枝江市七星台中学 八年级物理备课组2.2 声音的特性第二章 声现象故事引入故事引入 激发情趣激发情趣一天晚上，两只小白兔在家里等妈妈。她们等了很久妈妈还是没有回来。这时候，她们听见轻轻的敲门声。小白兔妹妹准备开门，小白兔姐姐赶紧阻止她说：“不能开门，先问清楚是谁。”于是，小白兔妹妹说：“请问你是谁？”。大灰狼轻轻地说：“快开门，我是外婆，来看看你们的”。小白兔姐姐听了声音之后说：“妹妹，别开门，它不是外婆，它是大灰狼”知识互动知识互动 探究发现探究发现声音有轻有响、有高有低，不同的声声音有轻有响、有高有低，不同的声音还有不同的特色。音还有不同的特色。它们分别与哪些因素有关呢？它们分别与哪些因素有关呢？声音的三个特征是：声音的三个特征是：响度、音调、音色响度、音调、音色第二节第二节 声音的特征声音的特征听一听听一听敲打不同的几支音叉，仔细辨别它们的声音有何不同做一做做一做观察尺子振动的快慢，听它振动发出的声音音调音调小实验小实验 什么因素决定音调的高低？将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢.改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动.注意使钢尺两次振动幅度大致相同.比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调.实验音调的高低取决于发声体振动的快慢，振动越快音调越高，振动越慢音调越低。 活动二：活动二：将硬纸片从梳子齿上划过，第将硬纸片从梳子齿上划过，第一次较慢的划过，第二次较快的划过，一次较慢的划过，第二次较快的划过，注意听它两次振动发出的声音的音调的注意听它两次振动发出的声音的音调的不同。不同。思考：思考：哪一次发出的声哪一次发出的声音的音调高音的音调高实验结论：实验结论：较快划过时，即硬纸片振动较快划过时，即硬纸片振动快时，发出的音调高快时，发出的音调高音调与频率的关系音调与频率的关系1、在物理学里，用每秒振动的次数、在物理学里，用每秒振动的次数频率频率来表示物体振动的快慢来表示物体振动的快慢2、频率的单位是赫兹，符号：、频率的单位是赫兹，符号：Hz物体在物体在1s内如果振动次数是内如果振动次数是100次，次，它的频率就是它的频率就是100HZ音调的高低跟发声体振动的频率有关，音调的高低跟发声体振动的频率有关，振动频率越大，音调越高。振动频率越大，音调越高。一一 、音调、音调1. 概念：音调是指声音的高低，也就是我们平时所说的声音的粗细。声音越粗、越低沉，音调越低；声音越细、越尖，音调越高。比如，儿童说话的声音比较“清脆”，就是说儿童说话的音调比较高，其原因是儿童说话时，声带振动比较快的缘故。2. 决定因素：音调的高低是由发声体振动的频率决定的，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。物体的振动频率与发声体的结构有关，一般而言，大而长的物体振动频率低，小而短的物体振动频率高；物体绷得越紧，振动频率越高；物体越薄、越细，振动频率越高。频率：物体每秒振动的次数频率：物体每秒振动的次数 单位单位 赫兹（赫兹（Hz）湖北的曾侯乙编钟，世界湖北的曾侯乙编钟，世界音乐史上的空前发现！音乐史上的空前发现！ 曾侯乙编钟 说明:敲打大小不同的钟,发出声音的音调高低不同,1,简谱中的简谱中的1.2.3.4.5.6.7等表示的就是音调等表示的就是音调.2,女高音女高音,男中音也表示的是音调的高低男中音也表示的是音调的高低.高音高音C之王帕瓦罗蒂之王帕瓦罗蒂 中国男中音歌唱家廖昌永在奥中国男中音歌唱家廖昌永在奥地利维也纳金色大厅表演独唱地利维也纳金色大厅表演独唱 不同频率的声波波形图不同频率的声波波形图500Hz1000Hz1500Hz想想议议想想议议：苍蝇飞行的每秒振翅苍蝇飞行的每秒振翅147200次，蝴蝶飞行时每秒振翅次，蝴蝶飞行时每秒振翅56 次，次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能发觉飞行中的蝴蝶？却不能发觉飞行中的蝴蝶？ 你知道为你知道为什么吗？什么吗？人感受声音的频率有一定的范围。从人感受声音的频率有一定的范围。从20Hz20Hz到到20000Hz20000Hz的声音大多数人能听到。的声音大多数人能听到。超声波：高于超声波：高于20000Hz20000Hz的声音叫超声波的声音叫超声波次声波：低于次声波：低于20Hz20Hz的声音叫次声波的声音叫次声波例1 生活处处有物理，细心观察皆学问。如图是某学校楼梯中的一部分，从A到B是长短不同的铁护栏。在不损坏公物的前提下，一个同学用一根木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆，此过程中，一定发生改变的是声音的（ ）A音调 B音色 C响度 D音色和响度BA护栏的长短不同，其振动频率护栏的长短不同，其振动频率不同，音调也就不同。不同，音调也就不同。温馨提示A哪些动物能发出和听到超声波哪些动物能发出和听到超声波蝙蝠、海豚蝙蝠、海豚人们把高于20 000Hz的声音叫做 ；把低于20Hz的声音叫做 。填一填议一议在一次表演中，一名训兽师向他带来的狗提问：“3+1”等于几？”狗立即叫4声，观众立刻为这条聪明的狗热烈鼓掌。它真有那么聪明吗？嘿嘿！原来是训兽师的助手用特殊的仪器在台下发出了四下哨声，这种哨声属于超声波，不在人的听觉频率范围内，但狗是可以听见的！超声波超声波次声波次声波大象的活动是在无大象的活动是在无声无息中进行的，声无息中进行的，实际上它们是在用实际上它们是在用一种我们听不到的一种我们听不到的声音在进行交流，声音在进行交流，这就是次声波这就是次声波大自然的一些活动，像地震、火山喷发、大自然的一些活动，像地震、火山喷发、台风、海啸等都会发出次声波台风、海啸等都会发出次声波一些机器工作时，也会产生次声波。有一些机器工作时，也会产生次声波。有些次声波对人体是有害的。些次声波对人体是有害的。次声的次声的危害危害核爆炸核爆炸导弹发射导弹发射次声次声火山火山地震地震风暴与海啸次声次声频率不同的音叉发出声音的波形小组讨论小组讨论1、用二胡演奏乐曲时，是怎样改变音、用二胡演奏乐曲时，是怎样改变音调的？调的？通过改变琴弦的松紧通过改变琴弦的松紧琴弦的长短琴弦的长短琴弦的粗细琴弦的粗细2、吹奏笛子时，是怎样改变音调的？、吹奏笛子时，是怎样改变音调的？通过改变空气柱的长度通过改变空气柱的长度课堂检测课堂检测1、声音的高低叫、声音的高低叫_，它跟物体振，它跟物体振动的动的_有关。有关。2、男同学说话声音、男同学说话声音“低沉低沉”，是指男，是指男同学声音的同学声音的 低，这是因为男同学低，这是因为男同学说话时，声带振动比较的缘故说话时，声带振动比较的缘故3、小明在表演二胡时，用弓拉动琴弦，、小明在表演二胡时，用弓拉动琴弦，使琴弦使琴弦_而发声；小明不断用手指而发声；小明不断用手指去控制琴弦的长度，是为了改变去控制琴弦的长度，是为了改变_4、将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出、将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢到钢尺振动发出的声音。逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出声尺伸出桌面的长度，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变音的音调会逐渐变 。当钢尺伸出桌。当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于由于 _ 二二 、响度、响度1.概念：响度就是指概念：响度就是指声音的强弱声音的强弱，它是人耳接收声音大小，它是人耳接收声音大小 的主观感觉。的主观感觉。2. 探究响度与什么因素有关探究响度与什么因素有关体验:用不同的力敲桌面,体会声音响度的不同.演示:用不同的力敲音叉，观察乒乓球被弹起的幅度，听声音的大小响度与响度与振幅振幅有关，振幅越大，响度越大有关，振幅越大，响度越大物理学中用振幅振幅描述物体振动的幅度物体振动的幅度。乒乓球在实验中的作用：将音叉微小的振动放大想想议议想想议议：如果你要喊住你前面的同如果你要喊住你前面的同学，是他离你近的时候他容易听到的学，是他离你近的时候他容易听到的你的喊声，还是他离你远的时候？这你的喊声，还是他离你远的时候？这说明什么呢？说明什么呢？说明说明：人听到声音的响度除了跟发声人听到声音的响度除了跟发声体的振幅有关以外，还跟人距发声体体的振幅有关以外，还跟人距发声体的距离有关。的距离有关。另外，响度的大小与距另外，响度的大小与距声源的距离声源的距离有关，同一声音离有关，同一声音离声源越近，响度越大。声源越近，响度越大。 例2 千百年来，不论是在两军对垒的战场上，还是在艺术表演的舞台上，都离不开鼓。甚至在人们的日常生活中也离不开鼓。鼓，能振奋人的精神，激发人的斗志，鼓舞人们奋勇前进!你认为图中的鼓手们要提高击鼓声音的响度，应该采用的方法是（ ）A用更大的力击鼓，使鼓面振动振幅大些 B改变频率高一些的鼓来敲击C离击鼓处远一些，听到的声音就会强些D击鼓击得快些A议一议图中的两个情景有什么共同点呢？ 减少声音的分散，增大声音的响度减少声音的分散，增大声音的响度你能举个生活中利用这个原理的工具吗？听诊器听诊器此外，人耳听见的声音响度还与到此外，人耳听见的声音响度还与到声源的距离有关，距离越远，听到的声源的距离有关，距离越远，听到的声音越小，即响度越小。声音越小，即响度越小。使声音集中向某个方向传播，可以使声音集中向某个方向传播，可以减少声音的分散，增大响度。减少声音的分散，增大响度。声音的特征三三 、音色、音色音色又叫音品，它是指音色又叫音品，它是指声音的品质与特征声音的品质与特征。不同发声。不同发声体发出声音的音色是一般是不同的听声辩人、辩动物、体发出声音的音色是一般是不同的听声辩人、辩动物、辩乐器等就是主要是根据音色不同来判断的辩乐器等就是主要是根据音色不同来判断的能区分吗能区分吗?音色与什么因素有关？音色与发声体的材料、结构有关。例3 红楼梦中林黛玉进贾府时，有一段对王熙凤的描写：“只听后院中有人笑声，说：我不曾迎接远客！”黛玉只见得一听此声音，仆人们个个敛声屏气，恭肃严整，原们人们都知道这是人称“凤辣子”的王熙凤要进来了。“不见其人，先闻其声”也能判断谁在说话，依据是（ ）A说话的响度不同 B说话的音调不同C说话的音色不同 D说话的语气不同C二、关于音二、关于音调调、响度、音色的、响度、音色的综综合辨析合辨析 注意区分音调与响度的不注意区分音调与响度的不同，一个是声音的高低同，一个是声音的高低( (声音的粗声音的粗细细) )，一个是声音的强弱，一个是声音的强弱( (声音的声音的大小大小).).【典例典例】下列关于声音的下列关于声音的说说法中不正确的是法中不正确的是A A“响鼓也要重槌敲响鼓也要重槌敲”，说说明声音是由振明声音是由振动产动产生的，且振幅越大响度越大生的，且振幅越大响度越大B B“震耳欲震耳欲聋聋”说说明声音的音明声音的音调调高高C C“闻闻其声知其人其声知其人”，说说明可以根据音色来判明可以根据音色来判断断说话说话者者D D“隔隔墙墙有耳有耳”说说明固体能明固体能传传声声【解析解析】选选B.B.本题考查对声音三个特性的理解本题考查对声音三个特性的理解. .声音是由于物声音是由于物体振动产生的，并且物体振动的幅度越大响度越大，所以体振动产生的，并且物体振动的幅度越大响度越大，所以A A说说法正确；法正确；“震耳欲聋震耳欲聋”指的是声音的响度大，指的是声音的响度大，B B说法错误；音说法错误；音色是声音的品质、特色，是由发声体本身决定，与发声体的材色是声音的品质、特色，是由发声体本身决定，与发声体的材料、结构有关，所以料、结构有关，所以C C说法正确；说法正确；“隔墙有耳隔墙有耳”说明声音能通说明声音能通过固体传播，所以过固体传播，所以D D说法正确说法正确. .1 弦乐器的音调跟什么因素有关？2 管乐器的音调又跟什么因素有关？弦乐器的音调跟弦的粗细、长短和松紧有关弦乐器的音调跟弦的粗细、长短和松紧有关,管管乐器的音调跟空气柱的长短有关乐器的音调跟空气柱的长短有关读一读读一读教材P36 科学世界 乐音和乐器问一问问一问答一答答一答古筝的每条琴弦的长度和粗细都部相同古筝的每条琴弦的长度和粗细都部相同,细耳短的音调细耳短的音调高高,粗而长的音调低粗而长的音调低.我的收获本节课我们主要学习了以下内容：1.音调：（1）它是指声音的高低；（2）它取决于物体振动频率的高低2.响度：（1）它表示声音的强弱；（2）其大小决定于两个因素，一是物体振幅的大小，二是距离发声体的远近3.音色：（1）它是指声音的品质及特征（2）它主要决定于发声体的材料和结构。4. 超声波和次声波1 1凤凰传奇组合歌唱中，一般是女高音放声歌唱，男低音轻凤凰传奇组合歌唱中，一般是女高音放声歌唱，男低音轻声伴唱这里的高低是指声伴唱这里的高低是指( )( )A A音调音调 B B响度响度 C C音色音色 D.D.振幅振幅【解析解析】选选 A.A.女高音是指女声歌唱的声音音调高，男低音是女高音是指女声歌唱的声音音调高，男低音是指音调低，而放声歌唱是指响度大故选指音调低，而放声歌唱是指响度大故选A.A.2.(20102.(2010莆田中考莆田中考) ) 有些老师上课时使用便携扩音设备，使有些老师上课时使用便携扩音设备，使声音更加洪亮，这是为了增大声音的声音更加洪亮，这是为了增大声音的( )( )A A音调音调 B B音色音色 C C频率频率 D D响度响度【解析解析】选选D.D.使用扩音设备，使声音更加洪亮，是为了增大使用扩音设备，使声音更加洪亮，是为了增大声音的响度，使响度更大，听得更清楚声音的响度，使响度更大，听得更清楚. .故选故选D.D.3.3.我们生活在声音的海洋里，鸟语、流水、琴声我们生活在声音的海洋里，鸟语、流水、琴声我们能我们能把这些声音分辨出来，主要是依据声音的把这些声音分辨出来，主要是依据声音的( )( )A.A.响度响度 B.B.音调音调 C.C.音色音色 D.D.频率频率【解析解析】选选C.C.鸟语、流水、琴声鸟语、流水、琴声这些物体的发声体不同，这些物体的发声体不同，故所发出声音的音色不同故所发出声音的音色不同. .4.(20104.(2010盐盐城中考城中考) )如如图图所示，用一所示，用一张张硬卡片先后快硬卡片先后快拨拨和慢和慢拨拨木梳的木梳的齿齿，听到，听到卡片声音卡片声音发发生生变变化化这这个个实验实验用来探究用来探究 ( )( )A A音音调调是否与声源振是否与声源振动频动频率有关率有关B B声音能否在真空中声音能否在真空中传传播播C C声音能否在固体中声音能否在固体中传传播播D D声音声音传传播是否需要播是否需要时间时间【解析解析】选选A.A.在用硬卡片以不同的速度拨动时，卡片振动的在用硬卡片以不同的速度拨动时，卡片振动的快慢不同，听到的声音的音调不同，故此实验用来探究音调快慢不同，听到的声音的音调不同，故此实验用来探究音调是否与声源振动的频率有关是否与声源振动的频率有关. .5.5.如图所示，啄木鸟用尖锐的喙在树上如图所示，啄木鸟用尖锐的喙在树上啄几下就可以判断出树干中是否有虫子，啄几下就可以判断出树干中是否有虫子，这是因为这是因为_._.【解析解析】音色是由发声体的材料和结构音色是由发声体的材料和结构等因素决定的，有虫子的树干和无虫子等因素决定的，有虫子的树干和无虫子的树干相比较，其内部结构发生了变化的树干相比较，其内部结构发生了变化. .答案：答案：有虫子的树干内有空心，其结构发生了变化，所以音有虫子的树干内有空心，其结构发生了变化，所以音色不同色不同6.6.如如图图所示，是猫、蝙蝠和海豚的所示，是猫、蝙蝠和海豚的发发声声频频率范率范围围和听和听觉频觉频率率范范围围，三种，三种动动物相比物相比较较，发发声声频频率范率范围围最小的最小的动动物是物是_，听，听觉频觉频率范率范围围最大的最大的动动物是物是_._.【解析解析】从题图中可知猫的发声频率范围小，蝙蝠的发声和从题图中可知猫的发声频率范围小，蝙蝠的发声和听觉频率范围相接近，海豚的听觉频率范围最大听觉频率范围相接近，海豚的听觉频率范围最大. .答案：答案：猫猫 海豚海豚7.7.用水壶向暖水瓶中倒水时用水壶向暖水瓶中倒水时( (如图所示如图所示) )，凭经验就可以听出暖水瓶里装得满不满，凭经验就可以听出暖水瓶里装得满不满，为什么？为什么？【解析解析】听声音就可以知道水装得满不满，听声音就可以知道水装得满不满，是根据倒水时，发出的声音的音调来判断的，是根据倒水时，发出的声音的音调来判断的，快要装满时，听到的声音音调变高，比较尖细快要装满时，听到的声音音调变高，比较尖细. .答案：答案：这是因为，向暖水瓶里装水时，暖水瓶中的空气柱会这是因为，向暖水瓶里装水时，暖水瓶中的空气柱会振动发声，当快要装满时，瓶中的空气柱又短又细，振动时振动发声，当快要装满时，瓶中的空气柱又短又细，振动时发出的声音音调高，所以，当我们听到比较尖细的声音时就发出的声音音调高，所以，当我们听到比较尖细的声音时就知道快装满了知道快装满了. . 8.8.如图所示是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的如图所示是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形波形. .其中声音音调相同的是其中声音音调相同的是_图和图和_图，响度相同的图，响度相同的是是_图和图和_图图. .【解析解析】音调是由频率决定的，甲和乙在相同时间内振动的音调是由频率决定的，甲和乙在相同时间内振动的次数相同，即频率相同，即甲和乙音调相同；响度和振幅有次数相同，即频率相同，即甲和乙音调相同；响度和振幅有关，乙和丙的振幅相同，即乙和丙的响度相同关，乙和丙的振幅相同，即乙和丙的响度相同. .答案：答案：甲甲 乙乙 乙乙 丙丙10.10.有一种专门存放贵重物品的有一种专门存放贵重物品的“银行银行”，当人们存放了自己，当人们存放了自己的贵重物品后，要用仪器记录下自己的的贵重物品后，要用仪器记录下自己的“手纹手纹”、“眼纹眼纹”、“声纹声纹”等等. .以便今后用这些自己独有的特征才能亲自取走物以便今后用这些自己独有的特征才能亲自取走物品，防止被别人领走，这里的品，防止被别人领走，这里的“声纹声纹”记录的是人说话的记录的是人说话的( ( ) )A.A.音调音调 B.B.响度响度 C.C.音色音色 D.D.三者都有三者都有【解析解析】选选C.C.一个人说话的音调、响度都可以发生变化，但一个人说话的音调、响度都可以发生变化，但是人说话的音色一般不会发生变化，而且，不同的人说话的是人说话的音色一般不会发生变化，而且，不同的人说话的音色是不同的，音色是不同的，“声纹声纹”主要是记录了人说话的音色主要是记录了人说话的音色. .故选故选C.C.到此结束，谢谢大家！再 见