第3节 声音的特性与应用 第1课时（教学课件）科学浙教版2024八年级上册

第3节 声音的特性与应用（第1课时） 第1章 对环境的察觉 科学浙教版（2024） 八年级上册 声音的特性 01 知识目标 了解声音的三个特性：音调、响度和音色；知道音调跟振动频率有关，响度跟振幅有关，不同发声体发出声音的音色不同。 体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。 在通过实验探究音调、响度与什么因素有关的过程中，体会控制变量法在科学研究中的应用。 科学观念： 科学思维： 态度责任： 素养目标 新课导入 悠扬、悦耳的歌声，使人们感到心情愉悦。尖锐的汽笛声、噌杂的机器轰隆声，会让人焦躁不安。 这些声音有什么不同？不同的声音为什么会对人产生不同的影响？ PART 01 声音的特性 声音的特性 01 人们能够听到的各种声音，有的听起来声音尖锐、即调子高，有的听起来声音低沉、即调子低。 音调的高低与什么因素有关呢? 1、音调 声音的高低叫做音调。 （1）定义： “粗” “尖”“细” 声音的特性 01 将一把钢尺压紧在桌面上，用手拨动其伸出桌外的一端。改变钢尺伸出桌面的长度，重复上述实验。仔细观察钢尺的振动快慢，听听它发出的声音，你发现了什么？钢尺伸出不同的长度，发出的声音有什么不同？ ①钢尺伸出长，振动慢，发出声音的音调低。 ②钢尺伸出短，振动快，发出声音的音调高。 声音的特性 01 （2）影响音调高低的因素 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关——物体振动得越快，发出的音调就越高。 （3）频率： 物体每秒钟振动的次数叫做频率。 ①单位： 赫兹，简称赫，符号Hz。 ②物理意义： 表示物体振动的快慢。 物体振动得越快，频率就越大，音调就越高； 振动频率决定了声音音调的高低 物体振动得越慢，频率就越小，音调就越低。 声音的特性 01 1.取一套音叉。音叉上的数据表示该音叉所产生的声音的频率。敲击不同的音叉会产生不同频率的声音。听一听，音叉发出的声音音调的高低。 频率为512赫兹的音叉 声音的特性 01 2.把音叉发出的声音信号输入计算机，观察声音的波形，比较不同音叉发出的声音的波形有什么不同。 声音的频率越高，波形就越密集；声音的频率越低，波形就越稀疏。 频率低 频率高 声音的特性 01 （4）人的发声情况 ①人通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率，从而产生高低不同的音调。 ②儿童说话的音调比成年人高，成年女性的音调比成年男性高。 发声时声带闭合 呼吸时声带张开 ③人的发声频率大约在85Hz到1100Hz之间。 声音的特性 01 一只蜜蜂飞过耳边时，我们能听到它飞翔时所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过耳边时，我们却听不见。这是为什么? 因为人对高音和低音的听觉有一定的限度。蜜蜂振动频率在人的听觉范围内，而蝴蝶振动频率不在人的听觉范围内。 声音的特性 01 （5）人的听觉范围 ①多数人能够听到的声音频率范围为20～20000Hz。 ②高于20000Hz的声波叫做超声波，低于20Hz的声波叫做次声波。 ③一般人是听不到超声波和次声波的。 多数人能听到的声波频率范围 20Hz 20000Hz 超声波 次声波 声音的特性 01 听觉频率 /Hz 发声频率 /Hz 听觉频率 /Hz 发声频率 /Hz 人 20～20000 85～1100 蝙蝠 1000～120000 10000～150000 狗 15～50000 450～1800 大象 13～30000 14～24 猫 60～65000 760～1500 海豚 150～150000 7000～120000 （6）各种动物的听觉和发声的频率范围 声音的特性 01 我们听到的声音有强有弱。比如，击鼓越用力，听到的鼓音越响亮，响度就越大。响度是人们对声音强弱的主观感觉。 那么，决定响度的因素是什么呢？ 2、响度 声音的强弱叫做响度。 （1）定义： 声音的特性 01 1.将乒乓球用细线悬吊起来，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 2.再敲击音叉使其发出不同响度的声音，重做上面的 实验。从观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关？ 音叉的响度越大，乒乓球的振动幅度越大。 ①现象： ②结论： 响度与声源的振动幅度有关。振动幅度越大，声音的响度越大。 放大音叉的振动 转换法： 声音的特性 01 3.在距离音叉较近处与较远处听音叉发出声音，听到的声音强弱有什么不同？能发现响度与什么因素有关? 距离音叉越远，听到的声音越弱。 ①现象： ②结论： 响度与人距离声源的远近有关。距离声源越远，声音的响度越小。 声音的特性 01 （2）影响响度大小的因素 对于同一声源发出的声音，其响度与声源的振动幅度有关，也与人距离声源的远近有关。 ①声源的振动幅度越大，声音的响度越大。 ②距离声源越远，声波散播开来，声音就越分散，声音的响度也就越小。 声音的特性 01 （3）分贝 ①通常用分贝作为单位来计量声音的强弱，符号为dB。 ②几种声源的分贝数 声音的特性 01 0dB是人刚能听到的最微弱的声音，30～40dB是较为安静的环境，70dB的声音会干扰人们谈话、影响工作效率，长时间处于大于100dB的环境中对耳的听力会造成损伤，大于120dB的声音则会导致耳疼痛，甚至会造成永久性听觉障碍而听不到任何声音。 为了保护人们的听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。在嘈杂的环境中工作的人们，应戴上听力防护设备。 声音的特性 01 3、音色 音色反映了声音的品质与特色。 （1）定义： （2）影响音色的因素： 发声体的材料、结构 声音的特性 01 （3）不同声音的波形 助示波器，我们可以观察到音色不同的声音的波形。 下列是不同乐器发出的音调相同的声音的波形，各个波形有何异同。 振动频率和振幅幅度相同，波的形状不同。 音叉 钢琴 长笛 声音的特性 01 人们常常将音调、响度和音色叫做声音的三要素。 定义 影响因素 音调 响度 音色 声音的高低 声音的强弱 声音的品质和特色 振动频率 振动幅度 发声体的材料和结构 声音的特性 01 乐器的音调 各种乐器看上去千差万别，演奏方式也各不相同，但它们的工作原理都是一样的：通过振动发出声音。乐器可以分为三种主要的类型：弦乐器、管乐器和打击乐器。 声音的特性 01 弦乐器：像吉他、二胡、小提琴等弦乐器都是通过弦的振动而发声的。短而细的弦振动的频率高，发出声音的音调就高；长而粗的弦振动的频率低，发出声音的音调就低。演奏者演奏时，通过手指在弦上不同位置的按压来改变弦振动的频率，从而改变音调高低。弦的振动幅度越大，发出的声音越响。 声音的特性 01 管乐器：有铜管乐器和木管乐器之分。如小号和长号等铜管乐器，演奏者对着乐器的吹口吹气，使乐器内空气柱振动，通过按压活瓣或移动拉管来调整空气柱的长度，从而改变乐器发出声音的音调，长笛等木管乐器，演奏时管中的空气柱会发生振动而发声，演奏者通过堵住和放开特定的音孔改变空气柱的长度，从而使长笛产生不同的音调。空气柱越长，音调就越低。 声音的特性 01 打击乐器：如鼓、锣等打击乐器受到打击时发生振动而产生声音，鼓皮张得越紧，鼓面会振动得越快，音调就越高。击鼓的力量越大，鼓皮振动的幅度就越大，声音就越响亮。 声音的特性 01 在8个相同的空瓶中，倒入不同质量的水，并用不同方式使其发出声音。 （1）用筷子敲击瓶壁时，发声的声源是 （填“空气柱”或“水和瓶壁”，下同），盛水越多，敲击音调越 。 （2）用嘴吹瓶口时，发声的的声源是 ，盛水越多，敲击音调越 。 水和瓶壁 空气柱 低 高 课堂小结 课堂练习 【典例1】关于声音特性，下列说法正确的是（　　） A．调节手机音量，改变的是声音的音调 B．“闻其声知其人”，是根据音色来判断的 C．鼓声 “响彻云霄”，说明声音的音调高 D．超声波能清洗眼镜，说明声音可以传递信息 B 【解析】A 选项，调节手机音量改变的是声音响度，不是音调，A 错误；B 选项，不同人发声音色不同，“闻其声知其人” 依据音色判断，B 正确；C 选项，“响彻云霄” 说明声音响度大，不是音调高，C 错误；D 选项，超声波清洗眼镜利用声音传递能量，不是传递信息，D 错误 。 课堂练习 【典例2】在音乐会上，我们能分辨出不同乐器演奏的声音，主要依据的是（　　） A． 音调 B． 响度 C． 音色 D． 频率 C 【解析】不同乐器材料、结构不同，发声音色不同，我们依据音色分辨不同乐器演奏声，C 正确；音调由频率决定，响度与振幅等有关，频率是决定音调的因素，均不是分辨不同乐器的主要依据，A、B、D 错误 。。 课堂练习 【典例3】生活中常用 “高”“低” 描述声音，下列场景中 “高” 指音调的是（　　） A. 男低音歌唱家演唱（“低”） B. 声音太高，唱不上去（“高”） C. 高声喧哗（“高”） D. 低音炮音响（“低”） B 【解析】A、D 选项，“男低音”“低音炮”的“低”指音调低（振动频率低）；但题目问 “高”指音调的场景，故不选；B 选项，“声音太高唱不上去”，指音调高（振动频率高，难跟上 ），B 正确；C 选项，“高声喧哗”的“高”指响度大，C 错误。 第3节 声音的特性与应用（第1课时） 科学浙教版（2024） 八年级上册 谢谢观看 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 null 8411.45 null 5825.321 null 6948.591 $$