(共55张PPT)
八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
第二章 ——声现象
2.2 声音的特性
2022秋人教版八年级（全）物理同步精品课件
①演示实验—《声音的波形》 ④实验讲解—《波形图表示音色》
②演示实验—《影响响度的因素》 ⑤视频欣赏—《水琴》
③实验讲解—《用波形图表示响度》 ………
视频资源清单：
①因ppt使用的是高质量视频，故资源比较大（本ppt约100MB）。
②所用视频资源已全部内嵌在ppt中，不需另外下载。
③本节ppt共有52张、7个视频，可根据需要选择点播，比较方便。
④本ppt使用PowerPoint制作，画面比例为 宽屏16:9，建议使用PowerPoint播放。
音调
1
音色
3
响度
2
第2节
①了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同。
②通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
③通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象，使学生更加热爱科学。
①请同学们回忆生活中的一些现象：当蚊子、蝴蝶从耳边飞过时……你能听到它们的声音吗？
振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音？却能听到讨厌的蚊子声。为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大？要知道这些问题的答案，就需要研究声音的特性。
②请同学们聆听下面的声音。想一想这些声音有什么不同？怎样描述这些不同的声音？
第2节 声音的特性
点击标记播放
音 调
01
PART
①比较牛与蚊子发出的声音有什么不同？
牛发出的声音低沉，
蚊子发出的声音细高
点击播放
②比较两位歌唱家发出的声音有什么不同？
男低音发出的声音低沉浑厚，
女高音发出的声音婉转高亢
点击播放
探究音调和频率的关系
振动部分长度 振动快慢 音调高低
3/4钢尺长
2/4钢尺长
1/4钢尺长
将一把钢尺按紧在桌面上，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。多次改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺振动的幅度大致相同，再次拨动钢尺。
①音调（pitch）：声音的高低叫做音调。
比较几种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，记录表中。
音调的高低与发声物体的 ____________有关。振动得越快，发出的声音音调 ______；振动得越慢，声音音调 _______。
探究音调和频率的关系
振动部分长度 振动快慢 音调高低
3/4钢尺长
2/4钢尺长
1/4钢尺长
慢
低
快
高
振动快慢
越高
越低
更快
更高
实验记录
实验结论
②频率（frequency）
可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低。
物理学中用频率来描述物体振动的快慢。
如一个物体1s内振动了100次，则这个物体振动的频率f=100 Hz。
频率决定声音的音调：
频率的单位：赫兹，符号是Hz。
物体在1s振动的次数叫频率。
用符号“ f ”表示。
③音调和频率的关系
频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。
③音调的波形
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。
用计算机观察不同音调的波形
演示实验—《用示波器观察不同音调的波形》
频率为128赫兹
通过屏幕上的波形，我们看到：
高音调的波形比较密集一些，声音的频率较高；
低音调的波形比较稀疏一些，声音的频率较低。
频率为440赫兹
②超声波：
把高于20000Hz的声叫超声波，
因为它们超过人类听觉的上限。
①可听声：
多数人能够听到的声音频率
范围为：20Hz～20000Hz。
③次声波：
把低于20Hz的声叫次声波，
因为它们低于人类听觉的下限。
动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波，有的动物能听到次声波。有些动物既能听到超声波也能发出超声波，如蝙蝠、海豚等。
④人和一些动物的发声和听觉的频率范围
能听到次声波的动物有：狗、大象；
能听到超声波的动物有：狗、猫、蝙蝠、海豚。
一只蚊子从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，这是为什么？
蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ，发出的是次声波，人听不见。
蚊子的翅膀振动频率为500—600HZ，发出的是可听声。
【例题1】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约为尺长的一半，拨动钢尺，听它发出的声音，并观察它的振动情况。然后减小钢尺伸出长度约为尺长的1/4，再次实验，得到的结论是（ ）
A．振动快慢不变 B．振动变慢
C．频率变高 D．频率变低
C
钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快，频率越高，音调越高。
所以选项C正确。
响 度
02
PART
声音有音调的不同，
也有强弱的不同。
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。
探究响度和振动的幅度的关系
①响度（loudness）：
声音的强弱叫做响度。
想一想：什么因素决定声音的响度呢？
把系好乒乓球的细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度；
用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察乒乓球被弹开的幅度。
实验结论：
将正在发声的音叉轻触细绳上的乒乓球，响度越大，乒乓球被弹开的幅度也越大。
振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫做振幅。
①响度的大小与振幅（amplitude）有关
发声体的振幅越大，产生声音的响度越大。
②响度的大小与人距发声体的远近有关
离发声体距离越远，声音越分散，响度越小。
为了增大响度，可以减小声音的发散。医生检查疾病用的听诊器、喊话器都是应用了这个道理。
听诊器
喊话器
③用波形图表示响度的大小
振幅
甲
乙
比较甲、乙两个发声体声音的波形可知：
甲的振幅大，响度大；乙的振幅小，响度小。
视频演示——《用波形图表示响度的大小》
视频欣赏——《响度》
【例题2】男低音独唱时由女高音轻声伴唱，对二人声音的描述正确的是（ ）
A. 男低音比女高音音调低、响度大
B. 男低音比女高音音调低、响度小
C. 男低音比女高音音调高、响度大
D. 男低音比女高音音调高、响度小
A
题中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”专指音调的高低。由此可知，男低音比女高音音调低。
女高音“轻声”伴唱，“轻声”指响度不宜过大。所以A正确。
音 色
03
PART
这是不同的乐器演奏同一首乐曲。在音调和响度差不多相同时，你会发现声音还是不同的，你能够分辨出它们是哪种乐器发出的吗？
请欣赏古典音乐《梁祝》
点击播放
①音色（musical）：
频率的高低决定声音的音调，振幅的大小影响声音的响度。但是，不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出他们的不同。这表明在声音的特性中还有一个特性是十分重要的，它就是音色。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
视频演示的分别是音叉、钢琴与长笛发出声音的波形图。请大家看视频，比较他们的波形有何异同。
视频演示—《音色的波形图》
②不同乐器的波形图不同
右面分别是音叉、钢琴与长笛发出的波形图。
振动幅度相同（振幅相同），响度相同；
观察上面的声音波形可以知道：
音叉、钢琴、长笛发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同，音调相同；
波的形状不同，即音色不同。
③对音色的理解
音色反映了每个物体发出的声音特有的品质，“闻其声而知其人”就是利用每个人发出声音的音色不同来辨别的。
音色是由发声体本身决定的，发声体有变化，音色也将变化。例如，有经验的铁路工人师傅，可以通过用铁锤敲击钢轨发出的声音的音色而得知钢轨上的螺丝是否松动。
同一个人发出声音的音色不是一成不变的。
通过“听”声判断螺栓是否松动
【例题3】为鼓励抗击新冠肺炎疫情的信心，2020年央视春晚，由6位央视主持人共同表演的情景报告《爱是桥梁》作为春晚临时增加节目，引起人们的强烈关注和高度好评。下列说法正确的是（ ）
A．表演者发出的声音是由空气振动产生的
B．表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播
C．后排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低
D．观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵
A．表演者发出的声音是由声带振动产生的。故A错误；
B．声音可以在固体、液体和气体中传播，但真空不能传声。故B错误；
C．在振幅一定时，距离发声体越远，听到的响度越小。故C错误；
D．不同人说话时的音色不同，所以观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵。故D正确。
D
乐音：悠扬、悦耳，听起来很舒服的声音叫乐音。
从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规则的。
乐音和乐器
科 学 世 界
编钟是我国春秋战国时代的乐器，敲击
大小不同的钟，能发出不同的音调。
大 型 乐 队
①打击乐器：锣、鼓等收受到打击时产生声音。
鼓
乐器：分为三种主要的类型
以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。
击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度就越大，声音就越响亮。
乐音和乐器
科 学 世 界
锣
②弦乐器：二胡、小提琴和钢琴等通过弦的振动发声。
弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧。
一般来说，弦乐器的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。
管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短；
空气柱越长，音调越低。
③管乐器：
长笛、箫等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。
课堂小结
03
PART
音调 响度 音色
物理意义
影响因素
相关知识
声音的特性——音调、响度、音色
振幅：物体振动的幅度
频率：物体1s内振动的次数。单位：Hz
指声音的高低
（声音的粗细）
指声音的强弱
（声音的大小）
指声音的
特色、品质
音调由发声体振动的频率决定, 振动频率越高,音调就越高，频率低则音调低。
响度由发声体振动的振幅和听者距发声体的远近决定。振幅越大，响度越大；离发声体越远，响度越小。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
与振动的幅度、音调无关
动手动脑学物理
04
PART
1. 观察一件乐器。它是由什么振动发出声音的？又是怎样改变音调和响度的
例如：笛子是空气柱的振动发声的，堵住不同的孔，改变空气柱的长短，可以改变音调，用力吹可以增大响度。
吉他是弦的振动发声的，改变弦的粗细、长短、松紧可以改变音调，用力拨动琴弦可以增大响度。
2. 某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动，频率是多少 人类能听到吗
这种昆虫的翅的频率是：f=700次/2s=350Hz。
人类能听到，因为人能听到的频率范围是20～20000HZ。
3. 生活中经常用“高”“低”来形容声音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低声细语”。这4个词语中的“高”“低”描述的各是声音的哪些特性
“女高音”的“高”指音调高；
“男低音”的“低”指音调低；
“引吭高歌”的“高”指响度大；
“低声细语”的“低”指响度小。
4. 小小音乐会。
试着制作一件小乐器，在班里举行的小型音乐会上用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好，说说你的乐器的物理原理。看看以下制作方案能否给你启发。
方案一：8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们，就可以发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音来。
方案二：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。上下推拉“活塞”，音调就会改变。
参考答案： 视频演示——《用瓶子做的水琴》
课堂练习
05
PART
A
1. 我们平时所说的“女高音”“男低音”，这里的“高”“低”指的是（ ）
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 速度
声音的高低叫作音调。音调的影响因素是发声体的振动频率，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
我们平时所说的“女高音”是指声带振动频率高，即音调高；“男低音”是指声带振动频率低，即音调低。故选A。
2. 在公共场所“轻声”说话是文明的表现，在课堂上“大声”回答问题才能让老师和同学们都能听清楚。这里的“轻声”和“大声”是指声音的 。
“轻声”和“大声”都是指声音的大小或强弱，也就是声音的响度。
响度
3. 甲音叉发声时每秒振动256次，乙音又发声时振动频率为512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（ ）
A. 发声时振幅一定更小
B. 发声时振动频率一定更高
C. 发出声音的音调一定更低
D. 发出声音的响度一定更大
C
甲音叉的振动频率：f= 256Hz，小于乙的振动频率，所以发出声音的音调一定更低。选项C正确。
4．一台好的音响设备，不仅要起到“扩音”的作用，而且应有较高的“保真度”，从声学上讲，“扩音”是使声音的_______变大，较高的“保真度”是要求能较好地保持原声的_______；声音在传播过程中，响度_______（选填“变大”，“变小”或“不变”）。
从声学上讲，“扩音”是使声音的响度变大，
较高的“保真度”是要求能较好地保持原声的音色；
声音在传播过程中，响度变小。
响度
音色
变小
5. 小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练， 在音量不变的情况下，如果让复读机先正常播放一段录音，然后再快速播放同一段录音，则发出的声音（ ）
A.响度增大，音调不变 B.响度减小，音调不变
C.响度不变，音调升高 D.响度不变，音调降低
C
音量不变是指声音的大小不变，即响度不变。快速播放同一段录音，发出声音的频率变高，音调变高。
故选C.
C
6. 如图所示分别是音叉、钢琴、长笛发出的声音在示波器上显示的波形，下面关于三者发出声音的特征描述正确的是（ ）
A.音调不同 B.响度不同 C.音色不同 D.都不相同
由波形图可知，发声体振动的波形振幅相同、疏密程度相同，说明发声体的响度相同、音调相同。
音叉、钢琴、长笛波形的形状不同，说明音色不同。故选C。
A
7. 下列有关声现象中，能改变响度是（ ）
D. 改变钢尺伸出
桌面长度再次拨动
A. 改变用力大小
敲击鼓面
B. 敲击不同
水量的瓶子
C. 改变管中水量
再次对着试管吹气
A. 改变用力大小敲击鼓面，使鼓面的振幅增大，响度变大，该选项符合题意。
B. 敲击不同水量的瓶子，瓶子振动频率不同，音调不同，该选项不符合题意。
C. 改变管中水量再次对着试管吹气，改变的是空气柱的长度，振动的频率变化，音调发生变化，该选项不符合题意。
D. 改变钢尺伸出桌面长度再次拨动，钢尺振动频率变化，音调改变，选项不符合题意。
8．医生用听诊器诊病是因为（ ）
A．听诊器能使振动的振幅增加，响度增大
B．听诊器能提高发声体的频率，使音调变高
C．听诊器能减小声音的分散，使传入人耳的响度更大些
D．听诊器能缩短听者和发声体间的距离，使传入人耳的响度更大些
C
医生用听诊器诊病，是因为听诊器能减小声音的分散，使传入人耳的响度更大些。所以选C。
9．根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（ ）
A．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清
B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音
C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见
B
狗的听觉范围比人的大，能够听到人类听不见的声音。大象之间的交流频率范围低14～24赫，人类听不见，但大象们能听清。所以选B。
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin
