1.3 声音的特性与应用 第1课时 课件-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

这是振动频率512赫兹的音叉击打音叉示波器显示出声音的振动波形。随着声音响度变小，振幅在变小，而振动频率始终是512赫兹。让我们仔细观察音叉的振动。这是振动。频率256赫兹的音叉。 我们把尺子压在桌边，拨动尺子的一端，尺子可以上下震动。现在悬殊的部分较长，波动时大家可以看到尺子振动的比较慢，同时我们听发出的声音。是比较低沉的。让尺子伸出部分减小。这次波动。他的声音变高了。让伸出部分更短一些。它的音调更高。 （浙教版）八年级上册 1.3 声音的特性与应用 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 探究新知 04 课堂练习 05 课堂总结 06 分层作业 学习目标 科学观念：了解声音的三要素，了解音调跟发声体的振动频率有关，了解响度跟发声体的振幅有关；不同发声体发出乐音的音色不同；了解超声波和次声波； 科学思维：初步认识波形图，能解读波形图体现的频率与振动幅度；培养图片分析能力，养成良好的科学习惯； 探究实践：通过活动，感受声音三要素的本质不同；通过利用身边的物品，感受音调的高低和影响因素；培养动手实践的良好习惯；了解改变其声音三要素的方法； 态度责任：激发学习科学的兴趣，通过小组合作学习，培养合作和互相帮助的精神。 新知导入 悠扬、悦耳的歌声，使人们感到心情愉悦。尖锐的汽笛 声、嘈杂的机器轰鸣声，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？ 探究新知 一、声音的特性 1、声音： 声音是由物体振动产生的，是声波通过听觉神经在人的大脑里所留下的迹象。 （1）乐音：各种乐器发出的声音悦耳动听，叫做乐音； （2）噪声：各种影响人们生活、工作和学习的声音，使人烦躁不安，称为噪声。 2、声音的三要素：音调、响度、音色。 （1）音调：声音的高低，称为音调； （2）响度：声音的强弱，称为响度； （3）音色：声音的品质与特色，称为音色。 3、不同的声音具有不同的特性；声音的特性由声音的三要素决定。 探究新知 任务一、探究影响音调高低的主要因素 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。声音的高低称为音调。 音调的高低与什么因素有关呢？ 探索活动： 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？ （点击图片可播放） 探究新知 现象： 结论： 钢尺振动快，发出声音的音调高；钢尺振动慢，发出声音的音调低。 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关。 （即与频率有关） 探究新知 二、音调及其影响因素 1、音调： 声音的高低叫作音调。 人们能够听到的各种声音，有的听起来声音尖锐，即音调子；有的听起来声音低沉，即音调低。 2、频率： （1）频率：物体每秒钟振动的次数叫作频率； 频率的单位：赫兹 （赫，Hz） （2）频率表示物体振动的快慢； 物体的振动频率决定了声音音调的高低，频率高则音调高，频率低则音调低。 探究新知 探索活动： 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。 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 音叉发出声音的波形有什么不同。 任务二、认识波形 探究新知 现象： 结论： 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。 不同的声音，频率不同，其波形也不同； 波形与频率有关，频率越高其波形越密集。 视频辅助教学：波形 探究新知 3、音调的调节： 唱歌或演奏乐器时，需要经常改变音调。唱歌时，肺部的空气向上流过气管，使声带产生振动，形成声波，发出声音。当演唱不同的音符时，人需要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。 4、一些声音的频率： （1）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； （2）人的发声频率大约在85Hz到1100Hz之间。人唱歌时，C调“1”（“do”）的频率是262Hz，D调“1”（“do”）的频率是294Hz。 思考讨论 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？ 人的听觉是有一定限度的；密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，所以听不到。 探究新知 5、人的听觉有一定的限度： 人对高音和低音的听觉是有一定限度的，大多数人能够听到的声音频率范围为20～20000赫。 把高于20000Hz的声波叫作超声波，低于20Hz的声波叫作次声波。一般人是听不到超声波和次声波的。 动物的听觉范围通常与人很不相同。大多数哺乳动物能听到的声音的频率比人类高得多。 探究新知 击鼓越用力，听到的鼓声越响亮，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？ 任务三、探索影响响度的因素 探索活动： 1）如图1.3-5所示，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。 根据观察到的现象，能否发现响度与什么因素有关？ 3）在距离音叉较近处与较远处听音叉发出的声音，听到的声音 强弱有什么不同？发现响度与什么因素有关？ 音叉发声时，乒乓球被弹开，且声音越响时乒乓球被弹开幅度越大。 响度与振动幅度有关，振动幅度越大，响度越大。 离音叉越近时，声音越强；离音叉越远时，声音越弱； 说明：声音的响度与距离有关。 探究新知 三、响度及其影响因素 1、响度： 声音的强弱叫作响度。 击鼓越用力，听到的鼓声越响亮，响度就越大。 2、响度与物体的振幅、距离都有关： 响度是人们对声音强弱的主观感觉。对于同一声源发出的声音，声源的振动幅度越大，声音的响度越大；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。 探究新知 3、响度的单位是分贝： 科学上，人们通常用分贝（dB）作为单位来计量声音的强弱。 ﹡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。 探究新知 4、保护听力： ＃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。 射击运动员在训练和比赛中戴上特制的耳塞 探究新知 四、音色 1、音色： 音色体现声音的品质与特色。 在许多同学同时讲话时，即使没有看到人，我们也可以分辨出某一同学的声音。不同的乐器同时演奏时，即使它们发出的响度与音调相同，仅凭听觉我们也可以把它们区分开来。这都是因为不同的发声体的音色不同。 猜猜，我是谁？ 听出来了，是二姨！ 探究新知 2、音色不同的声音的波形不同： 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同，人听到这些声音的感觉也就不一样。借助示波器，可以观察到音色不同的声音的波形。 如图，不同乐器发出的音调相同的声音的波形，如不同的乐器发出C 调的“1”（dou），波形不同。 科学阅读 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。 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。 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，使乐器内的空气柱振动，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。 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。 课堂练习 1、用大小不同的力先后敲击同一个音叉,比较音叉两次发出的声音,下列说法中正确的是 ( ) A. 响度不同         B. 音调不同          C. 音色不同        D. 频率不同     A 课堂练习 2、下列关于声音的说法中不正确的是( ) A. “响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大 B. “用超声波去除人体内的结石”是利用了声波的能量 C. “闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者 D. “公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些 D 课堂练习 3、声波可以在示波器上展现出来.先将话筒接在示波器的输入端，再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音，在示波器上出现了如图所示的波形，通过对波形的分析，可知 音叉的音调高。 乙 课堂练习 4、如图的做法中，不能改变音调的是(　 　) A．图甲：用同一张卡片先后以不同的速度划过梳齿 B．图乙：用相同力度敲击大小不同的编钟 C．图丙：改变杯内水量，用湿手摩擦杯口发声 D．图丁：保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺 D 课堂练习 5、小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调 与弦线的长度、粗细和张力有关。于是他想： （1）利用弦音计做研究，如图1，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同； ①若他选择b、c两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线________的关系； ②若他要研究音调与弦线长度的关系，则应选择________两弦线做实验； ③小明研究后得出结论： ； （2）请你据图2判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、 C点后拨动琴弦，发出的音调最低的是按住 点，最高的 是按住_____点。 材料 b d 相同条件下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低 B A 课堂总结 1.3 声音的特性与应用（1） ……声音的特性 声音的特性 （三要素） 音调：声音的高低 频率决定音调高低；频率高、音调高； 频率：单位时间内物体振动的次数，单位:赫兹 (Hz) 超声波：频率大于20000Hz 次声波：频率低于20Hz 人有听力范围： 20000Hz～20Hz 响度：声音的强弱 振幅和距离决定响度强弱；振幅大、距离近，响度大； 振幅单位:分贝 (dB) 音色：声音的品质和特色 发声体的材料、结构等决定音色。 分层作业 1、复习本课时主要内容； 2、完成学案中的“课后练习”； 3、预习“声音的利用、噪声及其控制”相关内容。 $$