2.2声音的特性（课件）人教版2025-2026学年八年级物理上册（44页PPT）

(共44张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：2.2 声音的特性
副标题：解密声音的 “三要素”
姓名：[授课教师姓名]
日期：[具体日期]
幻灯片 2：引入
音频展示：播放两段不同的声音（如男低音独唱与女高音独唱、轻轻敲门与用力敲门、钢琴与小提琴演奏同一音符）。
提问：同学们，刚才听到的声音有什么不同？有的声音高，有的声音低；有的声音大，有的声音小；有的声音听起来 “独特”，这些差异是由什么决定的呢？
幻灯片 3：声音的特性概述
核心内容：声音有三个基本特性，分别是音调、响度和音色，它们从不同角度描述了声音的特征。
类比说明：就像描述一个人有身高、体重、相貌等不同特征一样，声音也有音调、响度、音色这些不同特性。
图片展示：用思维导图形式展示声音特性的分类，让学生对本节内容有整体认知。
幻灯片 4：音调 —— 声音的高低
概念定义：音调是指声音的高低，如女高音的声音音调高，男低音的声音音调低。
实验演示：
拨动不同粗细的琴弦：观察琴弦振动快慢，听声音高低变化（细弦振动快，音调高；粗弦振动慢，音调低）。
用硬卡片划过不同齿数的梳子：卡片划过齿数密的地方振动快，音调高；划过齿数疏的地方振动慢，音调低。
现象分析：振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。
幻灯片 5：频率与音调
频率定义：物理学中，把物体每秒内振动的次数叫做频率，用符号\( f \)表示。
单位：赫兹（Hz），1Hz 表示物体每秒振动 1 次。
频率与音调的关系：频率决定音调，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
数据举例：
人耳能听到的声音频率范围约为 20Hz - 20000Hz。
低于 20Hz 的声音叫做次声波，高于 20000Hz 的声音叫做超声波。
儿童说话的音调一般比成年人高，因为儿童声带振动频率高。
幻灯片 6：影响音调的因素
发声体的粗细：同种材料、长度相同的发声体，越细振动频率越高，音调越高（如细琴弦与粗琴弦）。
发声体的长度：同种材料、粗细相同的发声体，越短振动频率越高，音调越高（如短钢尺与长钢尺伸出桌面振动）。
发声体的松紧程度：同种材料、长度和粗细相同的发声体，越紧振动频率越高，音调越高（如绷紧的琴弦与松弛的琴弦）。
实验验证：展示不同长度、粗细的钢尺振动实验，让学生直观感受影响因素。
幻灯片 7：响度 —— 声音的强弱
概念定义：响度是指声音的强弱（或大小），如大声说话与小声说话响度不同。
实验演示：
用不同的力敲击音叉：观察音叉振动幅度，听声音强弱变化（用力大，振动幅度大，响度大；用力小，振动幅度小，响度小）。
用不同的力拨动同一根琴弦：感受振动幅度与响度的关系。
现象分析：振动幅度越大，响度越大；振动幅度越小，响度越小。
幻灯片 8：振幅与响度
振幅定义：物理学中，把物体振动时偏离原来位置的最大距离叫做振幅。
振幅与响度的关系：振幅决定响度，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。
其他影响因素：响度还与距离发声体的远近有关，距离越近，响度越大；距离越远，响度越小（如远处的雷声响度小，近处的雷声响度大）。
幻灯片 9：响度的单位与日常实例
单位：分贝（dB），是计量声音强弱的单位。
日常分贝值举例：
人耳刚能听到的声音约为 0dB。
正常说话的声音约为 40 - 60dB。
摩托车行驶的声音约为 90dB。
电锯工作的声音约为 110dB。
注意事项：长期处于 90dB 以上的环境中，会影响听力，需要采取防护措施。
幻灯片 10：音色 —— 声音的特色
概念定义：音色是指声音的品质和特色，不同发声体发出的声音，即使音调、响度相同，音色也不同，它是我们区分不同声音的重要依据。
实验演示：播放钢琴、小提琴、二胡演奏同一音调的声音，让学生辨别不同乐器。
现象分析：不同乐器的材料、结构不同，发出声音的音色不同，因此我们能区分它们。
幻灯片 11：影响音色的因素
发声体的材料：不同材料的发声体，音色不同（如木琴与金属琴）。
发声体的结构：即使材料相同，结构不同，音色也不同（如不同形状的鼓）。
生活实例：
我们能听出熟悉的人说话的声音，是因为每个人的声带结构不同，音色不同。
不同品牌的手机铃声，即使音调、响度相同，也能区分开，是因为音色不同。
幻灯片 12：音调、响度和音色的对比
对比表格：
| 特性 | 概念 | 决定因素 | 日常描述 | 实例 |
|---|---|---|---|---|
| 音调 | 声音的高低 | 频率（振动快慢）|“声音尖”“声音低沉”| 女高音与男低音 |
| 响度 | 声音的强弱 | 振幅（振动幅度）和距离 |“声音大”“声音小”| 大声说话与小声说话 |
| 音色 | 声音的特色 | 发声体的材料和结构 |“声音独特”“辨识度高”| 钢琴与小提琴的声音 |
强调：音调、响度、音色是声音的三个独立特性，彼此没有必然联系，如音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音色不一定相同。
幻灯片 13：超声波与次声波的应用
超声波应用：
超声探伤：利用超声波穿透能力强的特点，检测金属内部的裂纹等缺陷。
超声清洗：利用超声波的振动，清洗精密仪器、眼镜等。
倒车雷达：通过超声波回声定位，判断车后障碍物距离。
次声波应用：
预测自然灾害：如地震、海啸发生前会产生次声波，可通过监测次声波预警。
军事探测：利用次声波的传播特性，探测敌方核武器试验等。
幻灯片 14：课堂互动 —— 声音特性辨析
音频播放：播放不同特性的声音片段（如音调不同的两段音乐、响度不同的同一句话、音色不同的两种乐器声）。
互动任务：让学生判断每段声音主要体现了哪个特性的差异，并说明理由。
小组讨论：针对容易混淆的案例（如音调高与响度大的区别）进行深入讨论，教师进行点拨。
幻灯片 15：生活中的声音特性应用
音乐领域：歌唱家通过控制音调、响度和音色来演绎歌曲；乐器制造中，通过调整材料和结构改变音色。
通讯领域：电话、语音识别技术利用音色来区分不同的声音信号。
安全领域：汽车喇叭通过不同的响度和音调提醒行人；警报器通过特定的音调引起注意。
幻灯片 16：课堂小结
核心知识点回顾：
音调：由频率决定，频率越高，音调越高，单位赫兹（Hz），人耳听觉范围 20Hz - 20000Hz。
响度：由振幅和距离决定，振幅越大、距离越近，响度越大，单位分贝（dB）。
音色：由发声体的材料和结构决定，是区分不同声音的依据。
三者关系：相互独立，各有不同的决定因素和物理意义。
幻灯片 17：当堂检测
选择题：
“女高音歌唱家” 中的 “高音” 指的是（ ）
A. 音调高 B. 响度大 C. 音色好 D. 频率低
下列关于声音特性的说法正确的是（ ）
A. 音调高的声音响度一定大 B. 响度大的声音音色一定好 C. 不同乐器的音色不同 D. 振幅越大，音调越高
填空题：
物体每秒内振动的次数叫做______，它决定声音的______。
我们能区分不同人的说话声，是因为他们的______不同。
简答题：为什么用同样的力敲击大小不同的编钟，会发出不同音调的声音？
幻灯片 18：作业布置
基础作业：完成课本上关于声音特性的练习题，明确音调、响度、音色的区别和联系。
实践作业：回家后观察身边的发声现象，如不同乐器发声、不同人说话，记录它们在音调、响度、音色上的差异。
拓展作业：查阅资料，了解动物如何利用超声波或次声波进行交流、导航等，写一篇简短的科普小短文。
2024人教版版物理八年级上册
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2.2声音的特性
第二章 声现象
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
情境导入

问题
蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动，为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音？
知识点一 音调
尖细、清脆
粗狂、低沉
音调高
声音的高低叫作音调。
音调低
探究新知
点击喇叭播放音频
1.简谱中的do、re、mi、fa、sol、la、si等表示的就是音调。
2.女高音、男低音也表示的是音调的高低。
点击喇叭播放音频
点击图片播放视频
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
【探究】影响音调的因素
实验1：如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，使伸出桌边的部分较长。拨动钢尺，观察它的振动情况。逐渐缩短钢尺伸出的长度，重复前面的操作与观察。
点击图片播放视频
【探究】影响音调的因素
钢尺振动部分的长度/cm 振动 快慢 声音
高低
16 较慢 较低
12 快 高
8 更快 更高
结论：
钢尺振动得越快，发出声音的音调越高。
【实验步骤】
①把钢尺紧压在桌上，使钢尺的1/4伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；
②再分别把钢尺的2/4、3/4伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中。
振动部分长度 振动快慢 音调高低
3/4钢尺长
2/4钢尺长
1/4钢尺长
新知探究
知识点1 音调
音调的高低与发声物体的 ____________有关。振动得越快，发出的声音音调 ______；振动得越慢，声音音调 _______。
振动部分长度 振动快慢 音调高低
3/4钢尺长
2/4钢尺长
1/4钢尺长
慢
低
快
高
振动快慢
越高
越低
更快
更高
【实验记录】
【实验结论】
新知探究
知识点1 音调
（4）频率
①物理意义
用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动快，则频率高；振动慢，则频率低。
②定义：物体振动的次数与所用时间之比叫频率。用f 表示.
③单位：赫兹，符号是Hz.
如物体1s内振动了50次，则这个物体振动的频率f=50 Hz.
（5）音调和频率的关系
频率决定声音的音调。
频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。
新知探究
知识点1 音调
（6）音调不同的声音的波形图
将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。
用计算机观察不同音调的波形
新知探究
知识点1 音调
频率为128赫兹
音调高的波形比较密集一些；音调低的波形比较稀疏一些。
频率为440赫兹
新知探究
知识点1 音调
②超声波
把高于20000Hz的声叫超声波，因为它们超过人类听觉的上限。
①可听声
多数人能够听到的声音频率范围为：20～20000Hz。
③次声波
把低于20Hz的声叫次声波，因为它们低于人类听觉的下限。
新知探究
知识点1 音调
（7）声的分类
动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波，有的动物能听到次声波。有些动物既能听到超声波也能发出超声波，如蝙蝠、海豚等。
④一些动物的发声和听觉频率范围
发生地震、海啸、火山喷发、台风时会伴有次声波产生。有些动物可以发出次声波，例如大象。
新知探究
知识点1 音调
声音有音调的不同，
也有强弱的不同。
（2）探究响度和什么因素有关
（1）响度
声音的强弱叫做响度。
【设计实验】
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。
使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。
新知探究
知识点2 响度
【进行实验】
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。
新知探究
知识点2 响度
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。
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。
新知探究
知识点2 响度
【实验结论】
甲 乙
（3）振幅
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，产生声音的响度越大。
（4）用波形图表示响度的大小
振幅大，响度大
振幅小，响度小
新知探究
知识点2 响度
（5）影响响度大小的其他因素
响度的大小还与人距发声体的远近有关；人离发声体距离越远，声音越分散，听到的响度越小。
喊话器
新知探究
知识点2 响度
为了增大响度，可以减少声音的分散。医生检查疾病用的听诊器、喊话器都是应用了这个道理。
用不同的乐器演奏同一首乐曲。在音调和响度相同时，会发现声音是不同的，你能够分辨出它们是哪种乐器发出的吗？
请欣赏古典音乐《梁祝》
点击播放暂停
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知识点3 音色
将音叉、钢琴与长笛发出的声音分别输送到计算机（或示波器）中，观察声音的波形图，比较它们的波形有何异同。
（1）探究不同发声体的音色
新知探究
知识点3 音色
根据观察到的声音波形可以知道：
①音叉、钢琴、长笛发出的声音波形，总体上的疏密程度是相同的，即频率相同，音调相同.
②振动幅度相同（振幅相同），响度相同.
③波的形状不同，即音色不同.
新知探究
知识点3 音色
音色反映了物体发出声音的品质与特色。
不同的发声体即使发出声音的音调与响度都相同，声波的形状也有所区别，这是由于不同发声体发出声音的音色不同。
决定音色的因素
发声体的材料、结构等自身因素。
例如：不同的人说话的声音不同，就是音色不同。
新知探究
知识点3 音色
（1）发声体规则振动发出的声音叫做乐音，乐音悠扬、悦耳，听起来很舒服。
编钟是我国春秋战国时代的乐器，敲击
大小不同的钟，能发出不同的音调。
大 型 乐 队
新知探究
知识点4 乐音与乐器
鼓
（2）乐器
分为三种主要类型.
①打击乐器：锣、鼓等收受到打击时产生声音。
以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高。击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度就越大，声音就越响亮。
锣
新知探究
知识点4 乐音与乐器
②弦乐器：二胡、小提琴和钢琴等通过弦的振动发声。
弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧。一般来说，弦乐器的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高。
新知探究
知识点4 乐音与乐器
抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，从而改变音调。长的空气柱产生低音，短的空气柱产生高音。
③管乐器：长笛、箫等乐器，吹奏时空气柱振动发声。
新知探究
知识点4 乐音与乐器
知识点1 音调
1.在“探究影响音调的因素”实验中，小秋将钢尺一端压在桌面上，另一
端伸出桌面。
（1）实验中拨动钢尺，观察钢尺伸出桌面部分振动的快慢，小秋应该
采用图____（填“甲”或“乙”）所示的实验操作方法。
甲
（2）实验中应该听到的声音是___。
A
A.钢尺伸出桌面部分振动发出的声音
B.钢尺拍打桌面发出的声音
（3）改变钢尺伸出桌面的长度，用大小______（填“不同”或“相同”）
的力拨动它，实验发现钢尺伸出桌面的长度越长，振动越____
（填“快”或“慢”）；发出声音的音调越____（填“高”或“低”）。说明音
调的高低和发声体振动的______有关。
相同
慢
低
频率
2.如图拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，划得快时，________
（填“硬纸片”或“木梳齿”）发出的声音的音调____（填“高”或“低”）。
硬纸片
高
3.［2025广东清远阶段练习］不带花蜜飞行的蜜蜂翅膀每分钟振动
24 000次，那么它的振动频率为_____ 。采蜜后蜜蜂飞行时翅膀振动
变慢，则采蜜后蜜蜂翅膀发出声音的频率______，音调______。
（后两空均填“变高”或“变低”）
400
变低
变低
4.如图是甲、乙两种声音在同一示波器上显示的波形图，甲、乙中音调
较高的是____。
乙
知识点2 超声波和次声波
5.大多数人能听到频率范围为____________ 的声音。人们把高于____
____的声波叫作超声波，把低于____ 的声波叫作次声波。
20 000
20
6.［2025保定13中月考］蝴蝶飞行时翅膀的振动频率是 ，苍蝇
飞行时翅膀内振动约 次，当它们从你后面飞过时，
你将( )
B
A.只能听到蝴蝶的声音 B.只能听到苍蝇的声音
C.能听到蝴蝶和苍蝇的声音 D.听不到任何声音
7.如图是人和一些动物的发声和听觉的频率范围。下列说法正确的是
( )
C
A.人听觉频率范围比人发声频率范围要小
B.家人间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因
为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
C.有些人类听不到的次声波，对于某些动
物而言可能是可听声
D.因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，
所以狗的叫声大象永远也听不见
（第8题）
8. 在综合实践活动中小美动手做了一个哨
子，她在筷子上捆了一些棉花，做成一个活塞，用
水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管
的上端，如图，听到了哨音。下列有关说法正确的
是( )
B
A.哨音是由筷子振动产生的 B.哨音是通过空气传到人耳的
C.用力吹，会提高哨音的音调 D.向上推活塞，哨音的音调变低
（第9题）
9. 口琴与吉他同时演奏C调的“ ”音时，
它们声音的______相同。如图所示，这是我国晋代画家顾
恺之所绘《斫琴图》中的局部，展示了古代乐师正在调整
琴弦的长度的情景。调整琴弦的长度，主要是为了改变声
音的______（填声音的特性）。
音调
音调
10.如图所示，网红“音乐公路”路面上有一条条凹槽，当汽车驶过时，
由于轮胎的______发声，同一辆汽车以不同的速度通过该路段时，声音
的______会发生改变。
振动
音调
（第10题）
（第11题）
11. 如图所示的是一件全国青少年
科技创新一等奖的获奖作品——瓷砖制作的乐
器。这名学生用同种瓷砖切割成宽度相同而长
度不同的瓷砖条，用小锤敲击时，就能发出悦
音调
耳动听的音乐声。当用相同的力敲击这些瓷砖条时，它们发出的声音的
______不同。若图中的瓷砖条刚好能发出“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”的声
音，则发出“1”音的是图中的___（填“”或“ ”）。
12. 如图所示，在八个相同的水瓶中，灌入质量不同的水，水
面的高度不等。
①若用相同的力量敲击它们，就可以发出不
同音调的声音，此时发出声音的主要声源是
__________（填“空气柱”或“瓶子和水”），
盛水越多，敲击时发出声音的音调就越____；
瓶子和水
低
空气柱
低
②若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同音调的声音，此时发出声音的主
要声源是________（填“空气柱”或“瓶子和水”），盛水越少，发出的声
音的音调就越____。
13.在观察物体发声时，小明感到困惑：发声体发出声音的音调高低与
什么有关呢？他猜想：可能跟发声体的松紧、长短、粗细有关，于是他
想通过实验探究猜想是否正确，他利用A、B、C、D四根橡皮筋设计并
进行实验，得出数据如下表所示，请完成下列问题：
编号 松紧 长短 粗细 音调的高低
A 松 粗 低
B 松 细 中
C 松 细 高
D 紧 细 最高
（1）比较编号为_______两根橡皮筋的发声情况可知：粗细、松紧相同
时，发声体越短，发出声音的音调就越____。
（2）比较编号为C与D两根橡皮筋的发声情况可知：
_____________________________________________________。
（3）该实验采用的研究方法是__________法。
B与C
高
长短、粗细相同时，发声体越紧，发出声音的音调就越高
控制变量
声音的特性
音调
音色
响度
定义：声音的高低
影响因素：频率
可听声、次声波、超声波
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
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！