内容正文:
第1章 对环境的察觉
第3节 声音的特性和应用
浙教版(2024)八年级上
第1课时 声音的特性
振动会发出声音,为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
有些人模仿明星唱歌几乎乱真,模仿者能和歌星本人唱的一模一样吗?
要知道这些问题的答案,就需要探究声音的特性。
新课导入
2
知识点一 音调
定义
声音的高低叫作音调。
不同种类的乐器都能带给我们美的享受,原因之一就是这些乐器可以演奏出丰富的音调,声音的高低与什么因素有关呢? 下面就让我们借助手里的刻度尺来探究音调高低的影响因素吧
古琴
箫
编钟
小提琴
知识探索
3
探索活动 影响音调的因素
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?锅尺伸出不同的长度,发出的声音有什么不同?
知识探索
4
探究影响音调的因素
实验方法
实验现象
控制变量法(控制钢尺振动的幅度不变,改变钢尺振动部分的长度)
钢尺伸出越长,振动越 ,听到的声音音调越 ;
钢尺伸出越短,振动越 ,听到的声音音调越 。
慢
低
快
高
实验结论
音调的高低与发声体振动的快慢有关。
振动越快,音调越 ;振动越慢,音调越 。
高
低
知识探索
5
频率
定义:
100
物体每秒内振动的次数。
物理意义:
描述物体振动的快慢的物理量。
单位:
赫兹,Hz。
(如果物体在1 s的内振动100次,它的频率就是 Hz。)
频率决定声音的音调,频率高则音调高,频率低则音调低。
知识探索
物体振动的频率与发声体的结构有关。一般来说:
铜管乐器的
号体越大,音调越低;号体越小,音调越高。
竖琴的琴弦
越长越粗,音调越低;越短越细,音调越高。
编钟
钟体越大,音调越低;
钟体越小,音调越高。
低
大而长的物体振动频率 , 而 的物体振动频率高;
高
频率
物体越短、越细、绷得越紧,振动频率越高,音调越 。
小
短
知识探索
物体振动的频率又由什么决定呢?
7
频率与波形
我们如何知道一个声音的频率是多少呢?
我们可以用示波器或用电脑配合相应软件来测量声音的频率。
知识探索
由图可知,相同时间内甲振动了3次,
乙振动了9次,所以乙振动的频率大,音调高。
相同时间间隔,波形越密,频率越高
频率与波形
知识探索
9
超声波与次声波
各种动物的听觉和发声的频率范围
知识探索
为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
20Hz
20000Hz
次声波
声音
声
超声波
频率
超声波与次声波
蝴蝶翅膀的振动频率小于10Hz,为次声波;
蚊子翅膀的振动频率为500-600Hz ,属于声音。
知识探索
图为我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。调整琴弦的长度,主要是为了改变乐音的 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
音调
小试身手
知识点二 响度
定义
声音的强弱(音量的大小)叫做响度。
知识探索
探索活动 影响响度的因素
1.如图所示,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?由此可发现响度5什么因麦有关2
知识探索
14
探究影响响度的因素
实验方法
实验现象
转换法(利用乒乓球将音叉微小的振动放大)
敲击音叉用力越 ,乒乓球被弹开的幅度越 ,声音的响度越 。
大
实验结论
大
大
声音响度的大小与物体的振动幅度有关。
振动幅度越大,响度越大;振动幅度越小,响度越小;
知识探索
15
响度的影响因素
1.声音响度的大小与物体的振动幅度有关。
振动幅度越大,响度越大;振动幅度越小,响度越小;
2.声音响度的大小与人距离发声体的远近有关。
当声源的振动幅度一定时:
人耳距离发声体越近,声音的发散程度越小,听到的响度越大;
人耳距离发声体越远,声音的发散程度越大,听到的响度越小。
知识探索
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人们用分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。
声音的等级 人的感觉与危害
0dB 人刚能听到的最微弱的声音
30~40dB 较为理想的安静环境
超过50dB 影响休息和睡眠
超过70dB 干扰谈话,影响工作效率
超过100dB 听力会收到损伤
120dB 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
知识探索
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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。
知识探索
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。重做上面的实验,用力重击音叉,使音叉发出响度更强的声音,观察乒乓球被弹开的幅度。
实验表明:当音叉越响时,乒乓球被弹得越_______
(选填“远”或“近”),说明响度与________ 的关系,
________越大,响度越大;________越小,响度越小,
这是物理学研究中常用的一种研究方法——__________。
振动幅度
转换法
远
振动幅度
振动幅度
小试身手
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下列对如图所示蜜蜂和老牛的对话描述正确的是( )
A.蜜蜂飞行时发出的声音音调高,牛的叫声响度大
B.蜜蜂飞行时发出的声音音调低,牛的叫声响度小
C.蜜蜂飞行时发出的声音响度小,牛的叫声音调高
D.蜜蜂飞行时发出的声音响度大,牛的叫声音调低
A
小试身手
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知识点三 音色
定义
音色:音色又叫音品,反映了声音的品质与特征。
你能听得出这二种音乐分别是哪种乐器演奏出来的吗?
音乐1
音乐2
音色的决定因素:音色是由发声体的材料、形状、结构等因素决定的。
知识探索
所有同学都闭上眼睛,找一位同学大声说“报告”,其他同学则猜出是谁发出声音的。
我们为什么每次都能猜对发出声音的是谁呢?
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音色与波形
观察声音波形可以知道,音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同;波的振幅相同,响度相同;但是波的形状不同,即音色不同。
音叉
钢琴
长笛
人们常常将音调、响度和音色叫作声音的三要素。
知识探索
如图所示,目前声纹锁在门禁系统得到很好的应用,实现了传说中“芝麻开门”的神话。声纹锁辨别声音主要依据的是( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.频率
C
小试身手
定义 决定因素 听感表现
音调 声音的高低 频率
频率大,音调高
频率小,音调低 音调高:声音清脆、尖细
音调低:声音粗犷、低沉
响度 声音的强弱 振幅
振幅越大,响度越大 响度大:震耳欲聋
响度小:轻声耳语
音色 声音的品质 不同发声体的
材料、结构 分辨不同发声体
发出声音的重要特征
知识探索
定义:
声音的高低。
频率
物体每秒内振动的次数。单位是Hz。
物理意义:
描述物体振动的快慢。
频率决定声音的音调,频率高则物体振动快,音调____,频率低则物体振动慢,音调____ 。
频率低于____Hz的声音叫次声波,高于_______Hz的声音叫超声波。
定义:
声音的强弱。
物体在振动时偏离原来位置的最大距离。
(1)声音的响度与______ 有关,______ 越大,响度越大。
(2)当声源的振幅一定时:人耳距离声源越近,声音的发散程度越小,听到的声音响度越______。
音色:
影响因素:
声音的品质与特征。
音色是由发声体的材料、形状、结构等因素决定的。
声
音
的
特
性
音调
响度
音色
低
高
20
20000
振幅:
振动幅度
大
影响因素:
定义:
影响因素
振动幅度
课堂总结
1.“女高音”“男低音”中的“高”“低”,描述的是声音的 ( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
A
2.公共场所不要高声喧哗,这里的“高”是指声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
A
随堂检测
3.一种新型保险柜安装有声纹锁,只有主人说出事先设定的暗语才能打开,别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁能辨别主人的声音,是根据声音的 ( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.声速
B
随堂检测
EVCapture4.1.6软件录制
Lavf57.25.100
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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