人教版八年级物理上册课件 第二章 第二节 声音的特性（38张）

声音的特性
教学目标
知道声音的音调跟发声体振动的频率有关，了解超声波与次声波。
知道声音的响度跟振幅有关。
知道不同发声体发出声音的音色不同。
教学难点
教学重点
探究音调跟频率的关系；
探究响度跟振幅的关系。
声音的特性与实际生活。
五线谱中不同位置的音符表示声音的什么不同？
表示声音的高低（音调）不同。
按下钢琴键盘上不同的琴键，发出声音的什么不同？
发出声音的高低（音调）不同。
探究音调影响因素
我们把声音的高低叫音调。
乐器演奏对音调有严格的要求，演奏方式和乐器本身共同决定了一件乐器的音准。
不同种类的乐器都能带给我们美的享受，原因之一就是这些乐器可以演奏出丰富的音调，那又是什么决定了音调的高低呢？
古琴
箫
编钟
小提琴
探究音调影响因素
做一做
1、如下图，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。
2、拨动钢尺，听它发出声音的高低，同时观察钢尺振动的快慢。
3、改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。
4、每次拨动钢尺时，尽量使尺子偏离中心的程度相同。
在不同伸出长度下重复实验，有什么实验现象？
实验现象：
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____。
探究音调影响因素
慢
低
快
高
音调的高低和什么因素有关呢？
观看下面的实验视频，验证自己的猜想。?
影响音调的因素
如下图，用一张硬卡片以不同的速度划过梳齿，每次你听到的声音的高低与卡片划过梳齿的速度有什么关系？
梳子发声实验
做一做
梳子发声实验
实验现象：
较快划过梳齿时，卡片振动____，音调____；
较慢划过梳齿时，卡片振动____，音调____。?
快
高
慢
低
声音的高低与卡片划过梳齿的速度有什么关系？
观看下面的实验视频，验证自己的猜想。?
发声的梳子
频率与音调
通过刚才的实验，我们可以得出什么结论呢？
结论：音调的高低与发声体振动的快慢有关。
振动越快，音调越____；振动越慢，音调越____。
物理学中怎样定义物体振动的快慢呢？
物理学中用每秒振动的次数——频率来描述物体振动的快慢。
高
低
频率：
频率与音调
字母：f
单位：赫兹，Hz。
（如果声源在2s的时间内振动100次，它的频率就是______Hz。）
物理意义：
描述物体振动的快慢。
物体每秒内振动的次数。
频率决定声音的音调，频率高则音调高，频率低则音调低。
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物体振动的频率又由什么决定呢？
频率与音调
铜管乐器的号体越大，音调越低；号体越小，音调越高。
竖琴的琴弦越长越粗，音调越低；越短越细，音调越高。
编钟的钟体越大，音调越低；钟体越小，音调越高。
物体振动的频率与发声体的结构有关。一般来说：
大而长的物体振动频率___，___而___的物体振动频率高；
物体越短、越细、绷得越紧，振动频率越高，音调越___ 。
为什么向暖瓶倒水时会听到音调越来越高呢？
在倒水时，我们听到的声音主要来自暖水瓶中的空气柱的振动，随着水位的升高，空气柱越来越短，空气柱振动的频率越来越大，音调就越来越高。
频率与音调
低
小
短
高
音调与物体振动的快慢（频率）究竟有怎样的关系呢？
观看下面的视频，得出结论。?
音调（声波、超声波、次声波）
神奇的水瓶
如图，几个相同的瓶子装有不同深度的同种液体，在敲击瓶身发声与吹瓶口发声这两种情况下，音调各有什么规律？
敲击瓶身时，是瓶子和液体振动发声，所以液体越少，频率越大，音调越高；
向瓶口吹气发声时，是瓶内空气柱振动发声，所以液体越少，瓶内空气柱越长，频率越小，音调越低。
神奇的水瓶
几个相同的瓶子装有不同深度的同种液体，在敲击瓶身发声与吹瓶口发声这两种情况下，音调各有什么规律？?
观看下面的实验视频，验证自己的猜想。?
神奇的水瓶
频率的测量
我们如何知道一个声音的频率是多少呢？
我们可以用示波器或用电脑配合相应软件来测量声音的频率。
频率的测量
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。
超声波与次声波
一般来说，成年男子的声带长而厚，儿童和妇女的声带短而薄，所以成年男子的音调比儿童和妇女的低。从男低音到女高音，人类可以发出的声音的频率范围约为85Hz~1100Hz。
小资料
我们能够听到的声音的频率有范围吗？
我们能够听到的声音的频率范围约为20Hz~20000Hz。低于20Hz的叫次声波，因为它们低于人类的听觉下限；高于20000Hz的叫超声波，因为它们超过人类的听觉上限。
超声波与次声波
狗不仅能听到次声波，也能听到超声波，所以有时候在我们人类认为很安静的时候，狗可能会表现的非常警觉。
蝙蝠可以听到并发出超声波，蝙蝠正是靠超声波回声定位在黑暗中捕食的。
超声波与次声波
为什么我们可以听到苍蝇飞行的声音，却听不到蝴蝶飞行的声音？
蝴蝶的翅膀一秒钟振动5~6次，苍蝇的翅膀一秒钟振动147~200次，前者属于次声波，后者属于声音。
20Hz
20000Hz
次声波
声音
声
超声波
频率
男低音歌唱时女高音轻声伴唱，二者谁的音调高呢？而谁的声音大呢？
女高音的音调高，而男低音的声音大，即响度大。
什么因素决定声音的响度呢？
1、如下图，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。
2、拨动钢尺，听它发出声音的大小，同时观察钢尺振动的幅度。
3、保证钢尺伸出桌面的长度不变，用不同的力量再次拨动钢尺。
做一做
有什么实验现象？
振幅与响度
实验现象：
钢尺的振动幅度越____，听到的声音响度越____；
钢尺的振动幅度越____，听到的声音响度越____。
振幅与响度
大
小
大
小
振幅与响度
响度：
声音的强弱。
物理学中用______来描述物体振动的幅度，即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。
声音的响度与______有关，______越大，响度越大。
当声源的振幅一定时：
人耳距离声源越近，听到的声音响度越______；
声音的发散程度越小，听到的声音响度越______ 。
振幅
振幅
振幅
大
大
响度的影响因素
如何减小声音的发散呢？
两手在嘴边做成“喇叭”
状可减小声音的发散
听诊器的导音管能极大程度地减小声音的发散
声音是从声源向四面八方传播的，越到远处越分散，人耳感觉到的声音响度就越小。听诊器有一个导音管，使声音朝着一个方向传播减少声音的分散。利用管状物传递声波，可以增大声音的响度。此外，响度还受一些其他客观因素的制约，如人耳的主观感觉、声音传播途中是否有障碍物等。
波形图中能否反映出物体的振幅大小呢？
波形图中的响度
甲:锯条夹在台钳上
乙:锯条振动情况
丙:锯条振幅图
用较小的力拨锯条
用较大的力拨锯条
振幅小
振幅大?
响度与物体振动的幅度（振幅）究竟有怎样的关系呢？
观看下面的视频，得出结论。?
响度
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。重做上面的实验，用力重击音叉，使音叉发出响度更强的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。
实验表明：当音叉越响时，乒乓球被弹得越_______
（选填“远”或“近”），
说明响度与________的关系，
________越大，响度越大；
________越小，响度越小，
这是物理学研究中常用的一种研究方法——__________。
振幅
振幅
振幅
转换法
远
所有同学都闭上眼睛，找一位同学大声说“报告”，其他同学则猜出是谁发出声音的。
我们为什么每次都能猜对发出声音的是谁呢？
音色
音色：音色又叫音品，它是指声音的品质与特征。
音色与发声体的什么因素有关呢？
音色的决定因素：音色是由发声体的材料、形状、结构等因素决定的。
音色
观察各种乐器发出声音时的波形图
声音是多种多样的，听到时感觉非常舒服的这一类声音叫做乐音，乐音的波形图是规则的。
音色与发声体的什么因素有关呢？
观看下面的视频，得出结论。?
音色
音调：
声音的高低。
频率：
物体每秒内振动的次数。用字母f?表示，单位是Hz。
频率物理意义：
描述物体振动的快慢。
频率决定声音的音调，频率高则物体振动快，音调____，频率低则物体振动慢，音调____ 。
频率低于____Hz的声音叫次声波，频率高于_______Hz的声音叫超声波。
响度：
声音的强弱。
物理学中用______来描述物体振动的幅度，即物体在振动时偏离原来位置的最大距离。
声音的响度与______有关，______越大，响度越大。
当声源的振幅一定时：人耳距离声源越近，听到的声音响度越______；声音的发散程度越小，听到的声音响度越______ 。
音色：
决定因素：
声音的品质与特征。
音色是由发声体的材料、形状、结构等因素决定的。
声
音
的
特
性
音调
响度
音色
高
低
20
20000
振幅
振幅
振幅
大
大
总结