(共42张PPT)
2.2 声音的特性
岳阳市第十中学 高文超
人民教育出版社义务教育教科书物理(八年级上册)
教学目标
1.知识与技能
(1)了解声音的特性。
(2)知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关。
(3)不同发声体发出乐音的音色不同。
教学目标
2.过程与方法
(1)通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
(2)通过实验探究活动,锻炼学生初步的观察和实验能力。
教学目标
3. 情感态度和价值观
(1)体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界,热爱科学。
(2)感受自然界声音的美妙与有趣,激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
教学重点
声音特征的三个要素及其影响因素。
教学难点
响度与音调的区别。
我们收听音乐能区分不同乐器的声音
我们凭什么特性能区分不同乐器的声音?
蝴蝶不停扇动翅膀,为什么听不到声音?
我们为什么能听到讨厌的蚊子的声音?
振动会发出声音,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的声?为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大?要知道这些问题的答案,就要研究声音的特性。
一、音调
我们接触到各种声音,有的听起来音调高,有的听起来音调低。声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调高低?
女高音歌唱家
演示
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。改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动钢尺。
探究音调和频率的关系
物体振动得快,发出的音调就高,振动慢,发出的音调就低。
可见发声体振动快慢是一个重要的物理量,它决定着音调的高低。物理学中用每秒内振动次数——频率来描述物体振动快慢。
发现
频率决定声音的音调,频率高则音调高,频率低则音调低。频率的单位是赫兹,简称赫,符号是Hz。如果一个物体在1s的时间内振动100次,它的频率就是100Hz。
为了很好地了解物体振动发声的情况,我们将声音的波形在示波器或计算机上展示出来。
演示
如图所示,把音叉发出的声音输入示波器或计算机。
声音的波形
观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验,边听边分析波的形状有何不同。
声音的波形
通过屏幕上的波形,我们可以清楚地看到,高音调的波形更密集一些,声音的频率较高;低音调高的波形比较稀疏,声音频率较低。
人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约从为20Hz到20000Hz。
人们把高于20000Hz的声叫做超声波,因为它们超过了人的听觉上限;把低于20Hz的声叫做次声波,因为它们低于人类的听觉下限。人类能听到的声叫做声音,声音、超声波、次声波统称声。
动物的听觉范围通常与人不同。一些动物对高频声波反应灵敏。或许你曾经注意过,有时在你认为很静、没有任何声音时,猫或狗却突然表现得非常警觉。猫能够听到的频率范围是65~65000Hz,狗能听到的频率范围是15~50000Hz,海豚能听到的声的上限是150000Hz。
二、响度
声音有音调的不同,也有强弱不同。例如用力击鼓比轻击鼓产生的声音大。物理学中,声音的强弱叫做响度。什么因素决定声音的响度呢?
用力击鼓
演示
如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。
正在发声的音叉
使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。
响度与什么因素有关?
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大,产生的声音的响度越大。
人听到声音是否响亮,除跟发声体发声时的响度有关外,还跟人离发声体的远近有关系。声音是从四面八方传播的,越远越分散。所以距离发声越远,听到的声音越小。用喇叭可以减小声音的分散,使声音传播得更远。
三、音色
频率的高低决定声音的音调,振幅的大小影响声音的响度。但是,不同的物体发出的声音,即便音调和响度相同,我们还能够分辨出它们的不同。这表明在声音的特性中还有一个特性是十分重要的,它就是音色。不同发声体的材料、结构不同,发出的声音的音色也就不同。
演示
下面分别是音叉、钢琴、长笛发出的C调1(do)的波形图。
声音波形图
观察上面的声音波形可以知道,音调和响度相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的,即频率相同,音调相同;振动幅度相同,即振幅相同,响度相同;即但波的形状不同,即音色不同。
科学世界
乐音和乐器
乐音:声音是多种多样的。许多声音悠扬、悦耳,听到时感觉非常舒服,例如歌唱家的歌声、演奏家演奏的乐曲声。人们把这类声音叫做乐音。
从钢琴和长笛的波形图中可以看出,乐音的波形是有规则的。
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。
科学世界
乐音和乐器
乐器:为了欣赏各种乐音,千百年来世界各地、各民族的人民发明了各种各样的乐器。虽然各种乐器看上去千差万别,音色和演奏方式也有各种不相同,但所有的乐器的物理原理都是一样的:通过振动发出声音。
乐器也可以分为三种主要类型:打击乐器、弦乐器和管乐器。
科学世界
乐音和乐器
打击乐器:鼓、锣等乐器受到打击时发生振动,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,鼓皮振动幅度越大,声音的响度越大,声音越响亮。
科学世界
乐音和乐器
弦乐器:二胡、小提琴和钢琴通过弦振动发声。长而粗的弦振动慢,音调低,短而细振动快,音调高。绷紧的弦发声音调高,不紧的弦发声音调低。弦的振幅越大,声音越响亮。弦乐器通常有一个木制的共鸣箱来使声音更洪亮。
科学世界
乐音和乐器
管乐器:长笛、萧等乐器,包含一段空气柱,吹奏时,空气柱振动发声。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。各种号也是常见的管乐器。
大型乐队
大型乐队
我的收获
1.物体振动得快,发出的音调就高,振动慢,发出的音调就低。物理学中用每秒内振动次数——频率来描述物体振动快慢。频率高音调高。频率单位是Hz。人能20Hz到20000Hz的声音。
2.物体的振幅越大,声音的响度越大。人听到声音是否响亮,跟发声体的响度有关,跟人离发声体的远近有关。
3.不同发声体的材料、结构不同,发出的声音的音色也就不同。
1.校园广播站正在播音,小明马上告诉大家:“这是我班的小丽同学在播音”。那么,小
明判断的依据是声音的 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.频率
C
达标练习
2.用大小不同的力敲鼓,主要改变声音的( )
A. 音调
B. 音色
C. 响度
D. 频率
C
达标练习
3.夏天人们在购买西瓜时,有经验的人总是拿在手中拍一拍。根据声音判断西瓜成熟的情况,这种选西瓜的方法主要是根据声音的 ( )
A.响度不同 B.音色不同
C.音调不同 D.回声大小不同
B
达标练习
4.下图为声音的波形图,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙、丙三者的音色不同
B.甲、乙、丙三者的响度不同
C.甲、乙、丙三者的音调不同
D.甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同
A
达标练习
5.琴弦H比琴弦L每秒振动次数多,推断此时H比L发出的声音 ( )
A.音调高
B.音调低
C.响度大
D.响度小
A
达标练习
6.上课时,老师听不清楚后排一位同学的发言,走进这位同学后就听清楚了。这主要是因为走进这位同学后接收到该同学声音的 ( )
A.音调变高 B.音调变低
C.响度变大 D.响度变小
C
达标练习
谢谢!(共5张PPT)
2.1 声音的产生与传播
2.2 声音的特性
2.3 声的利用
2.4 噪声的危害与控制
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小资料
人和一些动物的发声和听觉的频率范围
频率/Hz
85
1100
20
人
20000
452
1800
15
狗
50000
760 1500
60
猫
65000
10000
120000
1000
蝙蝠
120000
7000
120000
150
海豚
150000
14
24
大象
20000
发声频率
听觉频率登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第二章 声现象
2.2 声音的特性
导学目标:
(1)了解声音的特性。
(2)知道音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关。
(3)不同发声体发出乐音的音色不同。
重点:声音特征的三个要素及其影响因素。
难点:响度与音调的区别。
导学方法:实验探究法、讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1. 物体振动得 ,发出的 ( http: / / www.21cnjy.com )音调就 ,振动 ,发出的音调就 。物理学中用每秒内振动次数—— 来描述物体振动快慢。21·cn·jy·com
2.频率决定声音的 ,频率高 ( http: / / www.21cnjy.com )则音调 ,频率低则音调 频率的单位是赫兹,简称赫,符号是 。人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约从为 Hz到 Hz。www.21-cn-jy.com
3.物理学中,声音的强弱叫做 。物理学中用 来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大,产生的声音的 越大。人听到声音是否响亮,跟发声体发声时的 有关,还跟人离发声体的 有关。2·1·c·n·j·y
4.不同发声体的 、 不同,发出的声音的音色也就不同。
课堂导学
一、音调
1. 物体振动得 ,发出的音调就 ,振动 ,发出的音调就 。物理学中用每秒内振动次数—— 来描述物体振动快慢。【来源:21·世纪·教育·网】
2.频率决定声音的 ,频 ( http: / / www.21cnjy.com )率高则音调 ,频率低则音调 频率的单位是赫兹,简称赫,符号是 。人能感受的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约从为 Hz到 Hz。21·世纪*教育网
二、响度
3.物理学中,声音的强弱叫做 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。物理学中用 来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大,产生的声音的 越大。人听到声音是否响亮,跟发声体发声时的 有关,还跟人离发声体的 有关。www-2-1-cnjy-com
三、音色
4.不同发声体的 、 不同,发出的声音的音色也就不同。
5.鼓皮绷得越紧,振动得越 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,音调越 。击鼓的力量越 ,鼓皮振动幅度越大,声音的响度越 ,声音越响亮。2-1-c-n-j-y
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 校园广播站正在播音,小明马上告诉大家:“这是我班的小丽同学在播音”。那么,小
明判断的依据是声音的 ( )
A.音调 B.响度
C.音色 D.频率
2.用大小不同的力敲鼓,主要改变声音的( )
A. 音调
B. 音色
C. 响度
D. 频率
3.夏天人们在购买西瓜时,有经验的人总是拿在 ( http: / / www.21cnjy.com )手中拍一拍。根据声音判断西瓜成熟的情况,这种选西瓜的方法主要是根据声音的 ( )
A.响度不同 B.音色不同
C.音调不同 D.回声大小不同
4.下图为声音的波形图,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙、丙三者的音色不同
B.甲、乙、丙三者的响度不同
C.甲、乙、丙三者的音调不同
D.甲、乙、丙三者的音调、响度、音色都不同
( http: / / www.21cnjy.com )
5.琴弦H比琴弦L每秒振动次数多,推断此时H比L发出的声音 ( )21教育网
A.音调高
B.音调低
C.响度大
D.响度小
参考答案:
课前导学:
1.快、高、慢、低、频率。2.音调、高、低、Hz、20、20000。3. 响度、振幅、响度、响度、远近。21世纪教育网版权所有
4.材料、结构。
课堂导学
1.快、高、慢、低、频率。2.音调、高、低、Hz、20、20000。3. 响度、振幅、响度、响度、远近。21cnjy.com
4.材料、结构。
5.快、高、大、大。
课堂练习:
1.C。2.C。3.B。4.A。5.A。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 2 页 (共 3 页) 版权所有@21世纪教育网