第一章 声现象跨学科实践 乐器的调查与制作课件---2024-2025学年八年级物理苏科版上册

第一章 声现象 初中 物理 苏科版（2024） 1 跨学科实践 乐器的调查与制作 跨学科实践 2 中国自古以来就是礼乐之邦，《周礼·春宫》中将乐器按制造材料分 为“八音”，即“金、石、土、革、丝、木、匏 、竹”八类.琵琶、二胡、 编钟、箫、笛、瑟、琴、埙、笙和鼓都是古代人民的智慧结晶. 晓豫想自制三件不同类型乐器，那么请你先和他一起来了解一下乐器 的发声原理，并探究不同类型乐器的调节方法，为自制乐器做准备吧！ 任务一：古代乐器是如何发声的 1.（打击乐器）如图甲所示为曾侯 乙编钟，制造于战国时曾国，出土 于1978年，现存放于湖北博物馆.曾 （1）当用小木槌敲打悬挂在木架上的编钟时，编钟______发出美妙的声 音，以______的形式通过______传播到听众耳中. 振动 声波 空气 【解析】声音是由物体的振动产生的，通过空气等介质，以声波的形式进 行传播. 侯乙编钟以它高超的铸造技术和良好的音乐性能，改写了世界音乐史，被 中外专家、学者称为“稀世珍宝”. 1 2 3 4 5 6 4 （2）敲打不同编钟发出的声音，有的清脆、明亮、悠扬，有的浑厚、深 沉、气势磅礴，使听众觉得悦耳动听，属于______（填“乐音”或“噪声”）. 其波形如图乙___（填“”或“ ”）所示. 乐音 【解析】从物理学角度，乐音是发声体有规则振动产生的，噪声是发声体 无规则振动产生的. 1 2 3 4 5 6 5 （3）不同编钟发声的音调与编钟的大小有关，钟体越小，音调越____； 敲击时力量越大，钟体振动幅度越大，发出声音的______越大. 高 响度 【解析】音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小， 与振幅和距发声体的远近有关. 1 2 3 4 5 6 6 （4）1983年，八十多位专家在武汉对曾侯乙编钟的复制品进行鉴定，认 为复制品达到了原件的效果.这里所说的效果，主要指复制品发声时和原 件发声时的______一致. 音色 【解析】专家们所说的复制品能达到原件的效果，是指敲击时耳朵对发出 的声音的感受相同，主要指音色相同. 1 2 3 4 5 6 7 2.（管乐器）如图所示，贾湖骨笛是 迄今为止在中国发现最早、保存最为 完整的吹管乐器.它是由丹顶鹤尺骨 制成的，上有七个音孔.吹奏时是由 其腔内________振动而发声的.演奏 空气柱 音调 音色 【解析】演奏时用手指控制不同音孔的开闭，空气柱的振动频率不同，这 样做是为了改变声音的音调.由于不同乐器发出声音的音色不同，所以我 们可以通过音色来分辨出骨笛和古筝的声音. 时，用手指控制不同音孔的开闭，使它发出声音的______变化.我们能够 区分骨笛和古筝的声音是因为它们的______不同. 1 2 3 4 5 6 8 3.（弦乐器）古筝是一种弦乐器，校音时把弦调紧点，是为了升高______ （填“音调”“响度”或“音色”）.古筝和琵琶合奏《春江花月夜》时，演奏者 用手拨弦，使弦______发出声音.人们能分辨出古筝和琵琶演奏的声音， 主要是依据声音的______不同；古筝演奏者手不停地按压在琴弦的不同部 位，改变琴弦发声部分的长度，是为了改变声音的______（填“响度”“音 调”或“音色”）. 音调 振动 音色 音调 1 2 3 4 5 6 9 任务二：探究如何让自制乐器的响度适宜、音调更准、音色更美 4.（制作合金管编钟）晓豫猜想合金管声音频率可能与合金管的 直径、敲击的位置、敲击的力度、合金管的长度有关，于是设计 实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关 系，以制作合金管编钟，请你帮她补充完善实验方案. （实验过程用声波传感器和电脑设备记录测量某种材料合金管所 发出的声音频率） （1）实验器材：________、声波传感器、合金管若干、铁锤、电脑. 刻度尺 【解析】设计实验探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数 值关系，故需要刻度尺测出合金管长度. 1 2 3 4 5 6 10 （2）实验步骤：（①③步骤的空均填“相同”或“不同”） ①选取______长度的合金管并按图安装好，每根合金管的直径______； ②将声波传感器连接到电脑，准备记录； ③使用铁锤敲击合金管底部的______位置，确保敲击力度相同； ④______________________________________________________________； ⑤根据数据分析声音频率与合金管长度之间的数值关系. 不同 相同 相同 测量每根合金管的长度，记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率 1 2 3 4 5 6 11 【解析】实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数值关 系，变量为声音频率与合金管长度，要控制其他因素不变，故合金管直径、 铁锤敲击的位置、敲击力度均要相同，合金管长度要不同.然后测量记录每根 合金管的长度，记录每次敲击时声波传感器测得的声音频率填入表格. 1 2 3 4 5 6 12 （3）设计记录数据的表格（将画线处补充完整，不需要填数据）. 实验次数 ①_________ ②__________ 1 2 3 长度 频率 【解析】本实验为探究敲击合金管发出的声音频率与合金管长度之间的数 值关系，故设计记录数据的表格需要统计的两个量为：①长度 ，②频 率 . 1 2 3 4 5 6 13 5.（制作水瓶笛子）如图所示，取8支玻璃试管灌入质量不同的水，水面 的高度不等. 1 2 3 4 5 6 14 1 2 3 4 5 6 15 （1）若用相同的力分别敲击它们，可以发出______（填“音调”“音色”“响 度”）不同的声音，此时发出的声音的声源是______________，盛水越多， 敲击时发出的声音的音调就越____. 音调 玻璃试管和水 低 （2）晓豫发现若改用嘴吹管口，也可以发出不同的音调，此时发出声音 的声源是________，对比玻璃试管B和玻璃试管 ，吹___管发出的声音的 音调会更低一些. 空气柱 B 【解析】吹不同水量的玻璃试管的管口时，是玻璃试管内的空气柱在振动， 玻璃试管里的水越少，空气柱越长，其振动越慢，音调就越低. 1 2 3 4 5 6 16 （3）把玻璃试管放入试管架，然后调试水量，当不同的玻璃试管发出声 音的频率和基本音阶的频率一致时，一个简单的“水瓶琴”就做好了.此时 晓豫用吹管口的方式演奏童谣《数鸭子》中的“鸭”时，应将嘴巴移至玻璃 试管___（填字母）. 1 2 3 4 5 6 17 6.（制作手工吉他）在制作手工吉他前，晓豫已经了解到琴弦振动发声的 音调高低可能与弦的长短、粗细和松紧有关. 1 2 3 4 5 6 18 （1）如图甲所示，晓豫利用几根弦做研究，其中、、、 四根弦线的 松紧相同. ①若选择、 两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线______的关系； 长度 【解析】若选择、 两弦线做实验，弦线材料、粗细和松紧相同，则研 究的目的是探究音调与弦线长度的关系. ②若要探究音调与弦线粗细的关系，则应选择______两弦线实验. 、 【解析】若要探究音调与弦线粗细的关系，必须控制弦的材料、长度相同， 粗细不同，应选择、 两弦线进行实验. 1 2 3 4 5 6 19 （2）如图乙所示，晓豫在一个空盒上固定一根木柄，琴弦一端固定在木 盒 处，就制成了一把简单的吉他.现用这把自制的吉他来探究琴弦振动发 出不同唱名“、、、、 ，通过实验得到如表所 示的数据： 唱名 …… 频率 256 288 320 341.3 384 …… 弦长 60 48 45 40 …… 1 2 3 4 5 6 20 ①此处木盒的作用是为了调节声音的______； 响度 【解析】木盒起到了共鸣箱的作用，能增大声音的响度，使声音比较洪亮. ②根据表中数据可以得到：弦发声的音调越高，弦长越____. 短 【解析】由表格数据知，弦越短，音调越高. 1 2 3 4 5 6 21 $$