2.2 声音的特性 导学案（无答案）- 2023-2024学年人教版物理八年级上册

第 2节　声音的特性
课程标准(2022年版) 本节要点
了解声音的特性． 1.了解声音的三个特性． 2.通过实验，知道影响声音的音调、响度、音色的因素．(重点)
课堂练习
★重点练习 音调
1．认识音调：声音的高低叫做音调．
2．演示实验1：演奏不同乐器，观察并完成下表：
乐器 发声体 用同样的力操作时，在音调高处画“√” 音调高时 物体振动 的快慢情况
打击乐器 (如鼓) 鼓面 鼓面紧( √ ) 鼓面松(　　) 快
弦乐器 (如吉他) 弦 弦粗(　　)　弦细( √ ) 弦长(　　)　弦短( √ ) 弦松(　　)　弦紧( √ ) 快
管乐器 (如葫芦丝) 空气柱 空气柱长(　　) 空气柱短( √ ) 快
演示实验2：探究影响钢尺振动快慢的因素如图所示，同学们将钢尺的一端压在桌面上，一端伸出桌面，拨动伸出部分，听钢尺振动发出的声音；然后改变尺子伸出桌面的长度，用同样的力度拨动钢尺．发现：当尺子伸出桌面越长时，尺子振动得越慢，发出声音的音调越低.
实验结论：
(1)物体振动得越快，音调越高，振动越慢，音调越低.(均选填“高”或“低”)
(2)在其他条件相同的情况下，发声体越短、越紧、越细，发出声音的音调越高(选填“高”或“低”)．
3．频率
阅读教材P32，完成以下内容：
(1)物理学中把物体每秒振动的次数叫做频率，它是用来描述物体振动快慢的物理量.
(2)频率的单位为赫兹，简称赫，符号为Hz.如：物体在1 s的时间内振动1 000次，频率就是1 000 Hz.
(3)声音的音调由发声体振动的频率决定．频率高，音调高；频率低，音调低.
4．可听声、超声波与次声波
大多数人能够听到的声音的频率范围为20～20 000 Hz，高于20 000 Hz的声叫做超声波；低于20 Hz的声叫做次声波.人和动物的听觉频率范围一般不同．
知识总结
1.声音的高低叫做音调，音调由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高．
2．声音尖细说明音调高，声音粗沉说明音调低．
3．发声体越短、紧、细，发声的音调越高，发声体越长、松、粗，发声的音调越低．
5.如图为水瓶琴，8个相同的玻璃瓶里面装有不同高度的水，敲击这些瓶子，此时发声体是瓶子和水(选填“瓶子”“水”或“瓶子和水”)，水越多，发出声音的音调越低；如果用嘴吹，也能产生声音，但是此时的发声体为空气柱，水越多，发出声音的音调越高.
6.某种昆虫在飞行4 s内翅膀振动60次，则频率是15Hz，人类不能(选填“能”或“不能”)听到它发出的声音，该声音属于次声波(选填“超声波”或“次声波”)．
★重点练习 响度
1．认识响度：声音的强弱叫做响度．
2．演示实验3：探究响度的大小与振动幅度的关系如图所示的装置下，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大，音叉发出声音的响度越大，这种物理方法叫做转换法.
(1)思考响度大小与距离的关系
坐在前排的同学听到老师声音的响度比后排的同学要大.这是因为声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散，所以距离发声体越远，听到的声音越小.
(2)结论：声音的响度与振幅有关，振幅越大，响度越大；此外，响度还与人耳到发声体的距离有关．
知识总结
1.声音的强弱叫做响度，其大小：(1)与发声体的振幅有关．振幅越大，响度越大．(2)与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，使声音传播得更远一些．
3.女高音歌唱家和男低音歌唱家中的“高”与“低”是指音调；引吭高歌和低声细语中的“高”与“低”是指响度；男中音放声高歌，女高音小声伴唱，男中音的响度大，女高音的音调高．
知识总结
“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：女高音、男低音指的是音调，而“高歌一曲”“低声细语”指的则是响度．
4.如图所示，小明在筷子的一端捆上棉花蘸水后充当活塞，插入两端开口的塑料管中，做成“哨子”．用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨声，上下推拉活塞，改变了声音的音调；当筷子不动，用不同的力吹塑料管时，改变了声音的响度.
★重点练习 音色
1.播放音频：听钢琴、小提琴和二胡演奏的同一段音乐．
2.结论：不同发声体的材料、结构不同，发出的声音也就不同．我们能听声分辨人，分辨乐器，就是因为声音的音色不同．
3.李白的诗句“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中，笛声是由空气柱振动产生的；口技是民间的一种声音艺术，高超的口技艺人可以模仿各种声音，从声音的特性来看他主要模仿声音的音色；如图所示，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的音调.
4.赛龙舟不仅是一项体育娱乐活动，更是我国悠久历史文化的传承．如图是端午节赛龙舟的情景，选手们在鼓声的指引下整齐地划桨，下列说法正确的是(　D　)
A．选手们听到的鼓声是由空气振动产生的
B．鼓手敲击鼓面的力越大，鼓声的音调越高
C．鼓手敲击鼓面越快，鼓声传播的速度越快
D．选手们能听出是鼓声是通过音色来辨别的
知识总结
声音三个特性的对比
音调 响度 音色
概念 声音的高低． 声音的强弱． 声音的品质．
影响 因素 频率高则音调高，频率低则音调低． 振幅大则响度大，振幅小则响度小． 发声体的材料、结构不同，音色一般不同．
日常用语表述 声音的“粗细”“高低”“低沉”“清脆”“高音”“低音”等． 声音的“大小”“洪亮”“轻声”“高唱”等． “闻其声知其人”“区分乐器”“模仿说话”等都是利用音色．
★重点练习 声音三个特性的波形图
1.演示实验4：用示波器演示不同音调的波形图
(1)用相同的力敲打两个固有频率为512 Hz和256 Hz的音叉，听声音，观察波形图，如图所示．
(2)结论：波形的疏密程度表示发声体振动的快慢，波形越密，发声体振动的频率越高，音调也越高．
256 Hz声音的波形图　　　　
512 Hz声音的波形图
2.演示实验5：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，如图所示．
(2)结论：波形的起伏表示振动的幅度，波形起伏越大，振幅越大，声音的响度越大．
用大力敲时声音的波形图
用小力敲时声音的波形图
3.演示实验6：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，如图所示．
(2)结论：声波的形状不同，反映声音的音色不同．
4.将音叉三次发出的声音信号输入同一设置的示波器，示波器展现的波形如图甲、乙、丙所示，其中甲、乙两个波形图的音调相同；甲、丙两个波形图的响度相同．甲、乙、丙三个波形图的音色(选填“音调”“响度”或“音色”)相同．
知识总结
1．波形的疏密程度代表振动的快慢，波形越密，发声体振动的频率越高，音调越高．
2．波形的高低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．波的形状不同，音色也不同．