(共30张PPT)
第2节 声音的特性
八年级上
初中物理
第二章 声现象
1.了解声音的特性。
3.通过探究“音调与频率的关系” 和“响度与振幅的关系”的实验,进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
学习目标
2.知道声音的音调跟发声体的频率有关,响度跟发声体的振幅有关,不同发声体发出声音的音色不同。
声音的高低——音调
知识点一
声音的高低叫音调。
1.音调的概念
2.实验探究:影响音调高低的因素
(1)如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,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。
探究音调和频率的关系
(2)改变钢尺伸出桌边的长度再做两次实验,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。
注意:三次实验要用相同大小的力。
实验结论
比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调高低,发现钢尺伸出桌边的长度越长,振动得越慢,钢尺发声的音调越低,由此可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。
(1)概念:物体每秒内振动的次数叫频率。
3.频率
(3)物理意义:描述物体振动快慢的物理量。
(2)单位:赫兹,简称赫,符号为Hz。
音调的高低是由声源的振动频率所决定的。发声体振动的频率越高,发出声音的音调就越高;反之,音调越低。
4.影响音调高低的因素
我们平时生活中常说的“女高音”“男低音”中“高”“低”指的都是音调;一般来说,儿童发声的音调比成人高,女声比男声音调高。
5.生活实例
(1)超声波
人们把高于20 000 Hz的声叫超声波,它们超过了人类听觉的上限。
6.超声波和次声波
(2)次声波
人们把低于20 Hz的声叫次声波,它们低于人类听觉的下限。
注意:大多数人能够听到的声音的频率范围是 20 ~20 000 Hz。动物的听觉范围通常与人的不同。
典例1
在使用小提琴前, 乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧,俗称“定弦”,这主要是为了改变声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 振幅
B
解析:弦的松紧程度不同,振动时的频率不同。 频率的改变会引起声音音调的改变,所以调节琴弦的松紧程度,是为了改变声音的音调。
答案:B
物理学中,声音的强弱叫响度。
声音的强弱——响度
知识点二
1.响度的概念
2.实验探究:响度与什么因素有关
(1)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。
(2)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。
现象:用较小力敲击音叉时,音叉发出声音的响度小,乒乓球被弹开的幅度小;用较大力敲击音叉时,音叉发出声音的响度大,乒乓球被弹开的幅度大。
结论:声音的响度与发声体振动的幅度有关,发声体振动的幅度越大,产生声音的响度越大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小。
(1)物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
(2)响度与振幅的关系
响度决定于振幅。 振幅越大,响度越大。
3.振幅
(3)振幅与波形图
振幅____,响度____
振幅____,响度____
小
小
大
大
4.影响人听到的声音是否响亮的因素
人听到的声音是否响亮,除与响度的大小有关外,还与距声源的距离和声音分散的范围有关。响度越小、距声源越远、声音越分散,声音越小。
典例2
C
A.“引吭高歌”中的“高”指的是音调高
B.“轻声细语”中的“细”指的是音调低
C.“尖声细嗓”中的“尖”指的是音调高
D.“起音太高唱不上去”中的“高”指的是响度大
下列说法正确的是 ( )
解析:“引吭高歌”中的“高”是指声音大,即响度大,A错误;“轻声细语”说明声音的振幅较小,故发出声音的响度也会小,B 错误;“尖声细嗓”中的“尖”指声带振动得快,发出声音的音调较高,C 正确;“起音太高唱不上去”中的“高”指的是音调高,D错误。
答案:C
声音的品质——音色
1.概念:我们能分辨出相同音调和响度的不同声音,依靠的就是音色。
知识点三
小白兔能分辨门外说话
的是妈妈还是大灰狼,
靠的就是音色。
2.音色的决定因素:音色是由发声体的材料和结构决定的。
3.声音波形图
观察声音的波形图,从波形的疏密程度来认识音调的高低,从波形的高低来认识响度的大小,从波形的形状来认识音色。
由图可知,甲、乙、丙三图的音调、响度相同,音色不同。
4.声音三特性的比较
项目 含义 决定因素 听感表现
音调 声音的高低 发声体振动的频率 音调高:清脆、尖细
音调低:粗犷、低沉
响度 声音的强弱 (大小) 发声体振动的幅度 响度大:震耳欲聋
响度小:轻声耳语
音色 声音的特色 发声体本身的材料、 结构 分辨不同发声体发出的声音的重要特征
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
“ 小明,上学去啦!”, 正在看书的小明听到声音就知道是好朋友小超在叫他,小明判断的主要依据是声音的( )
典例3
C
解析:因为每个人的声带结构不同,所以每个人发出声音的音色就会不同,则小明判断的主要依据是声音的音色。
答案:C
声音的特性
音调
音色
响度
定义:声音的高低
影响因素:频率
超声波、次声波
定义:声音的强弱
影响因素:发声体的振幅、距离声源的远近
定义: 声音的品质
影响因素:发声体的材料和结构
分类
课堂小结
1. 晚上,爸爸对小明说:“请把声音调小一些,不要影响邻居休息。”这里“调小”指的是声音的( )
C
A.音色 B.音调 C.响度 D.速度
2. 关于音调,下列说法正确的是 ( )
D
A. 音调的高低只与发声体的长度有关
B. “闻其声便知其人”判断的依据就是音调
C. 音调的高低与发声体无关
D. 音调的高低由发声体振动的频率决定
3. 牛“哞哞”的叫声和蚊子“嗡嗡”的声音相比较,______的声音音调高,______的声音响度大。用小提琴和二胡同时演奏《二泉映月》,能分辨出小提琴声,是因为二者的______不同。
蚊子
牛
音色