1.3声音的特性与应用（2）课件 2026-2027学年浙教版八年级科学上册

该初中科学课件聚焦声音的特性与应用，涵盖乐器音调（弦、管、打击乐器）、回声原理及计算、超声波次声波应用、乐音与噪声控制等核心知识。通过古诗《鹿柴》“空山不见人，但闻人语响”导入，衔接声音传播知识，以实践活动（如瓶子装水实验）和思考讨论为支架，构建从特性到应用的知识脉络。 其亮点在于跨学科融合与实践探究，以《鹿柴》揭示声音传播与回声体现科学观念，通过制作乐器、计算回声距离培养科学思维与探究实践能力。结合倒车雷达、超声波清洗等生活实例，强化科学技术与社会联系，帮助学生理解知识应用，也为教师提供丰富教学资源，落实核心素养培养。

1.3 声音的特性与应用 第一章 “第2课时” 对环境的察觉 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。 科学阅读 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。 科学阅读 思考1：吉他手演奏吉他时，他是如何改变吉他发出的音调的？ 吉他弦振动部分的长度来改变吉他发出的音调。弦乐器中弦越长、越粗、越松音调越低；弦越短越细越紧音调越高。 长短、粗细、松紧 思考2（p23）：如果小号和单簧管发出的声音音调和响度都相同，那么你能通过声音的什么特性来区分它们？ 制作打击乐器和管乐器。在相同的瓶子中装不同量的水，分别敲打瓶子和向瓶中吹气，音调分别如何变化？ 敲打瓶子时，水量越多，音调越低。 向瓶中吹气时，水量越多，音调越高。 请回家自己实验，并将结果与同学交流。 实践活动 鹿柴 王维 空山不见人， 但闻人语响。 返景入深林， 复照青苔上。 在《鹿柴》这首诗中，王维首先描绘了“空山不见人，但闻人语响”的场景。通过这种巧妙的对比手法，诗人以“人语响”来衬托出山的寂寥，使读者感受到一种更为深远和神秘的空谷传音效果。这不仅增添了山间的空旷与静谧，还让人为之沉醉其中。 这首诗通过描绘空山静谧的氛围，揭示了关于声音的哪些科学知识？ 你会背诵唐朝诗人王维的《鹿柴》吗？ 声音传播和回声形成。 声源 对着山崖高声喊叫，我们会听到什么？ 我们会听到回声。 声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来，反射回来的声音再传到人的耳朵里，人便听到了声音。 障 碍 物 原声：声源直接发出的声音 回声：被障碍物反射回来的声音 耳朵 当障碍物离人较远时，人发出的声音经过较长时间(大于0.1s)回到耳边，人们就能把回声和原声区分开来。 大于0.1s 声音在空气中的传播速度为340米/秒，能把回声和原声区分开来，声源与障碍物的距离至少需要多少米？ 思考与讨论 s=vt=340m/s×0.05s=17m 大于0.1s 声源与障碍物的距离至少需要17米，能把回声和原声区分开来。 当障碍物离人较近时，声音被很快反射回到耳边，此时，人们区分不出回声和原声。 2.冬季的大雪覆盖，周围的安静似乎与声音的反射无关，但其实也隐藏着声学的奥秘。请解释。 1.当我们经历雷电天气时，雷声隆隆，为什么我们听到连续的轰鸣声？ 思考与讨论 雷鸣声在大气层中经过多次反射，才逐渐传入我们的耳朵。 积雪的结构使得声波在其中经过多次反射，能量逐渐被消耗，导致回声强度大大减弱。 大雪覆盖，万籁俱寂 雷声隆隆 为获得更好的声音感觉，音乐厅中常采用消除回声的设计，使听众获得更好的听觉感受。 课后观察学校报告厅，哪些地方采用了消除回声的设计？并与同学交流。 大礼堂将墙壁做成蜂窝状来减弱回声。 1.科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回声信号．试问： （1）该处海洋深度是多少米？（海水中的声速是1500m/s）． （2）这种办法能用来测量月亮与地球之间的距离吗？为什么？ 11 蝙蝠通常在夜间出来活动，它的视觉较差，但从来不会撞到树枝等障碍物，并且能够以很高的精度确认目标。 蝙蝠在飞翔时会发出超声波，这些超声波碰到猎物时会被反射回来，根据回声传来的方位和时间、蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。 蝙蝠利用超声波捕食 蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位 海豚利用超声波识别食物、敌人和它们周围的环境。 利用回声定位原理，科学家发明了声呐。 汽车上安装的倒车雷达，也是利用了回声定位原理。 回声定位—声呐 利用声呐可以测量海洋的深度，绘制海底的地形图。 渔船可以利用声呐获得鱼群的信息。 超声波扫描 利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像，以获得人体内部是否病变的准确信息，确诊病情，然后采取相应的治疗措施。 超声波仪器也可用来检查孕妇腹中胎儿的发育情况：医生用一个小小的探头在胎儿所在的位置慢慢移动，探头会发出超声波，超声波接收仪接收并测量反射回来的超声波，通过处理后就会形成一幅超声波扫描图。 日常生活中在日常生活中，超声波也发挥着重要作用，越来越多地使用超声波。 超声波清洗器 超声波清洗餐具 超声波洗牙 超声波加湿器通过高频振动将水雾化，增加室内湿度，改善居住环境 超声波除螨技术则通过特定频率的超声波干扰螨虫的生理系统，实现无害化除螨。 不同的动物感受声波的频率范围不同。 大象利用人类听不到的“声音”进行交流，这种“声音”是一种次声波,也就是说，大象可以利用次声波传递信息，进行交流。 动物能在地震前感知次声波，部分动物（如狗、猫、鸡等）的听觉系统能捕捉到这种低频声波，产生异常反应。 次声波可传播很远的距离，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波。通过处理这些信息，可以确定现象发生的方位和强度等。 自然界中的许多现象，如地震、火山爆发、海啸、台风等，都伴有次声波的产生。 科学阅读 动物利用大地振动波互相联络 动物通过探测土壤、植物茎叶的小振动产生的波来识别环境、定位猎物、防备捕食者。对大地振动波敏感的动物有蛇、青蛙、蜍、鸟、大象、蠕虫，以及大多数昆虫。在陆生脊椎动物中，青蛙对大地振动波特别敏感，这是由于其内耳中的特殊器官(球囊)，以及连接内耳和胸带的一系列肌肉和骨骼。很多昆虫的腿部都有探测振动的特殊器官。一些哺乳动物，例如大象和猫，都有肥厚的脚垫，这有助于将振动信息传输到它们的大脑中。 很多动物能用大地振动波与其他动物联络。它们用各种方式产生振动，包括敲打(用身体某一部分有节奏地轻拍或重击物体)、抖动(全身振动)和刮擦(身体不同部位摩擦)等。动物产生的大地振动波通常专属于相应物种，能用来确认和追求潜在配偶、警告同伴附近存在捕食者、声明领地，或者协调社会成员的活动等。 乐音 悠扬、悦耳的歌声，使人们感到心情愉悦。 尖锐的汽笛声，嘈杂的机器轰隆声，会让人焦躁不安。 噪声 自然界中有各种声音。清脆的鸟鸣声、悠扬的乐器声、悦耳的歌声等往往使人感觉轻松愉快，我们把这类声音叫做乐音。 乐音的波形是有规律振动的。 乐音使人感觉轻松愉快。 我们把使人烦躁不安的这类声音叫做噪声。 噪声使人烦躁不安。 噪音的波形是无规律振动的。 从环境保护的角度来看，凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。 噪声妨碍人们的生活、学习与工作，有害健康，被列为国际公害。 世界上许多国家都通过立法颁布了噪声污染标准。 我国政府规定： 学校、居民居住区的环境噪声，白天不能超过55dB，夜间不能超过45dB。 例如，学习时，邻居发出的优美的音乐对你来说也许是噪声。 控制噪声一般从三个方面考虑： 防止噪声入耳 交通繁忙地区禁按喇叭 高架路上安装隔音屏 用手捂住耳朵阻挡噪声 控制噪声产生 阻断噪声传播 在声源处减弱 在传播过程中减弱 在人耳处减弱 在生活、生产中，请再举例控制噪声污染的有效方法。 人们把噪声称作“隐形杀手”。 噪音污染会让人烦躁影响睡眠质量，引发心脏病、学习障碍以及耳鸣等问题。 现代城市把控制噪声列入环境保护的重要内容。 家用电器设计要求尽可能降低噪声,以降低对环境的影响。 我国古代在声学方面取得的成就 我国古代在声学方面有着辉煌的成就。1973年，浙江余姚河姆渡遗址出土一批文物，其中有大量完整的骨哨和骨笛，至今仍能吹奏出和谐的旋律。这表明中国古人在史前时期对声学就有了认识。到3000多年前的商代，人们已能系统地掌握乐器的制造方法和相应的乐律等，能制造弦乐器和管乐器，以及钟磬等打击乐器。例如，近代出土的编钟是由一系列大小不同的钟组成的，能敲出高低不一而和谐的音调。 我国古代工匠在建筑声学技术方面也有丰富的经验。例如，北京天坛的回音壁，巧妙地利用声的反射和聚焦现象，使声音能沿着环形壁面传播得很远，并且在回音壁中心的三音石附近能清晰地分辨出三次回声。这个奇特的建筑声学设计，是天坛引起人们浓厚旅游兴趣的原因之一。 科学阅读 人站在天坛的圈丘中央台上说话，会感到声音特别洪亮 中央台 水平线 栏杆 声音的反射示意图 声波发生了两次反射 com.apple.VoiceMemos (iPhone Version 18.5 (Build 22F76)) Lavf58.12.100 $