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2.2 我们怎样区分声音
第二章 声音与环境
学习目标
课前预习
课堂达标
易错辨析
课程标准(2022年版) 学习目标
了解声音的特性. 1.音调与声源振动频率的关系.
2.能说出人耳的听觉范围.
许多动物的某些器官感觉特别灵敏,它能比人类提前知道一些灾害事件的发生,例如海洋中水母能预报风暴,为什么?
答:人只能听到20~20 000 Hz的声波,而动物则不然.那些感觉十分灵敏的动物,在感触到每秒振动20次以下的声波时,便会惊恐万状,以致出现冬蛇出洞,鱼跃水面,猪牛跳圈,狗吠狼吼等异常现象.
声音的高低——音调
1.在物理学中,声音的高低叫做 .
声源 称为频率,用 表示,单位是 ,简称 ,符号是 .如果声源每秒振动1次,它的频率就是 .
1 Hz
Hz
赫
赫兹
f
振动次数和所用时间之比
音调
2.声音的高低跟声源振动的频率有关,声源振动的频率
,音调 ;声源振动的频率 ,
音调 .
3.人的发声频率范围是 ,人能听到声音的频率范围是 .
20~20 000 Hz
85~1 100 Hz
越低
越低
越高
越高
【例1】(核心教材母题)如图所示,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, ”的声音来.如果用嘴吹每个瓶子的上端,也可以发出哨声.则下列说法正确的是( )
A.用嘴吹气时,从左到右音调逐渐升高
B.用嘴吹气,哨声是瓶中水柱的振动产生的
C.敲击瓶子时,从左到右音调逐渐升高
D.敲击瓶子时,从左到右音调逐渐降低
C
1.如图,把装有水的酒杯放在桌上,用润湿的手指摩擦杯口边使其发声,改变水量发现发出的声音不同.对此同学们提出四个问题,其中较有价值且可探究的问题是( )
A.手指摩擦为什么能使杯发出不同声音?
B.玻璃杯能发出哪些声音?
C.声音是怎么传播的?
D.音调和水量多少有什么关系?
【举一反三】
D
2.甲音叉发声时每秒振动256次,乙音叉发声时振动频率为512 Hz,下列说法正确的是( )
A.甲发声时振动频率一定更高
B.甲发出声音的音调一定更高
C.甲发出声音的音调一定更低
D.甲发出声音的传播速度一定更快
C
A.小明声音音调低 B.小华声音音调低
C.小华声音频率低 D.小明声音频率高
3.小明和小华读出a、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表所示,分析可知( )
A
拼音字母 小明 小华
a 109.2 Hz 261.2 Hz
o 115.4 Hz 279.0 Hz
e 120.5 Hz 282.8 Hz
【归纳总结】
敲装有不同高度的水的玻璃瓶时:
声音在介质中以声波的形式传播,声波的 ,波形密集;声波的 ,波形稀疏.
频率低
用波形比较频率
频率高
A B C D
【例2】甲声音波形如左图所示,把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器,乙声音的波形是下列图中的哪一幅
( )
B
A B C D
【举一反三】
4.二胡有内、外两根弦,拉二胡时,外弦比内弦振动快,外弦发声的波形如左图所示,把内弦的声音输入同一设置的示波器,波形是下图中的( )
A
【归纳总结】
音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高.可用波形比较声音音调的高低.在相同时间内,声源振动次数少,频率低,音调低,波形宽疏;声源振动次数多,频率高,音调高,波形密集.
如果琴弦长度越 ,横截面积越 ,松紧程度越
,则琴弦的音调越高.
紧
小
探究影响弦乐器音调的因素
短
【例3】在学习吉他的演奏过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行研究,经过和同学们讨论,提出以下猜想:
猜想1:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关.
猜想2:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关.
猜想3:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关.
(1)为了验证猜想1,应选用编号为 (填写两个编号)的琴弦进行实验.
(2)为了验证猜想2,应选用编号为 (填写两个编号)的琴弦进行实验.
AC
为了验证上述猜想是否正确,他们找到了上表所列的4种
规格的琴弦进行实验:
AB
编号 材料 长度/cm 横截面积/mm2
A 铜 60 0.76
B 铜 60 1.02
C 铜 100 0.76
D 尼龙 100
(3)表中有的材料的规格还没有填全,为了验证猜想3,必须知道该项内容,表中应该填上所缺的数据是 .实验中选用不同的琴弦,改变了琴弦振动的 ,从而改变琴弦发出声音的音调.
快慢(或“频率”)
0.76
A.甲:硬纸板接触齿数不同的齿轮
B.乙:改变钢尺伸出桌边的长度
C.丙:改变薄塑料片滑过梳子的速度
D.丁:敲打鼓面纸屑跳动
甲 乙 丙 丁
【举一反三】
5.(1)为了探究音调与什么因素有关,小伟设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的的是 (选填字母).通过探究可知:音调是由发声体振动的 决定的.
频率
D
(2)如图乙所示,将一把钢尺紧按在桌面上,先让一端伸出桌边短一些,拨动钢尺,听它振动发出的声音,然后使伸出桌边的部分长一些,再拨动钢尺,使钢尺两次振动幅度大致相同,听它振动发出的声音.比较两种情况,第 次钢尺振动得快,它的音调 (选填“高”或“低”),这说明音调与 有关.当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音了,这是由于 .
振动频率低于20 Hz,不在人耳的听觉范围内
振动的频率
高
一
A.甲塑料梳子声音尖细,音调高
B.甲塑料梳子的齿疏,振动快,音调高
C.乙塑料梳子声音尖细,音调高
D.乙塑料梳子的齿密,振动慢,音调高
6.如图所示,用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度和力分别划一次,则( )
C
【归纳总结】
音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,频率越高,音调越高.
【基础概念易错辨析】
1.音量越大,音调越高,声音传播得越快.( )
2.音调的高低只与发声体的长度有关.( )
3.音乐课上,当老师的发音偏高时,多数同学唱不上去,是因为他们的发声频率较低.( )
√
如图所示,8个相同的水瓶中灌入不同高度的水,敲击它们,可以发出“1、2、3、4、5、6、7、 ”的声音来.这些声音产生的原因和决定音调的因素分别是( )
A.瓶和水的振动,水的高度
B.瓶和水的振动,瓶内空气柱的高度
C.瓶内空气振动,水的高度
D.瓶内空气振动,瓶内空气柱的高度
【重难易错】
A
易错分析:分不清敲击时是瓶子振动还是空气柱振动.敲击时声音产生的原因和决定音调的因素是,瓶和水的振动和水的高度,用嘴吹时是瓶内空气振动和瓶内空气柱的高度.
谢谢大家!