内容正文:
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2024年教科版物理上册系列课件
第三章 声的世界
有规律的、好听悦耳的声音叫作乐音(musical sound)。乐器能发出不同的乐音:笛子的声音清脆嘹亮,古筝的声音柔和圆润(图 3-2-1),大鼓的声音浑厚低沉,二胡的声音如泣如诉,小提琴的声音纯净甜美……
声音是由声源的振动产生的,所以乐音的特征需要从声源的振动情况去探究。
一、音 调
在音乐课上,经常会说到音调(pitch),从 “1”到“7”,再到“ ”,音调是逐渐升高的。音调的高低取决于什么呢?
音调:人耳听到声音的高低
视频
音调是由声源的振动频率决定的。声源振动快,频率高,音调就高,听起来声音尖细;声源振动慢,频率低,音调就低,听起来声音低沉。
男低音
低沉、浑厚
女高音
清脆、尖锐
声音是一种波,用示波器或计算机观察声音的波形,我们可以进一步认识音调与声源的振动频率间的关系。
实验显示:高音调声音的波形比较密集,声音频率较高;低音调声音的波形比较稀疏,声音频率较低。
视频
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科学探究
人耳对音调高低的感觉主要与频率有关。音乐中“C、D、E、F、G、A、B、C′”,音调是逐步升高的。如图 3-2-7 所示,中央 C的频率是 262 Hz,而比它高八度的 C′的频率是 523 Hz。国际上把 A 音定义为 440 Hz,叫作国际标准音调,作为各种乐器调准和演奏的基准。
声音有音调的不同,也有强弱的不同。物理学中,听觉上感到的声音强弱程度叫作响度(loudness)。
响度与什么因素有关呢?
二、响 度
响度与振幅的大小有关
视频
当我们用力敲音叉时,音叉振动的幅度大,声音就强,这表明响度是与声源振动的幅度相关的。
振动幅度大,响度就大;振动幅度小,响度就小(图 3-2-9)。
振幅小
振幅大
响度还跟人与声源的距离有关。声音的能量从发声体向四面八方传播,越到远处能量越分散,所以人们距发声体越远,听到的声音越小。
三、音 色
古筝
萨克斯
钢琴
二胡
小提琴
圆号
音色跟物体的材料、结构有关。
音色:声音的特色。
闭着眼,猜讲话的同学是谁?
用钢琴、二胡、笛子、吉他等乐器同时演奏同一首曲子,即使音调、响度都相同,我们仍能分辨出它们的不同。这是因为不同的乐器,由于材料和形状的不同,会构成自己特有的声音特色,叫作音色(musical quality)
通常,音调、响度和音色是决定乐音特征的三个因素。音调由声源振动的频率决定,响度与声源的振幅有关,音色可以用声波的波形图描述。
从古至今,对声音的研究推动着音乐的发展。电子乐器利用电子元件和软件技术进行数字合成,能够准确模拟出各种乐器的音调和音色。作为科技与音乐的产物,电子乐器的发明,推动了音乐的普及。
图 3-2-11 朱 载 堉(1536—1611),明代著名的律学家、历学家、音乐家。创建十二平均律,解决了乐器的定音难题,这是音乐学的一大革
命,是世界科学史上的一大发明
小 结
频率是物体振动的次数与时间之比,描述物体振动的快慢。
频率快,波长短,波形密集
音调:人耳听到声音的高低
响度与振幅、距离有关
1、
2、
响度:人耳听到声音的强弱
音色:声音的特色,跟物体的材料、结构有关
3、
越短、细、紧的琴弦振动频率越快,音调越高
1. 观察正在发声的古筝,它是由什么振动发声的?它是怎样改变音调和响度的?
答:古筝是由弦的振动发声的。通过改变弦的松紧、长短、粗细改变音调,通过改变手拨弦的力的大小改变响度。
答:“女高音”“男低音”指声音的音调;“放声高歌”“低声细语”指声音的响度。
2. 生活中经常用“高”“低”来描述声音的特性,如“女高音”“男低音”“放声高歌”“低声细语”。这四个词语中的“高”“低”描述的各是声音的什么特性?
答:响度;音调;音色。
3. 用不同大小的力弹同一个琴键,发出声音的______不同;用相同的力弹不同琴键,发出声音的______不同。在不同的乐器上演奏同一个音,发出声音的______不同。
答:两个声音的音调与响度均不同。
4. 数字化器材为实验带来了方便。图 3-2-12 是用声音传感器采集到的两个声音的波形,由图可知,两个声音的哪些特征不同?
下 课 咯~
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