第二章 声现象 第2节 声音的特性 学案 2022-2023人教版八年级物理上册（有答案）

第二章 声现象
第2节 声音的特性
【学习目标】
了解声音的三个特性。
通过实验，知道影响声音的音调、响度、音色的因素。（重点）
知识滚动
1.十四个无声世界的孩子在中央电视台《经典咏流传》的舞台上，用一个“啊”字唱出了“整个春天”。如图是嘉宾和孩子用手指放在对方的喉结附近正在相互感知发出“啊”的情景。用这种方式让听不到声音的孩子感知到发出“啊”，这是利用了（　　）
A．声音是由物体振动产生的 B．声音是通过空气传播的
C．固体传声比气体快 D．声音在空气中的传播速度为340m/s
2.如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐渐变小，直至听不到声音；再让空气逐渐进入玻璃罩，闹钟的声音会逐渐变大。这个实验表明了（　　）
A. 声音是由物体振动产生的
B. 声音在玻璃罩中发生反射
C. 声音必须通过介质才能传播
D. 固体能够传播声音
3.声音遇到障碍物能向相反方向传播。一个同学向一口枯井大喊一声，经过1.5s听到回声，那么这口枯井的深度大约是多少米？（声速按340m/s计算）
新课导入
聆听一首歌曲，谈谈你的感受。
课堂导学
知识点一：音调
学生实验1.探究音调的高低与振动快慢的关系
1.如图2.2-1，改变尺子伸出桌面的长度，以相同的力度拨动尺子，进行分组实验，比较声音音调的不同并完成下面的表格：
振动尺子的长度 振动快慢（选填：很快、较快、慢） 声音高低（选填：高、较高、低）
2/3
1/2
1/3
2.结论：物体振动得越快，发出声音的音调越 ；振动越慢，音调越 ； 通常女子说话的声音的音调比男子要_______。（选填“高”、“低”）
演示实验1.老师演凑不同乐器，观察老师如何改变声音的音调，并完成以下填空：
乐器 发声体 影响因素（用“ ”圈出音调高的条件）
打击乐器（鼓）
弦乐器（吉他）
管乐器（葫芦丝）
例1.（回归课本）如图2.2-2所示，在筷子上捆一些棉花(或碎布)，做一个活塞。用水蘸湿棉花后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，这是因为________在振动发声，上下推拉“活塞”，可以改变声音的________。
变式训练1.（回归课本）如图2.2-3为水瓶琴，8个相同的玻璃瓶里面装有不同高度的水，敲击这些瓶子，此时发声体是______________(选填“瓶子”、“水”“瓶子和水”)，此时水越多，发出声音的音调越_______；如果用嘴吹，也能产生声音，但是此时的发声体为__________，水越多，发出声音的音调越_______。
3.阅读课文第32—34页，完成以下内容：
（1）物理学中把物体每秒振动的_______叫频率，它是用来描述物体振动_______的物理量。
频率的单位为_______，简称_______，符号为_______ 。物体在1s的时间里如果振动1000次，频率就是__________。
（2）声音的音调由发声体振动的_______决定。频率高，音调_______；频率低，音调_______。
（3）大多数人能够听到的频率范围从________—_________，高于20000Hz的声音叫做___________，低于20Hz的声音叫做___________。
例2.蝴蝶的翅膀在5s内振动30次，那么蝴蝶翅膀振动的频率是_______，属于________（选填“次声波”、“超声波”），_____（选填“能”“不能”）听到蝴蝶扇动翅膀的声音；而蚊子的翅膀2s内可以振动1000次，那么蚊子翅膀振动的频率为________。
变式训练2.关于音调，下列说法正确的是( )
A．音调与发声体的频率有关，频率越高，音调越低
B．音调指的是声音的大小
C．音调越低，人听得越清
D．超声波的音调比次声波高
知识点二：响度
学生实验2.探究响度的大小与振动幅度的关系
学生分组实验：控制尺子的一半长度伸出桌面不变 ，用不同力度拨动尺子
拨动方式 振动幅度（选填：大、小） 声音强弱（选填：大、小）
轻轻拨
用力拨
2.分析论证：声音的强弱叫做__________，尺子振动的幅度小，响度__________；尺子振动的幅度大，响度__________
演示实验2.探究响度的大小与振动幅度的关系
在如图2.2-4所示的装置下，用不同的力度，敲打同一个音叉，观察发现：敲打的力越大，乒乓球被弹开的幅度越_____，音叉发出声音的响度越_______，这种物理方法叫做___________。
2.坐在前排的同学听到老师声音的响度比后排的同学要______。
3.结论：声音的响度与_______有关，_______越大，响度越大；此外，响度还与人耳__________有关。
例3.（回归课本）生活中经常用“高”、“低”来形容声音，那么“女高音”“男低音”的“高”、“低”是声音的________，“引吭高歌”“低声细语”的“高”、“低”指的是声音的_______。
变式训练3.下列词语中，描述的是声音的哪个特性？（括号里选填“音调”、“响度”）
如雷贯耳（ ） （2）震耳欲聋（ ） （3）引吭高歌（ ）
男高音女低音（ ）（5）低声细语（ ） （6）大声喧哗（ ）
知识点三：音色
播放音频：“口技”模仿动物的声音
不同发声体的 、 不同，发出的声音也就不同。我们能听声分辨人，听声分辨乐器，就是因为声音的 不同。
例4.智能语音门禁系统通过“辨音识人”开门，是根据声音的哪一个特征来工作的( )
A．响度 B．音色 C．音调 D．频率
变式训练4.下列关于声音的说法中，正确的是（　　）
A．蝴蝶翅膀振动的声音我们听不到，是因为它的翅膀振动幅度太小
B．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”指的是声音的音调高
C．宇航员在月球上无需借助其他设备可以直接对话交流信息
D．用收音机听歌，能分辨歌曲的演唱者，是根据声音的音色来判断的
知识点四：声音三个特性的波形图
演示实验3.用示波器演示不同音调的波形图
用相同的力敲打两个固有频率为512Hz和256Hz的音叉，听声音，观察波形图，如图2.2-5。
结论：波形的疏密相同时间内代表振动的 ，波形越密，声音振动的 越高，______也越高。
演示实验4.用示波器演示不同响度的波形图
1.用不同的力敲打同一个音叉，听声音，观察波形图，如图2.2-6。
2.结论：波形的起伏表示振动的 ，波形起伏越大， 越大，声音的 越大。
演示实验5.用示波器演示不同音色的波形图
1.观察不同乐器发出C调1（Do）时的波形图，如图2.2-7。
2.声音的 不同，波的形状也不同。
例5.如下图所示是几种声音输入到示波器时显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 。
变式训练5.如图所示为声波的波形图，下列说法正确的是（ ）
甲、乙的音调和响度相同 B．甲、丙的音调和音色相同
乙、丁的音调和音色相同 D．丙、丁的音色和响度相同
课堂提升
1．（回归课本）人、狗、海豚发声和听觉的频率范围如图所示
(1)能发出超声波的生物是________。
(2)狗的听觉比人灵敏得多．根据如图所示数据分析，原因可能是___________________。
2．把频率为256 Hz的音叉发出的声音信号输入示波器，示波器展现的波形如图甲所示．若把频率为512 Hz的音叉发出的声音信号输入同一设备的示波器，其波形可能是图中的___________。
声音的特性
1.A
2.C
3.解：，，
答：这口枯井的深度大约为255m。
知识点一：音调
学生实验1.
1.慢；低；较快；较高；很快；很高
2.高；低；高
演示实验1.鼓面；鼓面的松紧；琴弦；琴弦的长短、粗细、松紧；空气柱；空气柱的长短
例1.空气柱；音调
变式训练1.瓶子和水；低；空气柱；高
例2.6Hz；次声波；不能；500Hz
变式训练2.D
知识点二：响度
学生实验2.
小；小；大；大
响度；小；大
演示实验2.
大；大；转换法
大
振幅；振幅；距离
例3.音调；响度
变式训练3.响度；响度；响度；音调；响度；响度
知识点三：音色
材料、结构；音色
例4.B
变式训练4.D
演示实验3.次数；频率；音调
演示实验4.幅度；振幅；响度
演示实验5.音色
例5.甲乙；甲丙
变式训练5.A
四、
1.海豚；狗的听觉频率范围比人耳大。
2.丁
图2.2-1
图2.2-3
图2.2-2
方法归纳：
1.声音的高低叫做音调，由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高。
2.频率是指物体在1s内振动的次数，单位为Hz。
3.声音尖细指的是音调高，粗沉指的是音调低，男高音的“高”指的是音调高。
★4.对所有发声体都有的特征：短、紧、细音调高，长、松、粗音调低。
知识归纳：
大多数人能够听到声音的频率范围：20Hz~20000Hz，高于20000Hz的叫超声波，低于20Hz的叫次声波。
图2.2-4
知识归纳：
声音的强弱叫做响度，其决定因素：
（1）发声体的振幅。振幅越大，响度越大。
（2）距离发声体的远近有关。距离发声体越远，响度越小。
2. 用喇叭可以减少声音的分散，使声音传播得更远些。
知识归纳：
1.“高”“低”并不一定指的是声音的音调，也有可能指声音的响度，一定要看清楚题目，例如：高音、低音指的是音调，而高歌一曲、低声细语指的则是响度。
图2.2-6
图2.2-5
钢琴
长笛
音叉
图2.2-7
甲 乙 丙
甲 乙 丙 丁
知识归纳：
1.声音的特性：音调、响度、音色。
2.波形图
（1）波形的疏密代表振动的快慢，波形越密，发声体振动的频率越高，音调越高。
（2）波形的起伏表示振动的幅度，波形起伏越大，发声体振动的幅度越大，响度越大。
（3）波形不同，音色也不同。
甲 乙 丙 丁