2.2 音调 课件(共23张PPT) 2024-2025学年沪粤版（2024版）物理八年级上册

(共23张PPT)
第二章 声音与环境
第2节 音调
我们周围的声音千差万别，有的高昂，有的低沉；有的强，有的弱。声音为什么会有这些差别？我们应该怎样科学地区分他们呢？
听声音 感受声音的不同
声音的世界丰富多彩，各不相同。声音有哪些特性呢？
思考
新知导入
新知探究
知识点一：声音的高低——音调
思考：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？
1.音调：声音的高低。
我们接触到的各种声音，有的听起来音调（pitch）高，有的听起来音调低。声音为什么会有音调高低的不同？什么因素决定音调的高低？
实验探究：声音的音调与什么因素有关？
（1）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。
（2）改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。注意使钢尺两次的振动大致相同，注意观察。
注意：在实验时要注意使钢尺两次的振动幅度大致相同（用力大小相同）
数据记录
钢尺伸出长度 振动快慢 声音高低
伸出1/5 最快 最高
伸出1/3 较快 较高
伸出1/2 慢 最低
实验结论：
钢尺伸出越长，振动越____，听到的声音音调越____；
钢尺伸出越短，振动越____，听到的声音音调越____。
慢
低
快
高
2.频率：物体每秒内振动的次数。
单位：赫兹，简称赫，符号Hz
频率越高，音调越_____；
频率越低，音调越_____。
高
低
蚊子翅膀振动的频率大约是500Hz，你能说出它的物理意义吗？
蚊子翅膀每秒振动500次
原因：
振动物体：
敲击装水量不同的瓶子
水越多，音调越低，水越少，音调越高
水越多，质量越大，振动越慢，频率低，音调低
现象：
瓶子和水
吹装水量不同的瓶子或者吹不同长度的吸管
原因：
振动物体：
空气柱越长，音调越低，空气柱越短，音调越高
空气柱越长，振动频率越慢，音调越低
现象：
空气柱
小结
声音的高低跟声源振动的频率有关：声源振动的频率越大，音调越高；声源振动的频率越小，音调越低。
知识点二：用波形比较频率
观察甲、乙音叉发声时在示波器上显示的波形图，哪个音叉的音调高？
由图可知，相同时间内甲振动了3次，乙振动了9次，所以乙振动的频率大，音调高。
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。
使用一种乐器为什么能演奏出不同音调的乐曲呢？
弦乐器能够演奏出各种优美的音乐，那么是怎样调节弦乐器的音调？
①可能与弦的粗细有关？
②可能与弦的长短有关？
③可能与弦的张紧程度有关？
提出问题
猜 想
①保证长短、张紧程度相同，改变粗细；
②保证粗细、张紧程度相同，改变长短；
③保证粗细、长短相同，改变张紧程度。
设计实验
实验探究：探究影响弦乐器音调的因素
1.准备两根粗细不同的琴弦（或尼龙丝、细钢丝）。如图所示，将弦的一端绕结在桌子的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，使琴弦在桌面上拉紧。再用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起，用三角尺弹拨弦的中部，就可看见弦的振动，并听见它发出的声音。
2.分别改变弦的长度、粗细、张紧程度等不同情况下，弦发出声音的音调有什么变化？
研究弦的振动发声
进行实验
实验序号 粗细 ㎜2 长短 （m） 松紧 音调
1 0.5 0.6 紧
0.8 0.6 紧
2 0.8 0.6 松
0.8 0.4 松
3 0.5 0.4 松
0.5 0.4 紧
高
高
高
低
低
低
① 长短、松紧相同时，弦线越细，音调越高；
② 粗细、松紧相同时，弦线越短，音调越高；
③ 粗细、长短相同时，弦线越紧，音调越高。
① 长短、松紧相同时，弦线越细，音调越高；
② 粗细、松紧相同时，弦线越短，音调越高；
③ 粗细、长短相同时，弦线越紧，音调越高。
附：管乐器的音调与管内空气柱的长短有关，一般情况下，空气柱越短音调越高。
得出结论
水瓶琴
振动发声 发声特点
敲 瓶子和水柱 水越多，音调越低；水越少，音调越高
吹 瓶中的空气柱 水越多，音调越高；水越少，音调越低
人和动物的发声频率范围各不相同，他们能接收到的声音的频率范围也不相同。
动物 频率f/Hz
人 85~1100
猫 760~1500
狗 452~1800
蝙蝠 10000~120000
动物 频率f/Hz
海豚 7000~120000
青蛙 50~5000
知更鸟 2000~13000
蚱蜢 7000~100000
人和一些动物发出声音的频率范围
信息浏览
信息浏览
动物 频率f/Hz
海豚 150~150000
青蛙 50~8000
知更鸟 250~21000
蛾 3000~150000
动物 频率f/Hz
人 20~20000
猫 60~65000
狗 15~50000
蝙蝠 1000~120000
人和一些动物“听到”声音的频率范围
交流讨论：
1、人能听到的声音频率范围
2、人能听到狗发出的所有声音吗？
3、飞蛾能听到人发出的声音吗？
4、人能听到海豚声音的频率范围？
20 ~ 20 000Hz
能
不能
7 000 ~ 20 000Hz
2.如图所示，用纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮时，纸片由于_____而发出声音；用纸片接触_____（选填“甲”、“乙”或“丙”）的齿轮时，纸片发出声音的音调最高。
学以致用
1.古诗词是我国的文化瑰宝，很多诗句里蕴含着物理知识。例如“夜半钟声到客船”中的“钟声”是钟_____产生的。“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”，弹琴之前“转轴”是为了改变弦的松紧程度，从而改变琴弦发出声音的_____（选填“音调”、“响度”或“音色”）。
振动
丙
振动
音调
3.弹奏小提琴时，要使小提琴发出的声音听起来音调高些，应采取的措施是（　　）
A.调松琴弦 B.调紧琴弦
C.增加部分弦线的长度 D.换用粗弦
B
4.如图所示，在A，B，C，D 4个相同的玻璃瓶中，装入不同高度的水，则 （ ）
A.敲打D瓶发出的声音传播得最快
B.用嘴依次吹瓶口，A的音调最高
C.用筷子依次敲打瓶口，B的音调最高
D.不管瓶周围有没有空气，瓶发出的声音都能直接传入人耳
B