1.2 声音的特性课件-2025-2026学年苏科版物理八年级上册

1.2声音的特性 1 科学探究 提出问题 我们欣赏交响乐时，会感到各种乐器的声音有所不同：小号声清脆嘹亮，小提琴声悠扬柔和，大提琴声深沉浑厚，双簧管声甜美圆润，箫声则低沉飘逸……它们有强有弱，有高有低，有的浑厚，有的清脆。 声音有哪些基本特性?这些特性又与什么因素有关? 导入新课 想一想：敲鼓时，要使鼓声更响，你会怎样做?鼓声的强弱与鼓面振动的幅度是否有关? 做一做：如图所示，在鼓面上撒一些红豆。敲鼓时，你观察到什么现象？分别轻敲、重敲鼓面，你观察到的现象有什么不同?这说明什么问题? 2. 探究响度与声源振动的关系 敲击鼓面，在听到鼓声时，还可看见鼓面上红豆在跳动，说明鼓声是由于鼓面的振动产生的；轻敲鼓面时，红豆振动的幅度小，声音小；反之重敲鼓面时，红豆振动的幅度大，声音大。 说明：鼓声的强弱与鼓面振动的幅度有关。 1. 响度：物理学中，把人耳感觉到的声音的强弱叫作响度。 一、响度 方案1 也可用如图所示的办法显示响度与振幅的关系：用细线吊着一个乒乓球，使它接触正在振动的音叉.实验者和音叉的距离保持一定，当音叉发出声音的响度较大时，可看到乒乓球被音叉弹起的高度较高，证明音叉的振幅较大。 深入探究：上节课我们也是用这个实验装置图探究声音是如何产生，今天我们继续用这个探究声音的特性之一—响度。 探究响度与声源振动关系实验的其他方案 转换法 一、响度 方案2 用胶带纸在鼓面上固定一小平面镜，观察小平面镜反 射所形成的光斑的振幅。 联系教材：将这个方案与教材P17（实践与练习2），探究声波能传递能量的实验联系起来，它们是否有相似之处。 一、响度 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，产生声音的响度越大。 3. 振幅 4. 用波形图表示响度的大小 物体的振幅越大，响度越大；反之，振幅越小，响度越小。 一、响度 5. 影响响度大小的因素 （1）响度的大小与振幅有关：发声体的振幅越大，产生声音的响度越大。 （2）响度的大小与人距发声体的远近有关：离发声体距离越远，声音越分散，响度越小。 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。 喊话器 听诊器 一、响度 【例1】AI智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对话的交互方式实现多项功能的操作。当对AI智能音箱发出调大声音的指令时，音箱就自动改变声音的          ，音箱内部扬声器振动的幅度          。 【例2】影响响度大小的因素：响度与发声体的 有关，振幅越大，声音的响度越 。响度除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的 有关。 例题 1. 音调：物理学中，将声音的高低叫作音调。 二、音调 分析与结论：卡片从梳齿上划过，梳齿拨动卡片使其振动。快划时，卡片振动快，音调高；慢划时，卡片振动慢，音调低。该实验说明，卡片发出声音的音调与卡片振动的快慢有关。 如图所示，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? 2. 探究音调与声源振动的关系 二、音调 （1）物理意义 用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动快，则频率高；振动慢，则频率低。 （2）定义：物体1s振动的次数叫频率。用符号 f 表示. （3）单位：赫兹，符号是Hz. 如物体1s内振动了50次，则这个物体振动的频率f=50Hz. （4）音调和频率的关系 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。 3. 频率 二、音调 将音叉发出的声信号输入示波器、计算机或手机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边观察它们的波形有何不同。 演示实验— 《观察声音的波形》 4. 音调的波形图 二、音调 【例1】童谣《小蜜蜂》的歌词与乐谱如图所示，当唱到“大家一起”这四个字，声音的音调逐渐升高，主要是因为（　　） A．声波的频率逐渐变高 B．声波的振幅逐渐变大 C．声音的响度逐渐变大 D．声音的音色逐渐变好 例题 【例2】在北京有一条会唱歌的音乐公路（如图所示），当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次，使汽车底盘和路面之间的 振动产生声音。汽车行进到路面凹槽分布比较密的地方时，振动较快，声音的 （选填“音调较高”或“响度较大”）。 例题 一位优秀的钢琴调律师需要备很高的音乐素养、敏锐的听觉和精准的调节技术。 钢琴调音 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。 生活·物理·社会 2.使用不同的乐器(如笛子、口琴、小提琴、胡琴等)先后发出音调相同的声音，如C调中的“1(do)”。凭听觉，你能否分辨出这些声音分别是由哪些乐器发出的? 活 动1.5 辨别不同物体发出的声音 1.听一段交响乐，你能发现其中有哪些乐器参与了演奏? 我们可以再次切换到情景引入，播放声音，感受那五种不同乐器产生的声音有何不同。 三、音色 （1）打击乐器：锣、鼓等收受到打击时产生声音。 锣 鼓 2.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。 1.不同的乐器，即使发出声音人的响度和音调都相同，我们也可以很轻松地将它们区分开来。后面座位的同学交流时，即使没有看到人，凭借其说话的声音，你也能知道他们是谁。这是为什么呢?原来，声音还有另外一个特性——音色(timbre)。 三、音色 （2）弦乐器：二胡、小提琴、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。 三、音色 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、箫等吹动空气柱振动发声。 三、音色 不同的声源，由于它们的材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，人对这些声音的感觉也就不一样。借助仪器，我们还可以观察到不同音色的声音的波形，如图1-16所示。 响度、音调和音色可以描述声音的特性，通常称为声音的三要素。 声音的三要素 【例1】1987年我国发现了公元前6000年前的一支完整骨笛——贾湖骨笛（如图所示），它是由丹顶鹤尺骨制成的，上有七个音孔。演奏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。 例题 【例2】某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示： （1）用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿，硬卡纸由于 产生声音； （2）同一纸片，以同一速度划过甲、乙两把长度相同的塑料梳，发现 （选填“甲”或“乙”）塑料片振动频率快，发出声音的音调高； （3）用薄铜片代替硬卡纸，以相同力度和速度拨动塑料梳的梳齿，听到声音的 会发生显著的变化（填声音特性的名称）。 例题 【例3】如图所示，这是甲、乙、丙三个物体发出声音的波形图，下列说法正确的是（    ） A．甲、乙的音调相同，响度相同 B．甲、丙的音调相同，音色相同 C．乙、丙的音调相同，音色相同 D．甲、丙的响度相同，音色不同 例题 如图所示是湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟，距今已有2400多年，是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共65件，依大小次序分成3层8组，悬挂在钟架上。迄今为止，人们用这套编钟还能演奏古今乐曲，且音域宽广、音色优美。 曾侯乙编钟 生活·物理·社会 其中的数字特号表示声音的什么特性?这种特性与什么因素有关? 1.歌曲《东方红》简谱中有如下片段： 音调；声源振动的频率。 实践与练习 2.如图所示，在试管中加入少量水，对着试管口吹气，使其发出声音。试一试，改变试管内的水量，发出的声音是否变化?你认为是声音的什么要素发生了改变?随着试管中水量的增大，这个要素怎样变化? 会变化；音调；增大。 探究1 1.对着试管口吹气 a.用不同大小的力对着同一个装有适量水的试管吹气； b.用相同大小的力对着如图所示装有不同水量的的试管吹气； 发声体：空气柱 a.音调相同，响度不同，且用力越大，响度越大。 b.响度相同，音调不同，且随着水量增大，音调升高。 （水量越大，空气柱越短，空气柱振动的频率越大，音调越高）。 探究2 2.敲击试管（的同一高度位置） a.用不同大小的力对着同一个装有适量水的试管敲击； b.用相同大小的力对着如图所示装有不同水量的的试管敲击； 发声体：瓶子和瓶内的水（组成的系统） a.音调相同，响度不同，且用力越大，响度越大。 b.响度相同，音调不同，且随着水量增大，音调降低。 （水量越大，整个系统质量越大，振动的频率越小，音调越低）。 3.利用手机的录音功能记录目已朗读或唱歌的声音，再播放出来。播放出来的声音和你刚才朗读言听到的声音相同吗?请其他同学也听一听这两种声音并进行比事，他们又有什么感觉? 同学们可以从声音的产生与传播一起交流讨论。 课堂小结 声音的特性 响度 人耳感觉到的声音的强弱 影响因素：振幅、距声源的远近 音调 声音的高低 影响因素：频率 音色 声音的品质 影响因素：发声体的材料、结构 【例1】如图所示，琴师在使用前会对二胡进行调音，下列对调音时采用的做法的解释正确的是（　　） A．旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音色 B．旋转琴轴，使弦拉得紧一些，是为了改变音调 C．将琴枕上移一些，是为了改变音色 D．换一根更细一些的琴弦，是为了改变响度 例题 【例2】如图所示，在8个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等。若用相同的力量敲击它们，音调最高的是 ；若用相同的力量吹气，音调最高的是 。 例题 【例3】在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。 为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表： （1）为了验证猜想一，应选用编号为 、 的琴弦进行实验。 （2）为了验证猜想二，应选用编号为 、 的琴弦进行实验。 例题 【例3】（3）为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为 。 例题 编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm2 ① 钢 20 0.3 ② 钢   0.5 ③ 钢 40 0.5 ④ 尼龙丝 30 0.5 ⑤ 尼龙丝 40 0.5 1．济南龙门山泉,气势如虹，蔚为壮观(如图5)。有趣的是，这处喷泉会跟随声音的大小，喷出高低起伏的水柱。控制喷泉水柱高度的是声音的（ ） A.音调 B.音色 C. 响度 D.速度 C 课堂练习 2．声波能直观地反映声音的特性。如图所示的是四种声音的波形图，下列说法中正确的是（　　） A. 甲和乙的音色相同 B. 甲和丙的音调相同 C. 乙和丙的响度相同 D. 乙和丁的响度相同 C 3.《中国诗词大会》节目中描写声的诗词，下列解释正确的是( ) A . “春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，鸟叫声传入人耳不需要介质 B. “不敢高声语，恐惊天上人”，诗句中的“高”是指声音的响度大 C.“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，笛声是根据音调辨别出来的D. “少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰”，“乡音无改”是指声音的响度没变 B 4. 下列有关声现象中，能改变响度的是（ ） A D. 改变钢尺伸出 桌面长度再次拨动 A. 改变用力大小 敲击鼓面 B. 敲击不同 水量的瓶子 C. 改变管中水量 再次对着试管吹气 5．小明在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水制成了“水瓶琴”敲击水位最 　 　（选填“低”或“高”）的瓶子音调最低，为do（1）音。小明觉得该瓶发出的do（1）音还不够准，他用手机软件测得敲击时该瓶振动频率为200Hz，查阅资料国际标准音高do是261.6Hz，他应该　 　（选填“增加水”或“减少水”）直至音准。 减少水 高 谢谢聆听 null 20375.508 null 37590.234 null 24816.426 null 28525.898 Lavf59.27.100 $$