2.2 声音的特性 导学案-2026-2027学年人教版八年级物理上册

该初中物理导学案聚焦声音的特性，围绕音调、响度、音色展开，通过吉他拨弦、钢尺振动、音叉敲击等实验操作导入，结合情景设问与“做一做”活动，以填空题、例题为学习支架，引导学生从现象探究走向本质认知。 资料突出科学探究与科学思维，通过控制变量法实验（如钢尺振动）培养探究能力，结合音乐公路、地震次声波等生活实例帮助构建物理观念，习题设计层次分明且附详细解析，助力学生自主学习，提升解决实际问题的能力。

第二章 声现象 第2节 声音的特性 导学案 一、学习目标 1. 了解声音的三个特性：音调、响度、音色。 2. 知道音调与发声体振动的频率有关，了解超声波和次声波。 3. 知道响度与发声体的振幅有关，还与人距发声体的距离有关。 4. 知道音色与发声体的材料和结构有关，能辨别不同发声体的声音。 知识点一：音调 【导学】 情景引入：同学们，老师这里有一把吉他，拨动粗细不同的琴弦，听到的声音有什么不同？女生唱歌时声音尖细，男生唱歌时声音低沉——这说的是声音的什么特性呢？为什么有的声音听起来“高”，有的听起来“低”？这就是我们今天要学习的第一个声音特性——音调。 做一做：用一把钢尺，伸出桌边不同长度，拨动它，听一听声音有什么变化？看一看钢尺振动的快慢有什么不同？ 【知识整理】（填空题） 1. 音调的定义： · 音调是指声音的________，即我们通常说的声音“高”或“低”。 · 声音的音调由发声体振动的________决定。 2. 频率： · 定义：物体在________内振动的次数叫做频率。 · 单位：，符号是，简称________。 · 物理意义：频率越大，表示物体振动越________。 · 振动越快 → 频率越________ → 音调越________。 3. 超声波与次声波： · 大多数人能听到声音的频率范围是________ Hz到________ Hz。 · 频率高于________ Hz的声波叫做________。 · 频率低于________ Hz的声波叫做________。 · 超声波和次声波人耳________（填“能”或“不能”）听到。 4. 常见动物的听觉频率范围： · 狗能听到________ Hz的声音（高于人的上限）。 · 蝙蝠能发出和听到________。 5. 实验方法：在探究音调与频率关系的实验中，用到了________法（保持拨动的幅度大致相同，改变钢尺伸出桌面的长度）。 【例题】 1．我国一些地方修筑了“音乐公路”，路面上分布着许多横向凹槽，当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段乐曲。当路面上凹槽的分布比较密时，汽车行进过程中振动就会快，由此可判断设计人员是依据乐曲的___________（选填“响度”“音调”或“音色”）设计成疏密不同的凹槽，完成公路设计。 2．地震时会产生次声波，次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（     ） 几种动物的听觉频率范围/Hz 蝙蝠 1000～120000 海豚 150～150000 猫 60～65000 大象 1～2000 A．蝙蝠 B．海豚 C．大象 D．猫 3．某种昆虫靠翅膀振动发出声音，如果这种昆虫的翅膀在内振动500次，则它振动的频率是___________Hz，人类___________听到这种声音。（选填“能”或“不能”） 4．“飞碟无人机”被誉为火焰之声，在无人机底部装有一套声波设备，能够定向发出频率为30Hz至60Hz的声波灭火，这说明声可以传递______，该声波是______（选填“超声波”“可听声波”或“次声波”），这种声波是由物体______产生的。 知识点二：响度 【导学】 问题引入：上课时，老师用大声音讲课，后排同学都能听到；小声说话时，只有附近的同学能听到。这两种声音的“大小”不同，这指的是声音的什么特性？声音的大小与什么因素有关呢？ 做一做：用大小不同的力敲击同一个音叉，听一听声音有什么不同？看一看音叉振动的幅度有什么不同？ 【知识整理】（填空题） 1. 响度的定义： · 响度是指声音的________，即我们通常说的声音“大”或“小”。 · 声音的响度由发声体振动的________决定。 2. 振幅： · 定义：物体________时偏离原来位置的最大________叫做振幅。 · 振幅越________，响度越________。 · 敲击越用力 → 振幅越________ → 响度越________。 3. 影响响度的其他因素： · 距离发声体的________：距离越远，声音越________，响度越________。 · 声音的传播过程中，声音会________。 4. 增加响度的方法： · 增大发声体的________； · 减小听者与声源之间的________； · 利用扩音器（喇叭）来________声音。 5. 声音的波形对比： · 响度大 → 波形________（振幅大）； · 响度小 → 波形________（振幅小）。 【例题】 1．“打退堂鼓”这个成语来源于古代戏曲表演，当戏台上出现紧急情况或演员需要暂时离开时，会用鼓声来示意观众他们将暂时退出舞台。鼓声是通过___________传给观众耳朵的；越用力敲击鼓面，鼓声的___________（选填“音调”或“响度”）越大。 2．安徽非遗徽剧、黄梅戏的伴奏乐器中，二胡、高胡均设有木质共鸣箱。小明利用空纸盒与橡皮筋自制简易弦乐器，如图所示。实验探究表明，共鸣箱的主要作用是增大声音的________（选填“响度”或“音调”）。 知识点三：音色 【导学】 情景引入：听音乐时，即使钢琴和小提琴演奏同一个音（音调和响度都相同），我们也能一下子分辨出哪个是钢琴、哪个是小提琴——这说明声音还有一个特性，能让我们区分不同发声体发出的声音。这个特性叫做音色。 想一想：为什么不同的人说同一句话，我们能分辨出是谁的声音？为什么“闻其声而知其人”？ 【知识整理】（填空题） 1. 音色的定义： · 音色反映了声音的________，是区分不同发声体发出的声音的重要特征。 · 音色也叫________。 2. 影响音色的因素： · 音色与发声体的________和________有关。 · 不同发声体的________、________不同，发出声音的音色就不同。 3. 音色的波形特征： · 音调相同的不同乐器，波形的________不同（即波的形状不同）。 · 音色不同，波形的________不同。 4. 音色的应用： · “闻其声而知其人”——根据________辨别说话人。 · 辨别不同乐器——根据________区分。 · 听诊器听诊——根据声音的________判断病情。 【例题】 1．“闻其声知其人”是因为不同人说话时，声音的______不同，该特性由发声体的材料、形状、______，来决定。 2．王老师和小明同学合唱时，发出的声音是以____的形式传播的，同学们依据_____（响度/音调/音色）可以区分王老师和小明同学的声音，同学还可以根据声音的_______（响度/音调/音色）来大致判断老师离他的远近。 3．口技是优秀的民间表演技艺，起源于上古时期，人们通过模仿动物的声音来诱捕猎物获得食物。人们模仿的是动物声音的（     ） A．音色 B．音调 C．响度 D．频率 【随堂练习】 1．有许多成语含着声现象，下列成语的理解正确的是（     ） A．“轻声细语”——响度小 B．“锣鼓喧天”——音调低 C．“震耳欲聋”——音调高 D．“高歌猛进”——音调高 2．如图所示，编钟是我国春秋战国时期的打击乐器，由若干大小不同的钟有次序地悬挂在木架上编成一组或几组，形成一定的音阶。如果用大小不同的力敲击同一个钟的同一位置，改变了声音的（     ） A．音色 B．音调 C．响度 D．速度 3．小明在饭店吃饭，看到了如图所示的送餐机器人，机器人会自己绕开障碍物送餐，还会说话，下列说法正确的是（     ） A．机器人是高科技产品，它发出的声音不是由物体振动产生的 B．机器人发出的声音，可以在任何介质中传播，包括真空 C．机器人的声音在空气中的传播速度是 D．我们能够区分机器人和人的声音，主要是依据声音的音色特征 参考答案（填空题与例题答案） 知识点一 1. 高低；频率 2. 1秒；赫兹；Hz；赫；快；大；高 3. 20；20000；20000；超声波；20；次声波；不能 4. 高于20000；超声波 5. 控制变量 例题 1． 音调 【详解】由音调与频率的关系可知，振动越快音调越高，故设计人员依据乐曲的音调设计疏密不同的凹槽。 2．C 【详解】次声波的频率范围为，动物听觉范围包含该区间即可感知地震产生的次声波。 A．蝙蝠听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故A不符合题意； B．海豚听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故B不符合题意； C．大象听觉范围为，最低频率，可接收次声波感知地震，故C符合题意； D．猫听觉范围为，最低频率，无法接收次声波，故D不符合题意。 故选C。 3． 250 能 【详解】振动频率 人类能听到的频率范围是，该振动频率处于人类的听觉范围内，因此能听到这种声音。 4． 能量 可听声波 振动 【详解】声波能够灭火，说明声可以传递能量；30Hz~60Hz处于人耳可听声的20Hz~20000Hz频率区间内，故为可听声波；声音是由物体振动产生的，因此该声波由物体振动产生。 知识点二 1. 大小（强弱）；振幅 2. 振动；距离；大；大；大；大 3. 距离；小；小；分散（减弱） 4. 振幅；距离；放大 5. 高；低 例题 1． 空气 响度 【详解】由声音的传播需要介质可知，鼓声通过空气传给观众耳朵； 因响度与发声体的振幅有关，用力敲击鼓面时鼓面振幅增大，故鼓声的响度越大。 2．响度 【详解】弦乐器的共鸣箱可使弦的振动引起箱内空气的振动，从而增大声音的振幅，进而增大声音的响度。所以共鸣箱的主要作用是增大声音的响度。 知识点三 1. 品质（特色）；音品 2. 材料；结构；材料；结构 3. 形状；形状 4. 音色；音色；音色 例题 1． 音色 结构 【详解】【小题1】[1][2]“闻其声知其人”是因为不同人发声时声音的音色不同。音色由发声体的材料、形状、结构等因素共同决定。其中，材料是发声体的物质组成，形状是其外部特征，而结构（如声带内部的松紧、厚薄等）进一步影响振动特性，从而形成独特的音色。 2． 声波 音色 响度 【详解】和水波类似，声音在介质中传播时形成声波。 不同发声体发出的声音音色不同，同学们依据声音的音色区分王老师和小明同学的声音。 声音的响度和距离发声体的远近有关，距离越远，响度越小，同学们还可以根据声音的响度来大致判断王老师距离他的远近。 3．A 【详解】不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，区分、模仿不同声源的声音依靠音色。音调反映声音高低、响度反映声音强弱、频率是决定音调高低的物理量，均无法用于区分不同发声体的声音，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 随堂练习 1．A 【详解】A．“轻声细语”描述的是声音的大小，即响度小，故A正确； B．“锣鼓喧天”指声音很大，是响度大，故B错误； C．“震耳欲聋”描述声音很响，即声音的响度大，故C错误； D．“高歌猛进”中的“高”指声音的响度大，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】AB．用大小不同的力敲击同一个钟的同一位置，钟的振动频率、本身发声的特色都不会改变，因此音调和音色不变，故AB不符合题意； C．敲击的力大小不同，会让钟的振动幅度不同，振动幅度决定声音的响度，因此改变的是响度，故C符合题意； D．声音在同一环境的空气中传播速度是固定的，和敲击力度无关，故D不符合题意 故选C。 3．D 【详解】A．声音是由物体振动产生的，机器人发出的声音也是由物体振动产生的，故A错误； B．声音传播需要介质，真空不能传声，故B错误； C．声速与介质的种类和温度有关，声音在 空气中的传播速度约为 ，故C错误； D．不同发声体的音色不同，区分机器人和人的声音依据音色，故D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $