二、 声音的特性 （导学案）物理新教材苏科版八年级上册

该初中物理导学案围绕声音的特性展开，引导学生通过自主预习掌握音调、响度、音色的基本概念，再通过敲鼓、拨动钢尺等实验探究，衔接基础知识与实验操作，构建从认知到实践的学习支架。 突出科学探究过程，设计“提出问题—猜想假设—设计实验—得出结论”完整环节，运用控制变量法培养科学思维，结合波形图分析及编钟等民族乐器增强科学态度与责任，习题联系生活情境，助力学生理解和应用物理观念。

二、声音的特性 （导学案） 【学习目标】 1. 物理观念：知道声音的特性——音调、响度和音色；了解音调的高低与频率有关，响度的大小与振幅有关，不同发声体的音色不同。 2. 科学思维：学习运用控制变量法进行实验探究，能够根据声音的波形图分析声音的特性。 3. 科学探究：通过敲鼓、拨动钢尺等探究活动，经历“提出问题—猜想假设—设计实验—收集证据—得出结论”的科学探究过程。 4. 科学态度与责任：在探究活动中培养合作意识和实事求是的科学态度；通过了解编钟等民族乐器，增强民族自豪感。 【学习重点】 1. 声音的三个特性：音调、响度和音色的概念及其物理内涵。 2. 探究响度与振幅的关系、音调与频率的关系。 3. 能在实际情境中准确辨别和描述音调、响度和音色。 【学习难点】区分日常用语中“高低”指的是音调还是响度；根据波形图判断声音响度、音调、音色的变化。 【自主预习】阅读教材，完成以下内容： 1. 声音的三个特性是响度、音调和音色。通常称为声音的三要素。 2. 物体振动的幅度叫作振幅。 3. 物理学中，把人耳感觉到的声音的强弱（大小） 叫作响度。声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大。 4. 物理学中，把声音的高低叫作音调。音调与声源振动的频率有关，频率越高，音调越高。 5. 物体振动的次数与时间之比叫作频率，其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 6. 声音的品质叫作音色，它反映了每个物体发出的声音特有的品质（或特征） 。不同声源由于材料、结构等不同，发出声音的音色不同。 【课堂探究】 探究一、响度 【活动1】探究声音的强弱与什么因素有关 实验1：敲鼓 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？ 操作 听到的声音 红豆跳起的高度 轻敲鼓面 声音小（弱） 跳起较低（小） 重敲鼓面 声音大（强） 跳起较高（大） 实验2：音叉与乒乓球 如图所示，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。 操作 听到的声音 乒乓球弹开幅度 轻敲音叉 声音小（弱） 弹开幅度小 重敲音叉 声音大（强） 弹开幅度大 信息快递：振动的幅度简称振幅。 【实验结论】声音的响度与声源的振幅有关。声源的振幅越大，响度越大。 【思考】除了振幅以外，还有哪些因素会影响响度？ 人耳到声源的距离（距离越远，响度越小） 声音的分散程度（如用喇叭聚拢声音，响度增大） 【例题1】物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示，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。实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 以上现象说明：________； 拓展：声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，响度还与_________、_________有关。 【答案】 声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大 距离发声体的远近 声音的分散程度 【详解】[1]实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音叉振动的幅度增大。由此可以说明：声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 [2][3]声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，响度还与距离发声体的远近、声音的分散程度有关。 【例题2】音乐会开始前，小提琴演奏者对小提琴进行校音，小华同学站在旁边发现稍微用力拨动同一根琴弦，他听到声音的_______越大，这是因为_______。 【答案】 响度 振幅越大，响度越大 【详解】[1][2]当稍微用力拨动同一根琴弦时，琴弦的振动幅度会增大。而响度与物体振动的振幅有关，振幅越大，产生声音的响度越大。所以小华听到声音的响度越大。 探究二、音调 【活动2】探究决定声音高低的因素 实验1：卡片划过梳齿 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？ 操作 振动快慢 音调 快速划过 振动快 音调高 慢速划过 振动慢 音调低 实验2：拨动钢尺 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，使伸出桌边的部分较长。拨动钢尺，观察它的振动情况。逐渐缩短钢尺伸出的长度，重复前面的操作与观察。同时注意音调的变化。分析钢尺发出声音的音调与它振动的快慢之间的关系。 注意：这里用力大小要相同，运用了控制变量法 钢尺伸出长度 振动快慢 声音高低（音调） 较短 振动较快 音调较高 适中 振动适中 音调适中 较长 振动较慢 音调较低 【信息快递】 频率：物体振动的次数与时间之比叫作频率。频率是描述物体振动快慢的物理量。 频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。例如：一个物体在2 s内振动10次，它的频率是5 Hz。 【实验结论】声音的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。 【思考】为什么女高音的歌声比男低音更“高亢”？通常女子说话的音调比男子要高。 答：因为女高音声带振动频率较高，音调高；男低音声带振动频率较低，音调低。 【例题3】如图乙所示，将一根钢片紧压在桌面边沿，使钢片的大部分伸出桌面。拨动钢片的端部，可以看出它在振动，同时可以听到钢片发出的声音。然后将钢片伸出桌面的长度缩短一些，再拨动它，看到钢片振动的_______变快，继续将钢片伸出的长度缩短，重复上述操作，听到钢片发出声音的______变高。 【答案】 频率 音调 【详解】[1]将钢片伸出桌面的长度缩短一些，再拨动它，可以看出振动变快，频率变高。 [2]继续将钢片伸出的长度缩短几次，重复上述操作，发现钢片振动频率变高，听到声音的音调变高。 【例题4】课间，同学们到热水房接水，随着热水流入水壶，水壶仿佛“唱起歌”来。水壶发出的声音是由瓶中的_________振动产生的。刚开始瓶内传出低沉的轰鸣声，随着水越来越多，声音逐渐变得尖细，结合声音的三个特性判断，这一过程主要改变的是声音的_________。 【答案】 空气柱 音调 【详解】声音由物体振动产生，热水流入水壶时，是壶内的空气柱振动发出声音，因此此处填空气柱。 声音的三个特性为音调、响度、音色，其中音调由振动频率决定，频率越高音调越高。随着壶内水量增加，空气柱长度逐渐变短，振动频率升高，声音变得尖细（音调升高的表现），所以该过程主要改变的是声音的音调。 探究三、音色 【活动3】辨别不同的声音 体验1：闭眼辨人 你能判断出是谁吗？ 你是根据什么来判断的？ 不同人的音色不同（或声音的品质不同）。 体验2：辨别乐器 你能分辨出不同的乐器吗？ 这些声音的响度和音调可能相同，但听起来不一样，是因为音色不同。 【实验结论】不同的发声体发出声音的音色不同。音色是由发声体本身的材料和结构决定的。 【拓展】用波形图表示声音的特性 将声音输入示波器，可以观察到声音的波形图。 响度不同：波形的高低（振幅）不同，振幅越大，响度越大。 音调不同：波形的疏密（频率）不同，频率越高，音调越高。 音色不同：波形的形状不同。 【例题5】2026年，某中学在“非遗进校园”活动中，民乐社团用二胡和竹笛合奏《金 蛇狂舞》。部分同学虽然没有看到舞台上的乐器，但能根据声音轻松分辨出哪段是二胡、哪段是竹笛。这主要是依据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【答案】C 【详解】音色是声音的“特色”，由发声体的材料、结构等因素决定。因此，同学们能分辨二胡和竹笛的声音，主要依据的是音色。故选C。 【例题6】如图所示是声音输入到示波器上时显示的波形。其中声音音调相同的是 ______；响度相同的是 ______。 【答案】 甲、乙 乙、丙 【详解】甲乙丙三幅图的宽度相同意味着振动的时间相同，根据图示可知：甲和乙在相同时间内完成振动的次数相同，故甲和乙振动的频率相同，所以它们的音调相同；乙和丙振幅相同，所以它们发出声音的响度相同。 【课堂总结】 二、声音的特性 1. 声音的响度（或强弱）叫响度，响度与声源的振幅有关。 2. 声音的高低叫音调，音调与声源振动的频率有关。 3. 物体振动的次数与时间之比叫作频率，单位是赫兹（Hz） 。 4. 不同的发声体发出声音的音色不同。 5 声音的三个特性是响度、音调和音色，合称为声音的三要素。 【课堂练习】 1．2024年4月26日，神舟十八号航天员入驻“天宫”空间站后，航天员们通过电视直播向全国人民报平安。电视机播放出的声音以____________的形式传入人耳，观众能区分他们的声音，主要是依靠声音的____________不同；直播时观众们高声喝彩，掌声雷动，这里的“高”是指____________大。 【答案】 声波 音色 响度 【详解】声音以声波的形式在介质中传播，因此电视机播放的声音以此形式传入人耳；音色是发声体特有的声音特征，不同发声体的材料、结构不同，音色存在差异，所以观众可依靠音色区分不同航天员的声音；响度描述声音的强弱程度，“高声喝彩”中的“高”指的是声音的响度大。 2．2026年春晚节目交响街舞《新春之声》中，鼓点低沉、小提琴尖细。这里描述的是两者表现出了明显不同的（　　） A．音色 B．音调 C．响度 D．声速 【答案】B 【详解】A．音色是声音的品质与特色，用于区分不同发声体（如鼓和小提琴），题干描述的“低沉、尖细”描述的是声音的高低，属于音调的范畴，故A不符合题意； B．音调指声音的高低，由频率决定，频率越高音调越高，“低沉”对应音调低，“尖细”对应音调高，与题干描述一致，故B符合题意； C．响度是声音的强弱，与振幅有关，题干未提及声音的强弱大小，故C不符合题意； D．声速是声音传播的速度，在相同介质和环境中，不同声音的传播速度相同，故D不符合题意。 故选B。 3．人工智能AI语音播报能够模仿不同人物的声音，它模仿的是人物声音的（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 【答案】C 【详解】音色是声音的品质特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同，因此AI语音播报能够模仿不同人物的声音，是因为它学会了模仿人物声音中的音色这个特征，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是（　　） A．吹奏陶笛时发出的声音是由陶笛振动产生的 B．演奏者用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的频率加快 C．用手指按住陶笛的不同孔吹奏，陶笛发出声音的响度一定不同 D．听众能够听出陶笛发出的声音是因为陶笛发出声音的音色与其他乐器不同 【答案】D 【详解】A．吹奏陶笛发出声音，主要是由陶笛内空气柱振动产生的，故A错误； B．用力吹陶笛，空气柱振动的幅度变大，可使陶笛发出声音的响度变大，故B错误； C．用手指按住陶笛不同孔吹奏，空气柱的长短不同，振动的频率不同，陶笛发出声音的音调会不同，故C错误； D．不同发声体发出声音的音色一般不同，听众能够分辨出陶笛的声音，就是因为陶笛的音色与其他乐器不同，故D正确。 故选D。 5．如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水。若用嘴依次向水瓶口吹气，发出声音的音调也不同，此时声源主要是________（选填“空气柱”或“瓶和水”），从左往右音调________（选填“由高到低”或“由低到高）：如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景，随着水位的升高，发出的声音音调越来越________（选填“高”或“低”） 【答案】 空气柱 由低到高 高 【详解】[1]用嘴向水瓶口吹气时，振动的是瓶内的空气柱，因此声源是空气柱。 [2]从左到右，水瓶内的水逐渐增多，空气柱逐渐变短；空气柱越短，振动频率越高，音调越高，因此从左到右音调由低到高。 [3]往保温瓶灌开水时，振动的是瓶内的空气柱；水位升高，空气柱变短，振动频率变高，因此音调越来越高。 6．市场上有一种变声器，可以将男声变成女声，某段声音波形图变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变化后的声音（　　）    A．音调高，响度大 B．音调高，响度小 C．音调低，响度大 D．音调低，响度小 【答案】A 【详解】由图可知，B段的振动频率大于A段，故B段的音调高；B段的振动幅度大于A段，故B段的响度大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【课后反思】 1. 知识梳理 通过本节课的学习，你有哪些收获？还有哪些疑问？ 。 2. 实验感悟 在本节课的三个探究实验中，用到了哪些重要的物理方法？ 。 通过动手实验，你体会到了什么？ 。 2. 拓展思考 查阅资料：我国古代的编钟为什么能发出不同音调的声音？ 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 二、声音的特性 （导学案） 【学习目标】 1. 物理观念：知道声音的特性——音调、响度和音色；了解音调的高低与频率有关，响度的大小与振幅有关，不同发声体的音色不同。 2. 科学思维：学习运用控制变量法进行实验探究，能够根据声音的波形图分析声音的特性。 3. 科学探究：通过敲鼓、拨动钢尺等探究活动，经历“提出问题—猜想假设—设计实验—收集证据—得出结论”的科学探究过程。 4. 科学态度与责任：在探究活动中培养合作意识和实事求是的科学态度；通过了解编钟等民族乐器，增强民族自豪感。 【学习重点】 1. 声音的三个特性：音调、响度和音色的概念及其物理内涵。 2. 探究响度与振幅的关系、音调与频率的关系。 3. 能在实际情境中准确辨别和描述音调、响度和音色。 【学习难点】区分日常用语中“高低”指的是音调还是响度；根据波形图判断声音响度、音调、音色的变化。 【自主预习】阅读教材，完成以下内容： 1. 声音的三个特性是 、 和 。通常称为声音的三要素。 2. 物体振动的幅度叫作 。 3. 物理学中，把人耳感觉到的声音的强弱 叫作 。声音的响度与声源的 有关， 越大，响度越 。 4. 物理学中，把声音的高低叫作 。音调与声源振动的 有关， 越高，音调越 。 5. 物体振动的次数与时间之比叫作 ，其单位是 ，简称 ，符号为 。 6. 声音的品质叫作 ，它反映了每个物体发出的声音特有的品质 。不同声源由于 、 等不同，发出声音的音色不同。 【课堂探究】 探究一、响度 【活动1】探究声音的强弱与什么因素有关 实验1：敲鼓 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？ 操作 听到的声音 红豆跳起的高度 轻敲鼓面 声音小（弱） 跳起较低（小） 重敲鼓面 声音大（强） 跳起较高（大） 实验2：音叉与乒乓球 如图所示，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。 操作 听到的声音 乒乓球弹开幅度 轻敲音叉 声音小（弱） 弹开幅度小 重敲音叉 声音大（强） 弹开幅度大 信息快递：振动的幅度简称振幅。 【实验结论】声音的响度与声源的 有关。声源的振幅越大，响度越 。 【思考】除了振幅以外，还有哪些因素会影响响度？ 。 【例题1】物理课上同学们探究了“声音的响度主要由什么因素决定”。如图所示，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。实验中，用橡皮锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音叉振动的幅度增大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。 以上现象说明：________； 拓展：声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。因此，响度还与_________、_________有关。 【例题2】音乐会开始前，小提琴演奏者对小提琴进行校音，小华同学站在旁边发现稍微用力拨动同一根琴弦，他听到声音的_______越大，这是因为_______。 探究二、音调 【活动2】探究决定声音高低的因素 实验1：卡片划过梳齿 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？ 操作 振动快慢 音调 快速划过 振动快 音调高 慢速划过 振动慢 音调低 实验2：拨动钢尺 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，使伸出桌边的部分较长。拨动钢尺，观察它的振动情况。逐渐缩短钢尺伸出的长度，重复前面的操作与观察。同时注意音调的变化。分析钢尺发出声音的音调与它振动的快慢之间的关系。 注意：这里用力大小要相同，运用了控制变量法 钢尺伸出长度 振动快慢 声音高低（音调） 较短 振动较快 音调较高 适中 振动适中 音调适中 较长 振动较慢 音调较低 【信息快递】 频率：物体振动的次数与时间之比叫作频率。频率是描述物体振动快慢的物理量。 频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。例如：一个物体在2 s内振动10次，它的频率是5 Hz。 【实验结论】声音的音调与声源振动的 有关。 越高，音调越 ； 越低，音调越 。 【思考】为什么女高音的歌声比男低音更“高亢”？通常女子说话的音调比男子要高。 答： 。 【例题3】如图乙所示，将一根钢片紧压在桌面边沿，使钢片的大部分伸出桌面。拨动钢片的端部，可以看出它在振动，同时可以听到钢片发出的声音。然后将钢片伸出桌面的长度缩短一些，再拨动它，看到钢片振动的_______变快，继续将钢片伸出的长度缩短，重复上述操作，听到钢片发出声音的______变高。 【例题4】课间，同学们到热水房接水，随着热水流入水壶，水壶仿佛“唱起歌”来。水壶发出的声音是由瓶中的_________振动产生的。刚开始瓶内传出低沉的轰鸣声，随着水越来越多，声音逐渐变得尖细，结合声音的三个特性判断，这一过程主要改变的是声音的_________。 探究三、音色 【活动3】辨别不同的声音 体验1：闭眼辨人 你能判断出是谁吗？ 你是根据什么来判断的？ 。 体验2：辨别乐器 你能分辨出不同的乐器吗？ 这些声音的响度和音调可能相同，但听起来不一样，是 。 【实验结论】不同的发声体发出声音的音色不同。音色是由发声体本身的材料和结构决定的。 【拓展】用波形图表示声音的特性 将声音输入示波器，可以观察到声音的波形图。 响度不同：波形的高低（振幅）不同，振幅越大，响度越大。 音调不同：波形的疏密（频率）不同，频率越高，音调越高。 音色不同：波形的形状不同。 【例题5】2026年，某中学在“非遗进校园”活动中，民乐社团用二胡和竹笛合奏《金 蛇狂舞》。部分同学虽然没有看到舞台上的乐器，但能根据声音轻松分辨出哪段是二胡、哪段是竹笛。这主要是依据声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．声速 【例题6】如图所示是声音输入到示波器上时显示的波形。其中声音音调相同的是 ______；响度相同的是 ______。 【课堂总结】 二、声音的特性 1. 声音的响度（或强弱）叫响度，响度与声源的振幅有关。 2. 声音的高低叫音调，音调与声源振动的频率有关。 3. 物体振动的次数与时间之比叫作频率，单位是赫兹（Hz） 。 4. 不同的发声体发出声音的音色不同。 5 声音的三个特性是响度、音调和音色，合称为声音的三要素。 【课堂练习】 1．2024年4月26日，神舟十八号航天员入驻“天宫”空间站后，航天员们通过电视直播向全国人民报平安。电视机播放出的声音以____________的形式传入人耳，观众能区分他们的声音，主要是依靠声音的____________不同；直播时观众们高声喝彩，掌声雷动，这里的“高”是指____________大。 2．2026年春晚节目交响街舞《新春之声》中，鼓点低沉、小提琴尖细。这里描述的是两者表现出了明显不同的（　　） A．音色 B．音调 C．响度 D．声速 3．人工智能AI语音播报能够模仿不同人物的声音，它模仿的是人物声音的（     ） A．响度 B．音调 C．音色 D．频率 4．如图所示的陶笛，其原型可追溯至距今6000多年前陕西半坡遗址出土的陶哨。下列说法正确的是（　　） A．吹奏陶笛时发出的声音是由陶笛振动产生的 B．演奏者用力吹陶笛，可使陶笛发出声音的频率加快 C．用手指按住陶笛的不同孔吹奏，陶笛发出声音的响度一定不同 D．听众能够听出陶笛发出的声音是因为陶笛发出声音的音色与其他乐器不同 5．如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水。若用嘴依次向水瓶口吹气，发出声音的音调也不同，此时声源主要是________（选填“空气柱”或“瓶和水”），从左往右音调________（选填“由高到低”或“由低到高）：如图乙是我们往保温瓶里灌开水的场景，随着水位的升高，发出的声音音调越来越________（选填“高”或“低”） 6．市场上有一种变声器，可以将男声变成女声，某段声音波形图变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变化后的声音（　　）    A．音调高，响度大 B．音调高，响度小 C．音调低，响度大 D．音调低，响度小 【课后反思】 1. 知识梳理 通过本节课的学习，你有哪些收获？还有哪些疑问？ 。 2. 实验感悟 在本节课的三个探究实验中，用到了哪些重要的物理方法？ 。 通过动手实验，你体会到了什么？ 。 2. 拓展思考 查阅资料：我国古代的编钟为什么能发出不同音调的声音？ 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $