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第二节 声音的特性
情景导入
自然界和生活中有各种不同的声音，我们是怎么区分出不同声音的呢？不同的声音有哪些不同的特性？
古琴
女高音
琵琶
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新课探究
一、音调
声音的高低是由什么因素决定的？
拨动不同的弦，可以听到声音的高低程度不同
实验：探究影响声音高低的因素
如图所示，将一根钢片紧压在桌面边沿，使钢片的大部分伸出桌面。拨动钢片的端部，可以看出它在振动，同时可以听到钢片发出的声音。
将钢片伸出桌面的长度
缩短几次，再拨动它，比较
钢片振动快慢的不同、发出
声音高低的不同。
实验：探究影响声音高低的因素
实验现象：
（1）钢尺伸出桌面越长，振动越慢，声音越低。
（2）钢尺伸出桌面越短，
振动越快，声音越高。
频率
（1）定义：物体振动的次数与所用时间之比，用字母 f 表示。
（2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量。
（3）单位：赫兹，简称赫，符号为 Hz。
物理学中用音调表示声音的高低。音调是声音的一个特性。
频率与音调的关系：音调是由发声物体振动的频率决定的。频率高的声音音调就高，听起来尖细；频率低的声音音调就低，听起来低沉。
音调
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音 调
音调的高低跟发声物体的形状、尺寸和所用材料的性质等多种因素都有关系。
如：笛子是靠竹管内空气柱的振动发声的，用手指按住或放开它上面不同的孔，就可以改变空气柱的长度，从而能让它发出音调高低不同的声音。
超声波与次声波
人耳的听觉范围：通常人只能听到频率为 20 ~ 20000 Hz 的声音。
超声波：频率高于 20000 Hz 的声波叫作超声波。
次声波：频率低于 20 Hz 的声波叫作次声波。
人能感受的声音的频率是有一定范围的。
人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围
有的动物能听到超声波，有的动物能听到次声波。
发声体 发生频率/Hz 听觉频率/Hz
人 85~1 100 20~20 000
狗 450~1 800 15~50 000
猫 760~1 500 60~65 000
蝙蝠 10 000~120 000 1 000~120 000
海豚 7 000~120 000 150~150 000
在喇叭的纸盆上撒一些纸屑，调节音量旋钮，使喇叭音量从小逐渐增大。你看到纸屑的跳动情况与听到的喇叭的音量有什么关系呢？
音量较小时，纸屑跳起的幅度小，表示喇叭表面的振幅小；音量调大时，纸屑跳起的幅度大，表示喇叭表面的振幅大。
二、响度
响度
物理学中把声音的强弱称为响度，响度也是声音的一个特性。
影响响度的因素：
1. 声源振动的幅度大小(振幅)：声源振动的幅度越大，响度越大；
2. 人到声源的距离：距离越远，听到的声音越弱，响度越小。
振动幅度大，响度大
振动幅度小，响度小
下面你将听到一组音乐，请抢答：这些音乐分别是用什么乐器演奏的。
钢琴
二胡
小提琴
三、音色
圆号
为什么你能够区分开不同的乐器呢？
不同乐器的音色不同！
音色是声音的另一个特性，也叫音品，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。
音色
不同乐器演奏同一音符时，振动情况不同。
二胡
圆号
音色与发声体的材料、结构和振动方式等因素有关。
声音的特性的比较
音调 响度 音色
物理意义
决定因素
描述
注意
声音的高低
声音的强弱(或大小)
声音特有的品质
发声体振动的频率
发声体的振幅和
距发声体的远近
发声体的材料、结构等
高音、低音
轻声细语、震耳欲聋
听音辨人
音调和响度毫无关系，是完全不同的两个特征，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音调不一定高，音色与音调、响度也没有任何关系
电子乐器
电子乐器是指利用电子合成技术或采样技术，通过电声设备发出声音的乐器，如电子琴、电吉他、电子合成器、电子鼓等。
合成器
电吉他
电子琴
电子鼓
电子乐器为什么能模仿不同乐器的声音
电子乐器里的电子线路可以合成出跟不同乐器所发出声音振动变化相同的电流。将这样的电流输入扬声器，就能模拟出不同乐器的声音。
有的电子乐器还设有混响、回声、延长音、震音、颤音等多项功能装置，使演奏出的乐曲更加动听。
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1.自己做一套水杯琴，调节杯中的水量，使它们被筷子敲击时能形成“1，2，3，4，5，6，7”的音阶，然后用它来演奏乐曲。
2.找一套弦乐器（胡琴、吉他、提琴等），研究它上面不同的弦所发出的声音的音调高低是否相同，以及怎样改变同一根弦所发出的声音的音调高低，由此总结出弦的音调与哪些因素有关。
如：探究尤克里里的弦与音调高低的关系
编钟
为什么同一个编钟敲击正面和侧面会发出不同音调的声音呢？请你借助身边的器材模拟编钟探究一下。
课堂小结
音调 响度 音色
物理意义 声音的高低 声音的强弱 (或大小) 声音特有的
品质
决定因素 发声体振动的频率 发声体的振幅和距发声体的远近 发声体的材料、结构等
描述 高音、低音 轻声细语、 震耳欲聋 听音辨人
注意 三者毫无关系
随堂练习
体育课上老师讲解动作要领，近处的学生听到了，而远处的学生没有听清楚，其原因是（ ）
A. 远处学生听到的声音响度小
B. 老师发出的声音频率高
C. 老师发出的声音频率低
D. 远处学生听到的声音震动幅度大
A
2.琵琶是我国的一种传统弹拨乐器，已有两千多
年的历史。唐代使人白居易在《琵琶行》中有这样的描述：“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。嘈嘈切切错杂弹，大珠小珠落玉盘。”琵琶是靠什么发出声音的？弹奏时，用什么方法改变音调？
答：琵琶是靠弦的振动发出声音的。弹奏时，可以改变所弹的弦(即弦的粗细)、按压弦的位置(即弦的长短)和弦的松紧来改变音调。
智能手机的“智慧语音”功能，可以通过声音识别实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的______ (选填“音调”“音色”或“响度”)这一特性来工作的。某计算机应用软件，可以将正常录制的音频文件以3倍的速度快速播放，此时声波的频率也为正常声音的3倍，则播放出的声音的音调比正常声音的音调_______ (选填“高”或“低”) 。
音色
高
小丽用水壶向暖水瓶中注开水，小明在一旁提醒她：“快满了！”说话间水真的满了。小丽奇怪地问：“你怎么知道快满了？”小明说：“听出来的。”小丽很迷惑。你能帮小丽揭开其中的奥秘吗？
答：向暖水瓶中注水时，空气柱振动发声，随着水的不断注入，空气柱的长度变短，振动变快，音调变高。小明通过感知音调的变化知道水快满了。
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后作业

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