得出如下结论:
声音的高低跟声源振动的频率有关:
声源振动的频率 ,音调 ;
声源振动的频率 ,音调 ;
越快
越高
越慢
越低
频率:声源单位时间内振动的次数叫做频率,用f表示。
频率物理意义:描述物体振动的快慢。
频率单位:
赫兹
简称:
赫
符号:
Hz
如果声源每秒振动1次,它的频率就是1Hz。
各种动物听觉的频率范围
150Hz
150000Hz
120000Hz
1000Hz
60Hz
65000Hz
50000Hz
15Hz
20000Hz
20Hz
人
狗
猫
蝙蝠
海豚
把话筒接在扩音机上,再把扩音机与示波器相连。分别敲击两个不同的音叉,听到声音的高低不同,在示波器上显示的波形也不一样。
话筒
示波器
扩音机
活动四
示波器显示屏上的水平轴表示时间,纵轴表示声音的强弱。
波形越高表示:振幅越大,响度越大;
波形越密表示:频率越快,音调越高。
示波器显示声音的波形
时间
时间
强度
强度
如图所示,a音叉与b音叉响度相同,但a音叉音调更高
响度相同的是:____________
甲
乙
丙
音调相同的是:____________
甲乙
甲丙
活动5 分辨不同的声音
我们闭着眼睛,听一听能不能听出哪位同学在说话?
能听出哪位同学在说话,这说明声音除了音调和响度这两个特征外,还有一个特征——音色,也叫音品。
音色是指发声体在声音上的特色。
三、音色
概念 含义 决定因素 相关问题
响度
音调
音色
声音的高低
声音的大小
声音的品质
发声体振动的频率
发声体振动的幅度
发声体本身的材料、结构
频率:物体每秒内振动的次数。
单位:赫兹(Hz)
振幅:物体振动的幅度
单位:分贝(dB)
音色是辨别不同发声体的依据
科学上可以用响度、音调和音色描述声音的特性,人们常称它们为声音的三要素 ,又称为乐音的三要素。
四、人耳听不见的声音 —— 超声波和次声波
蝙蝠夜间捕食昆虫
B超检查
利用声呐探测鱼群
人的听觉频率范围是20~20000Hz。
超声波:物理学中,把振动频率高于20000Hz的声音叫做超声波。
人耳是听不见超声波的 ,但可以通过仪器探测到。
超声波能被定向发送,遇到很小的物体也能被反射回来
应用:(1)作为信息载体,已应用于水下定位、通信、地下资源勘探、工业检测与控制、声光器件、超声诊断及超声盲人探路等。
B超诊断图
用超声波探测敌潜艇
蝙蝠超声波定位
超声波的特点及其应用
(2)利用超声的能量形式,可进行工业超声处理加工(清洗、焊接钻孔、粉碎、凝聚和乳化)、超声医疗、超声处理种子等。
超声波洗牙
次声波的特点及其应用:
特点:穿透性强,传播距离远。
1961年 苏联在新地岛进行核爆炸试验 ,产生的次声波足足绕地球传播了5圈 。有些海洋生物如鲸等会利用次声波进行信息交流。
次声波:把振动频率低于20Hz的声音叫做次声波。人耳听不见次声波 ,但是可以用仪器检测到它的存在。
超声波的特点及其应用
危害:太强的次声波可以使人烦躁、耳鸣、头痛、失眠、恶心等。
应用:(1)利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置;
(2)利用次声监测系统可以判断出核爆炸的时间、地点和强度等;
(3)利用地震发出的次声波研究地壳活动。
巩固提升
1、(2017•威海)在公共场所“轻声”说话是文明的表现,在课堂上“大声”回答问题才能让老师和同学们都能听清楚,这里的“轻声”和“大声”是指声音的( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.声速
B
巩固提升
2、(2017•成都)如图所示,小秦改变尺子伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动尺子,尺子振动的快慢不同,他听到的声音不同.这表明( )
A.音色与声源振动的幅度有关
B.音调与声源振动的频率有关
C.响度跟人与声源的距离无关
D.声音只能在空气中传播
B
巩固提升
3、(2017•黄石)每年辞旧迎新之际,黄石爱乐乐团在磁湖剧院举办迎新年音乐会,乐团优美的演奏为观众献上了盛大的“听觉宴”.观众能够分辨出多种不同的乐器,依据乐音的特性是 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.声音频率范围
C
巩固提升
4、(2017•乌鲁木齐)海豚能够发出超声波,老虎能够发出次声波.下列关于超声波和次声波的说法中正确的是( )
A.超声波听起来比较高亢
B.次声波听起来比较低沉
C.次声波可以传递信息也可以传递能量
D.超声波可以传递信息但不能传递能量
C
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