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八年级上
人
教
版
物理
声音的特性
第二章 第二节
声音的三大特性——
音调
响度
音色
问题1 同是乐音,为什么有的调子高,有的调子低,它们什么不同?
问题2 男女同学分别说话,他们的声音有什么不同?
音调的高低
男同学声音要粗、要低,音调低。
女同学声音要细、要高,音调高。
物理学中,声音的高低叫做音调。
一
音调
实验1 音调的高低是由什么决定的?
猜想和假设:
音调与振动的快慢有关
钢尺伸出长度 (控制力度大小不变) 振动快慢 声音
高低
伸出1/4
伸出1/2
伸出3/4
最高
较高
最低
最快
较快
最慢
结论: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。
音调是由发声体振动的频率决定的。物体振动得越快,频率越高,音调越高,声音越尖越细;物体振动得越慢,频率越低,音调越低,声音越低沉。
1.定义:物理学中用每秒内振动的次数。
频率
2.物理量:频率;物理量符号:f。
3.单位:赫兹,简称赫;单位符号:Hz。
4.物理意义:描述物体振动快慢,若物体每秒振动100次,则其振动频率为100Hz。
音调低的声音,有3个波。
音调高的声音,有4.5个波。
音调低的波形稀疏;音调高的波形密集。
超声波和次声波
问题3 我们能听见蜜蜂飞过的声音,却听不到蝴蝶飞过的声音,这是为什么?
①多数人能听到的频率范围为20~20000Hz。
②高于20000Hz的声叫超声波,超过人类听觉的上限。
③低于20Hz的声叫次声波,低于人类听觉的下限。
20Hz
20000Hz
人的听觉范围
次声
超声
地震前夕,往往出现“鸡飞狗跳”的现象,这种异常现象表明( )
A、鸡、狗能发出与地震频率相同的次声波
B、鸡、狗能提前感觉到地面的振动
C、鸡、狗能听到人耳听不到的声波
D、鸡、狗能通过同类的声音传递获知地震信息
C
练一练
火山
地震
风暴与海啸
次声
水短( )
水短 气长( )
乐器的音调
乐器
弦
管
弦本身
空气柱
长( ) 短( )
粗( ) 细( )
松( ) 紧( )
低
低
低
高
高
高
长( ) 短( )
低
高
瓶子
吹
敲
空气柱
瓶子水
水长 气短( )
低
高
水长( )
低
高
问题4 (1)轻击和重击,鼓声有什么变化
(2)为什么越用力击鼓,产生的声音越大?
物理学中,声音的强弱叫做响度。
二
响度:声音的强弱
实验2 响度的大小与什么因素有关?
猜想和假设:
响度与振动的幅度有关
用的力度 (控制伸出长度不变) 对比响度 振动的幅度(振幅)
小
中
大
小
中
大
小
中
大
结论:声音的响度与发声体振动的幅度有关。振动幅度越大,声音响度越大;振动幅度越小,声音响度越小。
1.定义:振幅是物体振动时偏离原来位置的最大距离。
振幅
2.物理意义:描述物体振动的幅度,振幅越大,声音响度越大。
响度不仅与发声体的振幅有关,还与距离发声体的远近有关,距离越大,听到的声音越小;与声音分散的范围有关,越分散,听到的声音越小。
重击
鼓声大
鼓面下凹 幅度大
轻击
鼓声小
鼓面下凹 幅度小
响度小的声音,
波形的振幅也小。
响度大的声音,
波形的振幅也大。
在声学上,人们通常用分贝(dB)作为单位来计量声音响度大小的。
下表列出一些常听声音的分贝数和人耳的感觉情况。
思考:
日常生活中,我们怎样减小声音分散、增大响度?
在鼓面上撒一些细沙,敲鼓时会发现越使劲敲鼓,听到的声音与细沙的情况是( )
A.声音越响,振动得越快 B.声音越响,振动得越高
C.声音越响,振动得越慢 D.声音越响,振动得越低
B
练一练
练一练
1.用相同的力吹不同的试管,试管发出的声音相同吗?有什么区别?
声音的音调不同
2.用不相同的力吹同一个试管,试管发出的声音相同吗?有什么区别?
声音的响度不同
水
频率的高低决定声音的音调;
我们能分辨不同乐器发声,是因为它们的音色不同。
振幅的大小影响声音的响度。
当多种乐器合奏同一首曲目时,你能够辨别出各种乐器的声音吗?
思考
三
音色
发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同,因此音色的影响因素是发声体本身。
1.定义:反映声音的品质与特色。
音色
观察 都发C调的1(do),比较各波形有何异同。
音叉
钢琴
长笛
音色不同,波的形状不同。
小结
声音的三要素
音调:声音的高低
响度:声音的强弱
音色:发声体的区别
频率:描述振动的快慢
振幅:描述振动的幅度
材质和结构
课堂检测
1、下列有关音调的说法正确的是( )
A. 物体振动快的音调低 B. 音调高低与振动无关
C. 女声比男声音调低 D. 小孩比老人音调高
2、我们能听出熟悉的人的声音,是因为熟悉他们的( )
A. 音色 B.音调 C. 响度 D. 分贝数
3、用力敲鼓和轻轻击鼓,我们听到的声音不同,是( )
A. 振动频率不同 B. 音调不同
C. 响度不同 D. 用力是噪声,轻击是乐声
D
A
C
课堂检测
4、如图所示的是几种声音输入到示波器上显示的波形,其中音调相同的是 ;响度相同的是 。
甲
乙
丙
甲、乙
甲、丙
课堂检测
5、填空:下列句子中的“高”,分别是指声音的什么特征:
引吭高歌_________ 女高音歌唱家________
高声喧哗_________ 这首歌调子太高_______
6、下面对老牛的叫声与蚊子飞行时发出的声音的描述正确的是( )
A. 蚊子飞行时发出的声音音调高,牛的叫声响度大
B. 蚊子飞行时发出的声音音调低,牛的叫声响度小
C. 蚊子飞行时发出的声音响度小,牛的叫声音调高
D. 蚊子飞行时发出的声音响度大,牛的叫声音调低
响度
音调
响度
音调
A
课堂检测
7、电子乐器可以模仿各种乐器发出的声音,要模仿得逼真,其关键是要求电子乐器所发出的声音与所要模仿乐器发出的声音哪一项特征尽可能的一致 ( )
A. 音调 B. 频率 C. 响度 D. 音色
8、开大收音机的音量旋钮是为了( )
A. 增大声音的响度 B. 提高声音的音调
C. 改善声音的音色 D. 减小噪音
9、正常人的心脏每分钟跳动72次左右,则心脏跳动的频率大约为 ( )
A. 72Hz B. 1.2Hz C. 1Hz D. 无法计算
D
A
B
课堂检测
10、男低音高声独唱时由女高音轻声伴唱,则男低音比女高音( )
A. 音调低,响度大 B. 音调低,响度小
C. 音调高,响度大 D. 音调高,响度小
11、下列关于声音的说法中不正确的是 ( )
A. “震耳欲聋”主要说明声音的音调高
B. “隔墙有耳”说明固体也能传声
C. “闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的
D. “轻声细语”主要说明声音的响度小
A
A
定义 决定因素 听感表现
音调 声音的高低 由声源的振动频率决定;频率大,音调高;频率小,音调低。 音调高:声音清脆、尖细;音调低:声音粗犷、低沉。
响度 声音的强弱 由声源的振幅决定;振幅越大,响度越大。 响度大:震耳欲聋;响度小:轻声耳语。
音色 对声音音质的感觉 不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。 分辨不同发声体发出的声音的重要特征。