内容正文:
第一章 ——声现象
八年级物理上册•苏科版
国家大剧院音乐厅
二、声音的特性
一、响度
活动
1.3 探究声音的强弱与什么因素有关
要使鼓声更响些,你会怎样做?
鼓声的响度可能与鼓面振动的幅度有关。
想出一种能显示鼓面振动幅度大小的办法。
在鼓面上放上小纸团。
试一试,你的猜测对吗?换个声源(如锣、胡琴或音叉等),情况又会怎样?
一、响度
用不同的力敲桌面,感受声音响度的不同?
敲鼓,使鼓发出声音,鼓面在不停的振动,想看到鼓面振振动的幅度大小该如何证明?
敲击鼓面,在听到鼓声时,还可看见鼓面上小纸团在跳动,说明鼓声是由于鼓面的_________产生的;用力越大鼓面的______________越大,鼓声的__________越大。
(用小纸团在跳动来显示鼓面振动幅度大小的方法是研究物理常用的方法叫做____________。)
a.想听到响度大/小的鼓声可采取什么方法?
b.响度大/小时鼓面振动的幅度有什么不同?
振动
响度
振动的幅度
转换法
思 考
一、响度
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
物体振动的幅度叫做振幅。
响度的大小与振幅有关,声源的振幅越大,响度越大。
1. 响度
①响度:声音的强弱叫做响度。
②响度的大小与人距离发声体的远近有关
离发声体距离越远,声音越分散,响度越小。
喊话器
为了增大响度,可以减小声音的发散。医生检查疾病用的听诊器、喊话器都是应用了这个道理。
听诊器
一、响度
③用波形图表示响度的大小
振幅
甲
乙
比较甲、乙两个发声体声音的波形可知:
甲的振幅大,响度大;乙的振幅小,响度小。
一、响度
视频欣赏——《响度》
一、响度
小结 1
1、响度:声音的强弱叫做响度。
2、影响响度的因素:
(1)响度的大小与生源振幅有关,声源的振幅越大,响度越大。
(2)响度的大小与人距离发声体的远近有关
敲击的力度
二、音调
①比较牛与蚊子发出的
声音有什么不同?
牛发出的声音低沉,
蚊子发出的声音细高
②比较两位歌唱家发出的声音有什么不同?
男低音发出的声音低沉浑厚,
女高音发出的声音婉转高亢
1. 音调
声音的高低叫做音调。
二、音调
如图1-14所示,用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过,一次快,一次慢,你听到卡片发出声音的音调有什么不同?
1.4 探究影响声音的高低的因素
卡片从梳齿上划过,梳齿拨动卡片使其振动。快划时,卡片振动____,音调_____;慢划时,卡片振动____,音调___。该实验说明,卡片发出声音的音调与卡片振动的快慢有关。
快
高
慢
低
二、音调
2. 频率
一个物体在2s内振动10次,它的频率是5Hz。
频率的单位:赫兹,符号是Hz。
物体物体振动次数与时间之比叫频率。
3. 影响音调高低的因素
音调与声源振动的频率有关。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
二、音调
③音调的波形
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中,观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验,边听边分析它们的波形有何不同。
用计算机观察不同音调的波形
二、音调
频率为128赫兹
通过屏幕上的波形,我们看到:
高音调的波形比较密集一些,声音的频率较高;
低音调的波形比较稀疏一些,声音的频率较低。
频率为440赫兹
二、音调
人唱歌时声音的频率在60(男低音)到2500HZ(女高音)之间。通常成年男性声音的频率为90~140HZ,成年女性声音的频率为270~550HZ。
所以成年女性声音的音调一般比成年男性高。
④人发声的频率
欣赏女高音
欣赏男低音
钢琴中使用了大量木材。木材受空气湿度、温度等环境因素的影响会发生形变,固定在它上面的弦的松紧就会改变,因而影响钢琴发出的声音。为了保持琴音的准确性,需要对钢琴进行定期检查和适当调整。从事这项工作的人被称为钢琴调律师。
一架钢琴有200多根弦,其中2~3根组成一组同音弦。钢琴调律师首先用音锤敲击音叉,让它发出具有固定频率的纯音,以此作为标准音来判断被调试弦发出的音是否准确;然后使用一种专用工具改变弦的松紧程度,使音调升高或降低,直至达到标准音(图1-15)。一位优秀的钢琴调律师需要具备很高的音乐素养、敏锐的听觉和精准的调节技术。
二、音调
小结 2
3、音调:声音的高低叫做音调
4、影响音调的因素:音调与声源振动的频率有关。频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
5、频率:物体振动次数与时间之比。单位赫兹,符号Hz
一个物体在2s内振动10次,它的频率是5Hz。
(琴弦)的长短、粗细、松紧有关
二、音调
【例题1】如图所示,将一把钢尺紧按在桌面边缘,一端伸出约为尺长的一半,拨动钢尺,听它发出的声音,并观察它的振动情况。然后减小钢尺伸出长度约为尺长的1/4,再次实验,得到的结论是( )
A.振动快慢不变 B.振动变慢
C.频率变高 D.频率变低
C
钢尺伸出桌面的长度越短,振动越快,频率越高,音调越高。
所以选项C正确。
二、音调
【例题2】男低音独唱时由女高音轻声伴唱,对二人声音的描述正确的是( )
A. 男低音比女高音音调低、响度大
B. 男低音比女高音音调低、响度小
C. 男低音比女高音音调高、响度大
D. 男低音比女高音音调高、响度小
A
题中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”专指音调的高低。由此可知,男低音比女高音音调低。
女高音“轻声”伴唱,“轻声”指响度不宜过大。所以A正确。
三、音色
1.5 辨别不同物体发出的声音
分别用几种不同的乐器演奏同一首乐曲,它们发出的声音有什么不同?
请欣赏古典音乐《梁祝》
点击播放
这是不同的乐器演奏同一首乐曲。在音调和响度差不多相同时,你会发现声音还是不同的,你能够分辨出它们是哪种乐器发出的吗?
三、音色
不同的乐器,即使它们发出声音的音调和响度相同,凭听觉我们也可以把他们区分开来。
原来这与声音的另一个特色
——音色有关。
不同物体振动发声时,所发的声音一般不同,这是声音的另一个特征,叫做音色。
②音色反映了每个物体发出的声音特有的品质,“闻其声而知其人”就是利用每个人发出声音的音色不同来辨别的。
1. 音色
①不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
三、音色
不同的声源,由于他们的材料、结构不同,因此发出声音的音色不同,人对声音的感觉就不一样。借助仪器可以观察到音色不同的声音,其图像是不同的。
音叉
2. 不同乐器的波形图
下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的波形图。
钢琴
长笛
三、音色
②振动幅度相同(振幅相同),响度相同;
观察上面声音的波形可以知道:
③波的形状不同,即音色不同。
音叉
钢琴
长笛
①音叉、钢琴、长笛发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同,音调相同;
二、音调
小结 3
6、音色:根据音色分辨不同声源发出的声音。
7、影响因素:发声体的材料和结构。
8、可以用响度、音调、和音色描述声音的特性。
声音的三特征
三、音色
【例题3】向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,这是因为( )
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
A
向保温瓶里灌开水的过程中,声音是由水上方空气柱的振动产生的,水越多,空气柱越短,发出的音调越高。
选项A正确。
生活•物理•社会
用相同的力敲打,钟越小,音调越 ;钟越大,音调越 。
高
低
如图所示,是湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟,距今2400余年,是世界上现存最大、最完整的编钟。
这套编钟共65件。依大小次序分成三层八组,悬挂在钟架上,好像一间古代乐厅。至今人们用这套编钟还能演奏古今乐曲,且音域宽广,音色优美。
①打击乐器:锣、鼓等收受到打击时产生声音。
鼓
乐器分为三种主要的类型
以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。
击鼓的力量越大,鼓皮的振动幅度就越大,声音就越响亮。
锣
乐音和乐器
生活•物理•社会
②弦乐器:二胡、小提琴和钢琴等通过弦的振动发声。
弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧。
一般来说,弦乐器的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。
生活•物理•社会
管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短;
空气柱越长,音调越低。
③管乐器:
长笛、箫等乐器,包含一段空气柱,吹奏时空气柱振动发声。
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