2.3 响度与音色（教学课件）物理沪粤版2024八年级上册

沪粤版 八年级上册 第二章 声音与环境 2.3 响度与音色 学习目标 1．科学观念：理解响度、振幅、音色的概念，能区分声音的三个特性（音调、响度、音色）；掌握影响响度的因素（振幅、距离声源的远近）及音色的决定因素（发声体的材料、结构、发声方式）； 2．科学思维：通过实验现象归纳结论（如 “振幅与响度的关系”），培养分析与推理能力；能通过对比波形图，理解音色的物理本质（波形差异）； 3．科学探究：完成 “探究响度与振幅关系”“辨别不同物体声音” 的实验，提升动手操作与观察能力；设计验证 “距离对响度影响” 的生活实例，培养探究精神； 4．科学态度与责任：感受物理知识在生活中的应用（如乐器发声），体会贾湖骨笛的历史价值，增强文化自信。 重点难点 1．响度的概念及影响因素（振幅越大，响度越大；距离声源越远，响度越小）； 2．音色的概念及决定因素（发声体的材料、结构、发声方式）； 3．区分声音的三个特性（音调、响度、音色）。 1．辨析音调和响度的区别（如 “高声尖叫” 是音调高，“大声说话” 是响度大）； 2．理解音色的波形差异（不同发声体的波形复杂程度不同）； 3．解释 “距离声源越远，响度越小” 的原理（声音分散）。 情景引入 我们的民族乐器不仅品种多，而且发出的声音优美动听，各具特色。如果用如图所示的古筝与洞箫合奏一曲，你能分辨出洞箫和古筝的声音吗？人们是根据什么辨别声音的？ CONTENTS 探究新知 01 03 声音的品质——音色 02 04 用波形图比较振幅 管乐器和弦乐器 声音的强弱——响度 PART ONE 声音的强弱——响度 观察思考 声音的强弱—响度 声音不但有高有低，还有强有弱和好坏。 声音的高低是音调； 声音的强弱是响度； 声音的好坏是音色。 物理学中，把声音的强弱叫做响度（loudness）。响度又叫做音量。 观察思考 活动1：探究影响声音响度的因素 在鼓面上撒些小纸屑，先轻轻地敲鼓，听鼓声的响度，观察小纸屑的跳动幅度；然后用力敲鼓，再次听鼓声的响度，并观察小纸屑的跳动幅度。 纸屑的跳动幅度直观地反映了鼓面的振动幅度，那么，鼓声的响度与鼓面的振动幅度有什么关系？ 纸屑跳舞 根据实验观察，鼓声的响度与鼓面的振动幅度成正比关系：轻轻敲鼓时，鼓面振动幅度小，纸屑跳动幅度低，鼓声响度弱；用力敲鼓时，鼓面振动幅度显著增大，纸屑被弹起更高，鼓声响度明显增强。这一现象直观证明：声源的振幅越大，产生声音的响度越大，振幅是决定响度的核心物理量。 观察思考 活动1：探究影响声音响度的因素 取一把弦乐器，用大小不同的力弹拨琴弦，听一听，哪种情况响度大？看一看，什么时候弦的振动幅度大？想一想，这两者之间有怎样的关系？ 用较大的力弹拨琴弦时，响度大；用较大的力弹拨琴弦时，弦的振动幅度大。这两者的关系是：弦的振动幅度（振幅）越大，产生声音的响度也越大。 二胡与琵琶 总结提升 活动1：探究影响声音响度的因素 实验思维过程 比较： 重敲鼓面时，碎纸屑弹开的幅度______（说明鼓面振动的幅度______），听到的声音的响度______。 轻敲鼓面时，碎纸屑弹开的幅度______（说明鼓面振动的幅度______），听到的声音的响度______。 声音的响度的大小与声源振动的幅度大小即振幅有关。物体振幅越大，声音的响度越大。 变大 变大 变大 变小 变小 变小 PART TWO 用波形比较振幅 阅读感悟 用波形比较振幅 先用较小的力敲击音叉，音叉振动的幅度小，它产生的声波经示波器显示出来的振幅较小，响度也较小；再用较大的力敲击同一音叉，音叉振动的幅度大，它产生的声波经示波器显示出来的振幅较大，响度也较大。 阅读感悟 用波形比较振幅 在声学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱，分贝的符号是dB。把人耳能听见的最弱声音的强度定为0 dB，这是听觉的下限。 微风吹拂树叶的沙沙声大约为10 dB。分贝数越大，表示声音越强。如图是各种不同声音的分贝数。 通常情况下，人对声音响度的感知还与距离声源的远近有关。离声源越远，声音越分散，声音的响度也就越小。现实生活中这种现象很普遍，请你举出几个实例与同学交流。 PART THREE 声音的品质——音色 声音的品质——音色 阅读思考 平时我们闭着眼睛，就能听出是哪位熟悉的同学在讲话，也能区别哪个是小提琴声，哪个是笛子声。这说明声音除了音调和响度这两个特征外，还有第三个特征——音色（tone quality），也叫做音品。 不同物体所发出声音的音色是不同的。音色是由发声体的材料、结构及发声方式等因素决定的。两个不同发声体发出的声音，即使音调相同，响度也相同，人耳仍能把它们区分开，就是因为它们的音色不同。 音调、响度、音色是声音的三个主要特性，人们就是根据这些特性来区分声音的。 活动2：辨别不同物体的声音 1．欣赏一段器乐合奏曲，你能听出其中有哪几种乐器吗？ 2．图是音叉、单簧管、小提琴所发出的声音在示波器上显示的波形，比较它们的异同。 想一想 下图反映的是不同乐器对着话筒发出相同音调的声音，比较它们的波形有何异同？ 想一想 从图中我们可以观察到各组波形的幅度和疏密基本相同，这是因为声音的响度和音调都基本相同；但由于发声体不同，发声的音色不同，观察到波形不同。 声音的响度大小，可以比较波形的幅度； 声音的音调高低，可以比较波形的疏密； 声音的音色特征，可以看波形的附加小振动。 PART FOUR 管乐器和弦乐器 阅读与思考 每种乐器产生声音的材料、结构和部件都不同。有些乐器的发声体是管状的，通过激发管内空气柱的振动来产生声音，如笛子、唢呐、小号、单簧管等，被称为管乐器。还有些乐器上面安装有琴弦，通过摩擦或弹拨琴弦来产生声音，如二胡、竖琴、吉他、小提琴等，被称为弦乐器。管乐器和弦乐器本来属于两个不同的“家族”，但在音乐家的巧妙安排下，能够互相配合，演奏出悦耳、动听的乐曲。 乐器 声源 音调高低 管乐器 空气柱 质小音高 （声源质量越小，音调越高） 弦乐器 弦 打击乐 打击物 信息浏览 贾湖骨笛 贾湖骨笛的横空出世，把中国七声音阶的历史提前到8 000 年前，为我们 研究中国音乐与乐器发展史，提供了弥足珍贵的实物资料，对研究中国文化、 文明具有重要的历史价值。古人在没有先进科技的情况下，创造出如此卓越的乐器，使我们不由得惊叹人类的智慧和创造力。 课堂小结 布置作业 1．如图甲所示，用大小相同的力从左向右敲击水瓶琴，其发出的音调将 ___________（选填“升高”或“降低”）；如图乙所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，音叉产生声音的 ___________（选填“音调”或“响度”）越大，乒乓球被弹开的幅度越大。 【答案】升高 响度 【答案】音色     响度 2．如图所示的“苍峡雷鸣”，是莱芜八大景之一。每逢雨季，大雨倾盆，瀑流直泻。那飞泻的瀑布声，若龙声虎啸，似惊雷远震，可闻数里，这里的“若龙声虎啸”形容瀑布飞泻发出声音的______（选填“音调”“响度”或“音色”）“似惊雷远震，可闻数里”形容瀑布飞泻发出声音的______。（选填“音调”“响度”或“音色”） 3．如图所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（　　） A．琴声不是由物体振动产生的 B．琴声在真空中传播速度最大 C．琴声是通过空气传入人耳的 D．按压不同的孔可以改变音色 【答案】C 4．1987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。 【答案】 音调 音色 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf52.84.0 Lavf58.20.100 $$来听一下这两个声音有啥不同呢？地球人都知道一个声音小，一个声音大不过物理里面我们有更专业的词汇。这两个声音的响度不同，响度是声音的三要素之一，它其实就是我们平常说声音的大和小。那么响度到底和什么有关呢？我们来看一下，声音一其实是小锤敲鼓的声音，而声音2则是大锤砸鼓的声音。你们能看出鼓面的震动有什么不同吗？不好看出来，那么应用转化法在鼓面上放些直线就能解决了。小锤敲的鼓纸屑只会轻轻跳动，而大锤砸的鼓纸屑都要飞起来了。这个现象说明了什么？当然是鼓面震动情况不同，大鼓鼓面震动的更为厉害。换种说法，鼓面震动的幅度更大才发出了更大的声音，也导致了纸片的飞舞。不过人耳听到的声音大小还受其他影响。大胖子在美国喊了一声中国的小胖子，能听到吗？不能，所以距离也会影响到你听到声音的大小。总结一下有关声音大小的要素叫做响度。声源的振幅越大，响度也越大。记住了吗？呵呵。 nullnull声音的特性，响度和音色。声音既有音调不同，也有强弱不同。看这把吉他，我拨动同一根琴弦，用力拨动发出的声音比轻微波动时要大。在物理学中，我们把声音的强弱叫响度。来首music。你听出其中的变化了吗？声音一会儿大一会儿小，我们所调节的音量指的就是响度。那响度又与什么因素有关呢？来看这个实验，把麦克风接到示波器上，敲击同样的音叉，观察不同响度的波形，看看有没有变化，用力敲击。轻轻敲击。我们发现它们的波形看上去很相似，但是上下幅度有很大不同。物理学中用振幅来表示物体振动的幅度，物体的振动幅度越大，产生的声音响度就越大。那是不是我们听到的声音大小只与响度有关呢？其实不然，它还与人和发声体之间的距离有关。那是因为声音是从发声体的四面八方传播的，越到远处就越分散。拿起你身边的手表，贴近耳朵，你能听到手表指针走动的声音，放到一边或者再远一点的距离就听不到了。所以距离发声体越远，声音就越小生活中我们经常看到用喇叭来减少声音的分散，使声音传播的更远。比如。回想小时候，你正在和小伙伴们玩的火热，突然听到人群中有人喊你的名字，无论环境多丑，人生多复杂，你都能听出来是妈妈的声音，再听听这几个声音，你还能分辨出他们都是什么乐器演奏的吗？对了，是吉他、架子鼓和2胡的声音。无论是妈妈的声音还是乐器的声音，你都能马上分辨出来。即便它们的音调和响度相同，我们还是能够分辨出它们的不同之处。这说明声音还有一个非常重要的特性，就是音色不同，发声体的材质和结构不同，发出声音的音色也就不同。即便是相同的乐器，可能由于材质略微不同，在音色上也会有很大的差别。分别观察音叉、钢琴和长笛的波形，不同的音色波形会有很大的不同。总结一下，声音有音调、响度和音色三个特性。频率越高，音调越高，振幅越大，响度越大不同。发声体的材质和结构决定声音的音色。 截止目前，第十9届国际泳联世锦赛跳水项目已经产生的9枚金牌全部被中国队包揽。其中让人印象最为深刻，也是让国人内心舒适的一枚金牌就是女子双人10米台，由全红婵和陈芋汐参加，毫无悬念实现了这个项目上的实验连贯。赛后全红婵在评价时简单的说道，没有压力，就感觉旁边多了一个人。搞笑又霸气的发言，确实对这场比赛我们所面临的情况的最好诠释。总共五个动作，前两跳是考验基本功，一个背对直然后往后跳，一个是面对直然后反身跳，两个动作都是只有半周的转体，很明显同步性空中姿态处理始花时影响分数的要素。而对于我们的两个小魔王真是轻松加愉快，简简单单拿到了110 1点60分，比超常发挥的美国队还多了六分。然后第三个动作是面向直向前跳加三周半转体，除了日本以外，大部分球队都在跳这个动作，在单人的项目中全红婵和陈芋汐的第一个动作就是这个。而即便两人一起跳多多少少会打一些折扣，但依旧拿到了79.20的分数。全红婵的三个技术分全是9.0，第四个动作是背向持，然后向内跳，加了三周半的转体，全红婵的这个动作也屡屡拿到10分。这场比赛达到了2个9.5，一个九，陈玉希是两个91个9.5，但两人的同步分很高，最终88.32分。最后一个动作是背对直向后翻腾两周半接一周半转体，大部分队伍都在跳这个动作了，但相比较我们的组合就差太远了。稍微好一点的日本队也只有74.88分，而我们是89.28分。在这样的差距，其实整场感觉就和央视解说说的一样，我们都在享受比赛，其他队真的就只是来争银牌和铜牌的。在跳完之后不久，全红婵和陈芋汐的总分就出炉了，两人十分兴奋的拥抱在一起，然后特别开心的小跑着和教练会，四人还玩起了另类庆祝，纷纷碰了碰拳再拥抱。根据一些视频画面显示，在换上领奖服后，全红婵还是难掩兴奋之情，还冲着粉丝跳起来舞蹈，引得现场观众席一阵欢呼。而对比之下，日本队算是最悲催的，因为他们在5票之后第一时间是排在第二名，两人瞬间就饱含泪水，观众席上的日本粉丝也很兴奋。但当最终结果出来后，他们落后美国1点五六分，落后马来西亚0.84分，无缘站上领奖台。将镜头给到2名日本选手中，其中一人失落的神情非常明显，也显得很委屈。但竞技体育就是要分出胜负，而这种比赛当实力达不到我们梦之队的实力时，就会面临这样的惜败。只能说有人欢喜有人愁，而我们很幸运能同时拥有全红婵和陈芋汐，两人这届世锦赛都收获了两枚金牌，可谓是皆大欢喜。对此你有什么看法呢？欢迎在下方评论区和籴电话体坛一起交流互动。 null