第二章第2节 声音的特性 ---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

观察与思考 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？ 课堂导入 衔接：在夏天的时候，有一种非常让人讨厌动物出现了，它总是在我们耳朵边嗡嗡地叫，大家知道是什么吗？（蚊子）蚊子发出的声音是它的翅膀振动产生的，但是蝴蝶的翅膀也在振动啊，为什么我们听不见蝴蝶翅膀振动发出的声音呢？…… 为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大？ 观察与思考 课堂导入 要知道答案，就需要研究声音的特性。 声音的特性 学习方法其实比做题方法更重要 1.知道声音的音调跟发声体的振动频率有关。（重点） 2.解释生活中与声音特性有关的现象。（难点） 3.超声波和次声波的概念。 4.了解声音的三个特性。 5.知道人听到声音的响度跟发音体的振幅和与距离发 声体的远近有关。（重难点） 6.不同发声体发出声音的音色不同。 学习目标 一.音调——声音的高低（尖细） 音调也就是我们平时所说的声音的粗细。 声音越粗，越低沉，音调越低；声音越细，越尖，音调越高。 衔接：我们物理学上用音调表示声音的高低，音乐上的1234567表示的就是音调。同学们都听过歌，也唱过歌，有些歌你唱不上去就是指这首歌的音调太高了。你们是喜欢听高音歌曲还是低音歌曲？ 那么我们就接着各欣赏一首高音歌曲和低音歌曲。…… 高音有高音的魅力，低音有低音的魅力，它们都很动听，但是同学们有没有思考过，音调的高低与什么因素有关呢？ 我的声音尖！ 我的声音比你的粗！ 音调:声音的高低 男同学和女同学说话，他们的声音有什么不同？ 男同学声音要粗、要低，音调低。女同学声音要细、要高，音调低。 音调:声音的高低 女高音,男中音，也表示的是音调的高低。 高音C之王帕瓦罗蒂 中国男中音歌唱家廖昌永在奥地利维也纳金色大厅表演独唱 进行实验： 1.将钢尺按在桌面上，一端伸出桌面。 2.拨动钢尺，听它发出声音，同时观察钢尺振动的快慢。 3.改变钢尺伸出的长度，再次拨动钢尺。 课堂探究 什么因素决定音调的高低? 衔接：现在让我们一起做一个小实验。 另外的实验设计：用塑料片挂疏密不同的梳子。 伸出长度 音调高低 振动快慢 最长 较长 最短 实验记录： 实验结论： 钢尺伸出越长，振动越____，听到的声音音调越____； 钢尺伸出越短，振动越____，听到的声音音调越____。 慢 低 快 高 最慢 最低 较低 较慢 最快 最高 请同学回答自己的结果 声音的音调与振动的快慢有关。 补充：越难振动的物体音调越低。（长，粗，松等） 频率：物体每秒内振动的次数。单位：赫兹，简称赫，符号Hz 频率越高，音调越_____； 频率越低，音调越_____。 高 低 蚊子翅膀振动的频率大约是500Hz，你能说出它的物理意义吗？ 蚊子翅膀每秒振动500次。 衔接：在物理学中，用物体每秒振动的次数来表示物体振动的快慢，也就是频率。…… 演示实验： 下面两端录音谁的频率高？ 衔接：上节课我们我们学习了声音是能够在空气中传播的，以什么形式传播的呢？（声波），那么不同音调的波形会是怎样的呢？我们借助示波器就可以直接观察到了。…… 波形越_____，说明振动的频率______,音调越高； 波形越_____，说明振动的频率______，音调越低。 丙的音调最高 密集 越快 疏松 越慢 生活处处有物理，细心观察皆学问。如图是某学校楼梯中的一部分，从A到B是长短不同的铁护栏。在不损坏公物的前提下，一个同学用一根木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆，此过程中，一定发生改变的是声音的（ ） A．音调 B．音色 C．响度 D．音色和响度 B A 护栏的长短不同，其振动频率不同，音调也就不同。 温馨提示 A 联系生活 在挑选西瓜时，用手指在西瓜上弹几下，如果声音清脆、音调_____，就知道是_____瓜 （填“生”或“熟”），声音较沉闷、音调_____，就是_____瓜（填“生”或“熟”）。 高 低 生 熟 联系生活 苍蝇飞行的每秒振翅147～200次，蝴蝶飞行时每秒振翅5～6 次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能发觉飞行中的蝴蝶？ 你知道为什么吗？ 人感受声音的频率有一定的范围，从20Hz到20000Hz的声音大多数人能听到。低于20H或高于20000Hz的声音，人都听不到。 想想议议： 20Hz 20000Hz 正常人耳能听到的声音的频率范围 超 声 次 声 （1）人耳的听觉范围为：____________________； （2）次声波：频率低于________的声音叫次声波，如：地震、台风、海啸等往往伴随有次声波产生； 20Hz ~ 20000Hz 20Hz 特点：穿透力强 来源广 传播远 易共振 超声波和次声波 火山 地震 风暴与海啸 次声波 核爆炸 导弹发射 次声波 大象的活动是在无声无息中进行的，实际上它们是在用一种我们听不到的声音在进行交流，这就是次声波。 在一次表演中，一名训兽师向他带来的狗提问：“3+1”等于几？”狗立即叫4声，观众立刻为这条聪明的狗热烈鼓掌。它真有那么聪明吗？ 原来是训兽师的助手用特殊的仪器在台下发出了四下哨声，这种哨声属于超声波，不在人的听觉频率范围内，但狗是可以听见的！ 联系生活 你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？ 蝙蝠是通过发出超声波，然后接收回声来导航的。 观察与思考 （3）超声波：频率高于______________的声音叫超声波； 20000Hz 特点：方向性强 能量大 易透射、反射、折射 人类能听到的声叫声音，声音、超声波、次声波统称声。 有时在你认为很安静、没有任何声音时，猫或者狗却突然表现得非常警觉。 动物的听觉范围：与人有较大差别，________、_____、_____对高频音较为敏感，能听到超声波，___________则能听到次声波。 蝙蝠 海豚 猫 狗、大象 地震前夕，往往出现“鸡飞狗跳”的现象，这种异常现象表明（ ） A、鸡、狗能发出与地震频率相同的次生波 B、鸡、狗能提前感觉到地面的振动 C、鸡、狗能听到人耳听不到的声波 D、鸡、狗能通过同类的声音传递获知地震信息 C 所有乐器的发声原理都一样：通过 发声。 打击乐 弦乐器 管乐器 振动 常见乐器： 打击乐器（架子鼓） 弦乐器（二胡） 管乐器（笛子） 三种乐器与音调的关系 打击乐器（如鼓、锣）靠乐器本体振动发声。音调与乐器本体的松紧程度和质量有关。 鼓皮松，质量大 音调低 鼓皮紧，质量小 音调高 敲击时,是 振动发声，装水越多发声的音调越 ，水越少音调越 ； 水和瓶子共同 低 高 难振动，振动慢 易振动，振动快 弦乐器通过弦的振动发声，音调跟弦的粗细、长短和松紧有关。 ②弦越___、越___、越___，声音的频率越慢，音调越____。 ①弦越短、越细、越紧，声音的频率越快，音调越高； 长 粗 松 低 二胡 琵琶 吉他 小明的二胡断了一根细琴弦，他用一根粗弦代替后，则发出的声音的音调将（ ） A、保持不变 B、变高 C、变低 D、无法确定 C 管乐器是通过里面的空气柱振动发声的，音调与空气柱长短有关。 ②空气柱越_____、发出声音的频率越慢，音调越_____。 ①空气柱越短，发出声音的频率越快，音调越高； 长 低 长笛 唢呐 萨克斯 B 小月对着四个相同的瓶向里吹气，居然发出了1、2、3、4四种不同的音调（音调越来越高）以下按照甲乙丙丁的顺序所对应的音调排列正确的是（　　） A．1234 B．4321 C．4132 D．1324 A 往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，是因为（ ） A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低 C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小 联系生活 长笛的空气柱越长，音调越低；空气柱越短，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。 编钟的钟体越大，音调越低；钟体越小，音调越高。 本体振动发声 弦的振动发声 空气柱振动发声 1、用二胡演奏乐曲时，是怎样改变音调的？ 通过改变琴弦的松紧、 琴弦的长短、 琴弦的粗细 2、吹奏笛子时，是怎样改变音调的？ 通过改变空气柱的长度 联系生活 3、吹竖笛时手指按住的孔越多，音调变高还是变低，为什么？ 音调变低。吹竖笛时，笛声是笛内空气柱振动产生的，手指按住的孔越多，笛内空气柱越长，振动的频率越小，因而音调就变低 响度会与什么因素有关呢？ 二.响度——声音的强弱（大小） 衔接：声音除了高低以外，还有其他特性吗？（有……） （1.老师大声说话和小声说话，询问学生的区别2.你学习时要求爸爸妈妈把电视音量调小一点指得的是声音的什么呢？） 进行实验： 1.敲击音叉，将发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 2.使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。 这里用到了什么方法？ 转换法 衔接：现在让我们一起做一个小实验。 另外的实验设计： 1.用大小不同的力敲鼓，鼓面上的纸屑弹起的高度不同（讲台上放一小块粉笔，用不同的力气拍桌子） 2.将发声不同的音叉放入水中，溅起的水花不同 衔接：现在让我们一起做一个小实验。 另外的实验设计： 1.用大小不同的力敲鼓，鼓面上的纸屑弹起的高度不同（讲台上放一小块粉笔，用不同的力气拍桌子） 2.将发声不同的音叉放入水中，溅起的水花不同 敲击力度 响度大小 振动幅度 很大 比较大 很小 实验记录： 实验结论： 敲击力度越小，振动的幅度越____，听到的声音越____； 敲击力度越大，振动的幅度越____，听到的声音越____。 小 小 大 大 很大 比较大 很小 最大 比较大 最小 请同学回答自己的结果 声音的大小与振动的幅度有关。 振幅：物体振动的幅度。 振幅越大，响度越_____； 振幅越小，响度越_____。 大 小 振幅的大小与用力的大小有关，用力越大，振幅越大。 衔接：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。…… 不同响度的声音的波形图是这样的…… 波形越高，说明振幅越大，响度越大； 波形越低，说明振幅越小，响度越小 甲的响度最大 手鼓社团活动时，敲鼓的力越来越大，下列说法正确的是( ) A. 响度变大 B. 响度变小 C. 音调变高 D. 音调变低 A 联系生活 如果你要喊住你前面的同学，是他离你近的时候他容易听到的你的喊声，还是他离你远的时候？这说明什么呢？ 你过来啊 人听到声音的响度还跟距发声体的远近有关。 观察与思考 图中的两个情景有什么共同点呢？ 你能举个生活中利用这个原理的工具吗？ 听诊器 减少声音的分散，增大声音的响度 观察与思考 决定响度大小的因素： （1）发声体的振幅，振幅越大，响度越________； （2）声源到人耳的距离，距离越远，听到的响度越________； 大 小 （3）声音传播的方式，集中方向传播比分散传播听到的响度更________。 大 例1.如图所示的是几种声音输入到示波器上显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 。 甲 乙 丙 甲、乙 甲、丙 课堂练习 例2.“不敢高声语，恐惊天上人”，这里的“高”是指声音的________大。 响度 例3.男低音放声歌唱，女高音轻声伴唱，这两人音调高的是_______；响度大的是_________。 男低音 女高音 课堂练习 你知道上面的乐曲是用什么乐器演奏的吗？ 二胡 小提琴 架子鼓 1. 声音的_____________叫做音色，它反映了每 个物体发出的声音特有的品质。 品质与特色 三.音色——声音的品质（特色） 2.影响因素：发声体的材料和结构 音色：反映声音的品质与特点。 波形不同，表示音色不同 衔接：刚才的曲子都是一样的，那为什么我们可以分辨得出来它们是由什么乐器演奏出来的呢？这就是我们今天要学习的声音的最后一个特性决定的——音色。…… 音色是由发声体的材料，结构等决定的，不同的发声体具有不同的音色。 让我们来看一个实验。 从波形图中我们看到、它们的疏密程度、波动幅度相同，表示它们的音调、响度相同。 ①音色是由发声体本身决定的，发声体有变化，音色也将变化。 （拍西瓜，听声音，辨生熟） 注意 ②同一个人的音色会随着年龄的增长以及饮食、起居、健 康等因素而变化。 《红楼梦》中林黛玉进贾府时，有一段对王熙凤的描写：“只听后院中有人笑声，说：我不曾迎接远客！”黛玉只见得一听此声音，仆人们个个敛声屏气，恭肃严整，原们人们都知道这是人称“凤辣子”的王熙凤要进来了。“不见其人，先闻其声”也能判断谁在说话，依据是（ ） A．说话的响度不同 B．说话的音调不同 C．说话的音色不同 D．说话的语气不同 C 声音的三特性小结 含义 决定因素 听感表现 音调 声音的高低 发声体振 动的频率 音调高：清脆、尖细 音调低：粗犷、低沉 响度 声音的强弱 （大小） 发声体振动 的幅度（振幅） 响度大：震耳欲聋 响度小：轻声耳语 音色 声音的特色 发声体本身的 材料、结构 分辨不同发声体发 出的声音的重要特征 波形图 （音调看个数，响度看高低，音色看形状） 观察比较两个波形图发现:左边的振幅_____，响度____，右边的振幅_____，响度_____。 o 振幅 振幅 时间 时间 o 小 小 大 大 1.请指出下列现象各反映了声音的哪种特性。 　男人说话的声音多数比女人低沉。（　　　） 　声音尖锐刺耳。　　　　　　　　（　　　） 　低声细语。 　　　　　　　（　　　） 　一闻其声便知其人。 　　 （　　　） 　引吭高歌。 　　 （　　　） 音调 音调 响度 音色 响度 课堂练习 2.如图所示，小红自制了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端，可以发出“悦耳”的声音。关于哨子，下列说法不正确的是（　　） A．哨声是小红声带振动产生的 B．哨声“悦耳”说明哨声的音色好 C．吹哨时，向上推活塞，哨声的音调会变高 D．活塞不动，用更大的力吹哨子，可以增大哨声的响度 A 课堂练习 3.手机拜年是时下最“闪亮”的拜年方式，小强大年三十就收到了一个同学的祝福电话，他一听就知道是小伟打过来的，他感觉音量比较小，调节了一下音量大小，声音更加清晰了，这其中先后涉及的声音的特征是（ ） A．音调和响度 B．音色和响度 C．音色和音调 D．音调和音色 B 课堂练习 4. 如图是四种乐器发出的声音通过示波器形成的波形图,下列说法不正确的是 (　　) A.甲、乙的音调相同 B.丁的响度最小 C.甲、丁的音调相同 D.丙的音调最高 课堂练习 D 音调 响度 音色 物理意义 影响因素 相关知识 声音的特性——音调、响度、音色 振幅： 物体振动的幅度。 频率：物体1s内振动 的次数。单位：Hz. 指声音的高低 （声音的粗细） 指声音的强弱 （声音的大小） 指声音的 特色、品质 由发声体振动的频率决定, 振动频率越高，音调就越高，频率低则音调低。 由发声体振动的振幅和距发声体的远近决定。振幅越大，响度越大；离发声体越远，响度越小。 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。 音色与振动的幅度、快慢无关。 课堂总结 Souvenir (纪念æ�²) Josef Suk ç»�å�¸å°�å��é�� - é­�å¹»å°�æ��ç�´, track 40, disc 1 Blues 24058.857 The Awakening Les Claypool Highball with the Devil, track 9 1996 Funk Metal 214582.92 XXX - 163 key(Don't modify):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 空山é¸�语 群æ�� å�½ä¹�精粹-äº�è�¡å��æ�², track 2, disc 0 Blues 26070.332 $$