1、2024年年秋季秋季人教版（人教版（2024）物理物理八年级上册八年级上册第二章第二章 声现象声现象人教版（人教版（2024）2.2 声音的特性声音的特性1.掌握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。学习目标学习目标2.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。课堂导入课堂导入 请同学们回忆生活中的一些现象：当蚊子、蝴蝶从耳边飞过时你能听到它们的声音吗？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声。要知道这些问题的答案，就需要研究声音的特性。比较牛与蚊子发出的声音有什么
2、不同？比较两位歌唱家发出的声音有什么不同？点击播放点击播放（1）探究声音的特点新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调声音声音的特点探究归纳低沉浑厚男低音女高音婉转高亢尖细、刺耳低沉、粗壮音调高音调高音调低音调低我们听到的声音，有的听起来尖细，声音高，音调高；有的听起来低沉，声音低，音调低。探究总结（2 2）音调：）音调：声音的高低叫做音调。新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调牛叫蚊子【提出问题提出问题】声音的音调高低和什么因素有关？【设计方案设计方案】控制变量法：控制钢尺的振动幅度不变，只改变钢尺伸出的长短。（3 3）实验探究：决定音调高低的因素）实验探究：决定音调高低的因素如图所示，将
3、一把钢尺按紧在桌面上，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，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调【实验步骤实验步骤】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；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钢尺长新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调音调的高低与发声物体的
4、 _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钢尺长慢慢低低快快高高振动快慢振动快慢越高越高越低越低更快更快更高更高【实验记录实验记录】【实验结论实验结论】新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调（4 4）频率）频率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。定义：物体振动的次数与所用时间之比叫频率。用f 表示.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 5）音调和音调和频率频率的关系的关系频率决定声音的音调。频率越高、音调越高；频率
5、越低、音调越低。新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调（6 6）音调不同的声音的波形图）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新知探究知识知识点点1 音调音调频率为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一些。频率为440赫兹新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调超声波 把高于20000Hz的声叫超声波，因为它们超过人类听觉的上限。可听声 多数人能够听到的声音频率范围为：2020000Hz。次声波 把低于20Hz的声叫次声波，因为它们低于
6、人类听觉的下限。新知探究新知探究知识知识点点1 音调音调（7 7）声的分类）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。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。新知探究新知探究知识知识点点1 音调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。新知探究新知
7、探究知识知识点点2 响度响度【进行实验进行实验】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；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。新知探究新知探究知识知识点点2 响度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。新知探究新知探究知识知识点点2 响度响度【实验结论实验结论】甲 乙（3）振幅物理学中用
8、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，响度小新知探究新知探究知识知识点点2 响度响度（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。喊话器新知探究新知探究知识知识点点2 响度响度为了增大响度，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梁祝点击播放暂停新知探究新知探究知识知识点点3 音色音色 将音叉、钢琴与长笛发
9、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新知探究知识知识点点3 音色音色根据观察到的声音波形可以知道：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.振动幅度相同（振幅相同），响度相同.波的形状不同，即音色不同.新知探究新知探究知识知识点点3 音色音色 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
10、新知探究知识知识点点3 音色音色（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 队新知探究新知探究知识知识点点4 乐音与乐器乐音与乐器鼓（2）乐器 分为三种主要类型.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。锣新知探究新知探究知识知识点点4 乐音与乐器乐音与乐器弦乐器：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
11、越高。新知探究新知探究知识知识点点4 乐音与乐器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。管乐器：长笛、箫等乐器，吹奏时空气柱振动发声。新知探究新知探究知识知识点点4 乐音与乐器乐音与乐器课堂小结课堂小结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随堂练习随堂练习1.某种昆虫靠翅膀的振动发声。如果这种昆虫的翅膀在2s内做了700次振动，频率是多少？人类能听到吗？答：350Hz 人能听到这种昆虫的翅膀在2s
12、内做了700次振动，所以它1s内振动了350次，即频率为350Hz。而人耳能听到的声音的频率范围为2020000Hz，所以人能听到。2.生活中经常用“高”“低”来形容声音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低声细语”。其中的“高”“低”描述的各是声音的哪些特性?“女高音”的“高”指音调高；“男低音”的“低”指音调低；“引吭高歌”的“高”指响度大；“低声细语”的“低”指响度小。随堂练习随堂练习3.如图小明自己制作了一个哨子。在筷子上缠一些棉花，做成一个活塞，用水蘸湿棉花后塞入两端开口的塑料管。吹管的上端，可以发出悦耳的哨声。上下推拉活塞，可以改变声音的_，用大小不同的力吹，可以改变声音的_。（
13、选填“音调”“响度”或“音色”），活塞越向下拉，发出声音的音调越_。音调 响度低 随堂练习随堂练习当推拉活塞时，空气柱长度会发生变化，振动快慢会发生改变，会发出不同音调的声音。用大小不同的力吹，那么声音的振幅不同，改变的是声音的响度。活塞越向下拉，上面的气体体积变大，振动越慢，音调变低。4.如图所示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（）A地震前会发出次声波，人和狗肯定听不到，但大象能够听到B大象用次声波“交谈”时，人类听不见但大象能听见C院子里的小狗听不见家里人的悄悄话，是因为悄悄话的频率太低D大象和狗的发声频率无重叠区，所以狗叫声大象永远听不见BA地震前会发出次声波，由图可知，人类听不到次声波，狗和大象能够听到，故A错误；B大象的发声频率为14Hz24Hz，大象用次声波“交谈”时，人类的听觉范围2020000Hz，大象的听觉范围120000Hz，所以人类听不见但大象能听见，故B正确；C狗的听觉范围比人的听觉范围广，人说话的声音狗是能够听到的，故C错误D、大象的听觉范围是1Hz20000Hz，而狗的发声范围是452Hz1800Hz，因此大象是能够听到狗的叫声的，故D错误。随堂练习随堂练习
