2.2 声音的特性 课件-2025-2026学年人教版物理八年级上册

该初中物理课件围绕“声音的特性”，系统讲解音调、响度、音色的概念及影响因素，从生活实例（如歌曲高低、苍蝇蝴蝶发声差异）导入，通过钢尺实验、音叉弹乒乓球等探究活动，结合波形图与频率、振幅概念，帮助学生建立物理观念。 其亮点在于以科学探究为主线，含6个实验活动、不同乐器演奏视频及波形图、频率示意图等资源，通过实验设计与证据分析培养科学思维（如波形图模型建构），结合乐器实例与制作活动提升科学态度与责任，学生能深化理解，教师可高效开展探究教学。

第二章　声现象 第2节　声音的特性 教学目标 1.通过实验和实例，了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体振动的频率有关，知道声音的响度跟发声体的振幅有关，知道不同发声体发出声音的音色不同。 2.通过探究声音的音调与振动快慢的关系、响度与振幅的关系，发展科学归纳能力。用声音的波形图研究声音的音色时，体会运用图像进行科学研究的方法。 3.在研究声音的特性实验中，有计划、有目的地观察现象，真实、准确地记录观察到的信 息，养成科学观察的习惯。 4.在实验探究的过程中，形成严谨求真、实事求是的科学态度。通过欣赏不同乐器演奏的音乐，提高审美情趣。 讲授新课 音调 一 思考：这两首歌有什么区别呢？ 物理学中把声音的高低，叫做音调。 钢尺实验 活动1 讲授新课 音调 一 滑片的快慢实验 活动2 1.探究影响音调高低的因素 讲授新课 音调 一 比较不同音调声音的波形 活动3 1.探究影响音调高低的因素 小结: 1. 振动慢，波形_____，音调_____； 2. 振动快，波形_____，音调_____。 稀疏 低 密集 高 一只苍蝇从你身边飞过，你能听到它发出的叫声。可是一只蝴蝶从你耳旁飞过，你却听不见有声音，这是为什么？ 思考： 过渡：翅膀振动的快慢不一样，我们知道苍蝇翅膀振动快，到底有多快，蝴蝶翅膀振动慢，是多慢呢？为了准确描述发声体的振动快慢，我们引入一个物理量——频率。 讲授新课 音调 一 ___________________________________ ___________________________________ 1 2 3 4 5 7 8 9 6 10 1秒 频率:10 Hz ➋. 振动得越快，则频率越_____，音调越_____。 ⑴ 物理意义：描述物体振动快慢的物理量。 ⑵ 定义：物体在1秒内振动的次数。 ⑶ 单位：赫兹，简称赫,符号为Ｈz。 ➊. 振动得越慢，则频率越_____，音调越_____； 大 高 小 低 讲授新课 音调 一 2. 频率 小结: 10-4Hz 1012Hz 人耳能听到的频率范围 超声波 次声波 20Hz 20000Hz 讲授新课 音调 一 2. 频率 ⑷ 声波的频率范围：在10-4Hz到1012Hz之间。 一只苍蝇从你身边飞过，你能听到它发出的叫声。可是一只蝴蝶从你耳旁飞过，你却听不见有声音，这是为什么？ 思考： 讲授新课 音调 一 振动频率为300—400HZ 振动频率小于10HZ 发声体越短（少），音调越____。 音调与发声体的长短有关： 发声体越长（多），音调越____， 低 高 活动4 讲授新课 音调 一 3. 探究音调与发声体的结构的关系 从排箫与神奇的瓶子 发声体越细，音调越____。 音调与发声体的粗细有关： 发声体越粗，音调越____， 低 高 发声体越紧，音调越____。 音调与发声体的松紧有关： 发声体越松，音调越____， 低 高 活动6 活动5 讲授新课 音调 一 3. 探究音调与发声体的结构的关系 不同粗细的琴弦 不同松紧的琴弦 小结: 1. 发声体越____，越____，越_____，音调越高； 2. 发声体越____，越____，越_____，音调越低。 短 细 紧 长 粗 松 响度 声音有音调的不同，也有强弱的不同。例如，用力击鼓比轻轻击鼓产生的声音大。 声音的强弱可以用响度(loudness)来衡量。 声音的响度主要由什么因素决定呢? 使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。 演示 决定响度的因素 想一想:乒乓球弹开的幅度与音叉振动的幅度有什么关系? 响度与什么因素有关? 实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变 ，乒乓球被弹开的幅度 ，说明音叉振动的幅度 。 大 增大 增大 物理学中用振幅(amplitude)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。 声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，人距离发声体越远，听到的声音越小。 人听到的声音是否响亮，还跟人距离发声体的 有关。 甲同学在乙同学耳边说了一句悄悄话，远处的同学听不到乙同学的说话声。十千米外的一个人用锤头敲碎了一块非常坚硬的玻璃，我们听不到玻璃的碎裂声。这说明人听到的声音是否响亮，还跟什么因素有关？ A B 远近 频率的高低决定声音的音调，振幅的大小影响声音的响度。但是，不同物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出它们的不同。 音色 实际上声音还有一个十分重要的特 视频中分别是三角钢琴、羽管键琴、 尼龙弦吉他、西塔琴、中提琴、吉他 里里发出的C调1（do），音调的响度 都相同，我们还是能听出它们的不同。 性，它就是音色(tone quality )。 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。 下面分别是音叉、钢琴、长笛发出的C调1(do)的波形图。计算机或手机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。 演示 比较不同乐器发出声音的波形 观察上面声音的波形可以知道:不同乐器发出响度相同、音调相同的声音，波形总体上的疏密程度是 的，即 相同;但是波的形状 ，即 不同。 相同 频率 不同 音色 科学世界 乐音和乐器 声音是多种多样的。许多声音悠扬、悦耳，听到时感觉非常舒服，例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。这类声音都是乐音。 从音叉、钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的。 千百年来世界各地的人民发明了形形色色的乐器。虽然各种乐器看上去千差万别，音色和演奏方式也不尽相同，但所有乐器的物理原理都是一样的:通过振动发出声音。 乐器可以分为打击乐器、弦乐器和管乐器等不同类型。 打击乐器 编钟、鼓、锣等乐器受到敲击时发生振动，产生声音。 演奏编钟时，敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音。用大小不同的力敲击同一个钟，声音的响度不同。 击鼓时的力度越大，鼓面的振动幅度就越大，声音就越响亮。 同一个鼓，鼓面绷得越紧，音调越高。 弦乐器 古琴、琵琶、二胡、小提琴和钢琴等乐器通过弦的振动发声。 长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调 。绷紧的弦发声的音调 ，张紧的弦发声的音调 。 弦的振动幅度越大，声音就越响。 高 高 高 弦乐器通常有一个共鸣箱来使声音更洪亮。 管乐器 箫和笛等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。 手指按在不同的音孔上，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。 长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。 在河南舞阳出土的8 000多年前的贾湖骨笛，可以吹奏出七声音阶，是我国迄今发现的最早的管乐器(图2.2-6)。 单簧管、双簧管和各种号也是常见的管乐器。 小号 长号 单簧管 双簧管 在大型乐团演出时，我们经常能够见到上面介绍的一些乐器(图2.2-7)。 小结 练习与应用 1.某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内振动了700次，频率是多少?人耳能听到吗? 2.生活中经常用“高”“低”来形容声音，如“女高音”“男低音” “引吭高歌”“低声细语”。这4 个词语中的“高”“低”描述的 各是声音的哪些特性? 350 Hz; 能 “低声细语”中的“低”指的 。 “女高音”中的“高”指的 ； 音调高 “男低音”中的“低”指的 ； 音调低 “引吭高歌”中的“高”指的是 响度大 ； 响度小 3.曲笛是一种竹笛，它的音域和二胡的相近。当曲笛和二胡轮奏某乐曲时，我们可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器?曲笛和二胡演奏同一个音高时波形有什么相同和不同之处? 波形的不同之处是波的形状不同，即音色不同。 音色 波形的相同之处是波的疏密程度相同，即频率相同， 4.观察一件乐器。它是由什么振动发出声音的?又是怎样改变音调和响度的? （1）鼓是由 振动发出声音的， 鼓面 鼓面张得越紧，鼓的音调就越 ； 人敲击鼓槌的力度越大，鼓的响度越 。 高 大 （2）大提琴都是由 振动发出声音的， 琴弦 琴弦张得越紧， 就越 ； 音调 高 人拉琴弓的力度越大， 越 响度 大 改变吹气的力度，就改变 。 （3）竖笛是由 振动发出声音的， 空气柱 人按压不同的孔，就改变了空气柱的 ，从而改变了 ； 长度 音调 响度 5.在班里举行的小型音乐会上，用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好。写出你的制作过程，看看以下制作方案能否给你启发。 方案一:向8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们，就可以发出1，2，3，4，5，6，7，i”的声音来(图2.2-8)。 敲击它们时，主要引起的是水柱和玻璃瓶振动，水柱越高，音调就越 ，最左边的瓶子的音调最 。 低 低 如果用嘴吹瓶口，那么主要引起的是瓶子中 振动， 空气柱 低 高 高 水柱高的瓶子中的空气柱 ，音调 。最左边瓶子音调最 。 方案二:在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花或碎布后从下端插入两端开口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞，音调就会改变(下图)。 吹管时，主要引起 振动， 向下拉活塞，空气柱变 ，音调就变 。 空气柱 长 低 课堂小结 练 习 钢尺实验 划片的快慢实验 不同音调声音的波形 神奇的瓶子 不同粗细琴弦 不同松紧琴弦 影响响度的因素 蹦跶的石子 不同响度声音的波形 谢谢观看 ÔÛÃǵÄÁìÐäëÔó¶« null 9168.99 null 14863.602 null 3239.1877 null 3239.1877 Lavf57.25.100 Lavf57.25.100 Lavf57.25.100 Lavf57.25.100 Lavf57.62.100 Lavf57.83.100 Lavf57.62.100 Lavf57.83.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.83.100 Lavf57.62.100 $