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第3节耳和听觉第2课时
一、音调
二、响度
三、音色
音调
音调
人们听到的各种声音中，有的听起来调子高，有的听起来调子低。声音的高低叫做音调（pitch）。
音调的高低是由什么决定的呢？
活动:塑料尺划过木梳
拿一把塑料尺，让它从木梳的齿上划过，一次快些，一次慢些，你能辨别它们发出声音的差别吗？
钢尺的振动
改变钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动看仔细哦！哪种情况振动得快。
钢尺伸出的长度越长振动越慢，
钢尺伸出的长度越短振动越快
钢尺伸出不同的长度，发出的声音有什么不同？
钢尺伸长的长度越长频率越小，发出的声音音调越低
伸出长度越短，频率越大，音调越高。
振动频率与音调实验
音调与频率
声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出的音调就越高。物体每秒内振动的次数叫做频率。
物体振动得越快，频率就越大，音调就越高。因此频率是描述物体振动快慢的量，它决定着声音音调的高低。频率的单位是赫兹（hertz），简称赫。
活动：音叉的频率与音调
活动取一套音叉。每支音叉上刻有一个数据，表示该音叉所产生的声音的频率。试利用不同的音叉产生不同频率的声音。听一听，频率越大的音叉，发出的声音音调是否越高？
用水管演奏音乐
装水烧杯的音调
人的音调
儿童说话的音调一般比成年人高，女人的音调一般比男人的高。
人的发声频率大约在65赫到1100赫之间。人唱歌时，C调“1”(“do”)的频率是262赫，D调“1”(“do”)的频率是294赫。
人对高音和低音的听觉是有一定限度的，大多数人能够听到的声音频率范围为20~20000赫。
猫和牛的叫声音调一样吗？
猫的叫声比牛音调高。
猫叫声
牛叫声
男女声音的波形
我们能听到蜜蜂飞过耳边时所发出的声音，为什么蝴蝶飞过耳边时，我们却听不见
蜜蜂发出声音的频率在人的听觉范围之内，所以人能听到，蝴蝶发出声音的频率在人的听觉范围之外，所以人无法听到。
吉他手演奏吉他时，他是如何改变吉他发出的音调的？
改变弦的长度来改变音调
列出了人和一些动物能够听到和发出的声音的频率范围
人与动物 听觉频率（赫） 发声频率（赫）
人
狗
猫
蝙蝠
蛾 ---------------------
海豚
20～20000
65～1100
15～50000
450～1800
60～65000
760～1500
1000～120000
10000～150000
3000～150000
150～150000
7000～120000
声音的分类
我们把高于20000赫的声音叫做超声，低于20赫的声音叫做次声。一般人是听不到超声和次声的，但一些动物却能听到。
超声波
蝙蝠在飞翔时会发出超声波，并通过接收碰到猎物后返回的超声波，来辨别猎物的方位及距离。
次声波
大象可以利用次声波进行交流。
超声波在医学上的利用
超声波仪器也可用来检查孕妇腹中胎儿的发育情况：医生用一个小小的探头在胎儿所在的位置慢慢移动，探头会发出超声波，超声波接收仪接收并测量反射回来的超声波，通过处理后就会形成一幅超声波扫描图。医生就可以在屏幕上观察胎儿发育的情况。
超声波在日常生活中的应用
日常用品也越来越多地使用超声波，如超声波清洗器、超声波牙刷等。
声音的响度
声音的强弱叫做响度。
响度是人们对声音强弱的主观感觉。
决定声音响度的因素是什么呢？
活动：鼓声与振动
在鼓面上撒些小纸屑，先轻轻地敲鼓，观察小纸屑的振动幅度。然后用力敲鼓，观察小纸屑的振动幅度。
活动
在鼓面上撒些小纸屑，从中可以发现声音的强弱跟声源振动幅度有什么关系吗？
轻轻地敲鼓，小纸屑的振动幅度小，声音轻，用力敲鼓，小纸屑的振动幅度大声音响。可见振动幅度越大，声音越响。
在离鼓较近处听鼓声与离鼓较远处听鼓声有什么区别？
在离鼓较近处听鼓声越响与离鼓较远处听鼓声越轻，距离声源越远，声音的响度也就越小。
影响声音的响度的因素
对于同一声源发出的声音，其响度与声源的振动幅度有关，跟人距离声源的远近有关。
声源的振动幅度越大，声音的响度越大；距离声源越远，声音越分散，声音的响度也就越小。
不同的人对声音的感觉是不同的。
声音的强弱
在声学上，人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱。
分贝的符号为dB。0dB是人刚能听到的最微弱的声音，30dB~40dB是较为理想的安静环境，70dB会干扰人们谈话、影响工作效率，长时间处于大于100dB的环境中对耳的听力会造成损伤，大于120dB的声音则会导致耳疼痛，甚至会造成永久性听觉障碍而听不到任何声音。
几种声源的分贝数
你能听出是哪种乐器的声音吗？
编钟
笛子
二胡
钢琴
吉他
爵士鼓
音色
为什么不同的乐器同时演奏时，即使它们发出的响度与音调相同，仅凭听觉我们也可以把它们区分开来？
这表明声音还有一个十分重要的特征，那就是音色。音色反映了声音的品质与特色。不同发声体的材料、结构不同，发出的音色就不同，人对声音的感觉也就不一样。
不同乐器发出的音调相同的声音的波形
长笛
钢琴
音叉的声音波形
音色
不同发声体的材料不同，结构也不同，发出的音色也不同。
音色反映声音的品质和特色。
声音的三要素
人们常常将响度、音调和音色叫做声音的三要素。
乐器分类
乐器
大
号
腰鼓
古筝
扬琴
弦乐器
弦乐器：吉他、二胡、提琴等弦乐器都是通过弦的振动而发声的。短而细的弦振动的频率高，发出声音的音调就高。长而粗的弦振动的频率低，发出声音的音调就低。演奏者演奏时，通过手指在弦上不同位置的按压来改变弦振动的频率，从而改变音调高低。弦的振动幅度越大，发出的声音越响。
管乐器
管乐器：有铜管乐器和木管乐器之分。小号和长号等铜管乐器，演奏者对着乐器的吹口吹气，使乐器内空气柱振动，通过按压活瓣或移动拉管来调整空气柱的长度，从而改变发出声音的音调。长笛等木管乐器，演奏时管子中的空气柱会发生振动而发声，演奏者通过堵住和放开特定的音孔改变空气柱的长度，从而使长笛产生不同的音调。空气柱越长，音调就越低。
打击乐器
打击乐器：鼓、锣等打击乐器受到打击时发生振动而产生声音。鼓皮张得越紧，打击时振动得就越快，音调就越高。击鼓的力量越大，鼓皮振动的幅度就越大，声音就越响。
我国古代在声学方面取得的成就
我国古代在声学方面有着辉煌的成就。1973年，浙江余姚河姆渡地区出土一批文物，其中有大量完整的骨哨和骨笛，至今仍能吹奏出和谐的旋律。据测定，这批文物是新石器时代的制品，距今已有7000多年。这表明我国人民在史前时期对声学就有深刻的认识。
我国古代声学上的成就
四合院
曾侯乙编钟
古代建筑在声学方面取得的成就
北京天坛的回音壁，巧妙地利用声的反射和聚焦现象，使声音能沿着环形壁面传播很远，并且在回音壁中心的三音石附近能清晰地分辨出三次回声。
练习：
1. 会场里的扩音设备是用来（ ）。
A. 增大声音的响度 B. 提高声音的音调
C.改变声音的音色 D.加大声音的速度
如果小号和单簧管发出的声音的音调和响度都相同，那么你能通过声音的什么性质来区别它们？
音色
A
小结：
一、音调：声音的高低。
音调由频率决定，频率大音调高。
二、响度：声音的强弱。
响度受振动幅度、人到声源的距离大及人本身影响。
三、音色：声音的品质和特色。
四、超声波与次声波及其应用
