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人教2024八上物理同步精品课件
人教版八年级上册
2024新人教版八（上）物理情景教学高效课件
第二章 声现象
2.2声音的特性
目 录
新课引入
2
新知学习
3
课堂小结
4
学习目标
1
随堂练习
5
1. 了解声音的特性. 知道声音的音调跟发声体的频率有关. 知道声音的响
度跟发声体的振幅有关. 知道不同发声体发出声音的音色不同.
2. 通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法.
学习目标
新课引入
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
问题
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新知学习
一、音调
听歌，感受两首歌曲中声音有什么差别？
男 声
女声
男歌手
低沉、浑厚
女歌手
尖细、高吭
我们接触的各种声音，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？什么因素决定音调的高低？
思考
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.分析钢尺振动的快慢与它伸出的长度之间的关系.
钢尺伸出的长度越短，其振动得越快.
想想做做
现象：
当伸出的长度减小到一定程度时，拨动钢尺就能听到较为清楚的声音，注意听它的音调.继续缩短钢尺伸出的长度并拨动钢尺，注意音调的变化.分析钢尺发出声音的音调与它振动的快慢之间的关系.
钢尺振动的越快，其发出声音的音调越高.
想想做做
物体振动得快，发出声音的音调就高；振动得慢，发出声音的音调就低.可见发声体振动的快慢决定着音调的高低.
现象：
结论：
频率
——描述物体振动的快慢的物理量
如果一个物体在1 s内振动100 次，它的频率就是100 Hz.
1. 定义：
物体每秒内振动的次数.
2. 影响：
频率决定声音的音调，频率高则音调高，频率低则音调低.
3. 单位：
赫兹，简称赫，符号Hz.
我们如何直观地了解物体振动发声的情况呢？
我们可以将声音的波形用示波器、计算机或手机等呈现出来.
思考
通过屏幕上的波形，我们可以发现：低音调的波形比较稀疏，说明声音的频率较低；高音调的波形更密集一些，说明声音的频率较高.
把音叉发出的声音信号输入示波器、计算机或手机，观察声音的波形.换一个不同频率的音叉做实验，边听边观察它们的波形有何不同
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观察声音的波形
演 示
甲 256 Hz音叉声音的波形
乙 440 Hz音叉声音的波形
影响物体振动频率的因素
拓展实验
松紧程度：越紧，振动的频率_____，声音的音调越____.
粗细程度：越细，振动的频率_____，声音的音调越____.
长短程度：越短，振动的频率_____，声音的音调越____.
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音调
反映
声音的
高低
决定于
物体的
振动频率
长、粗、厚、松→音调
短、细、薄、紧→音调
低
高
越大
高
越大
越大
高
高
超声波和次声波
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次声波
多数人的听觉频率范围
超声波
20 HZ
20 000 HZ
超声波
次声波
低于人类听觉
频率的下限
高于人类听觉
频率的上限
声音、超声波、次声波统称声.
(注：声音是指人耳能听到的声. )
—— 人们把高于20 000 Hz的声波叫作超声波.
—— 人们把低于20 Hz的声波叫作次声波.
人和一些动物的听觉频率范围
思考
为什么有时在你认为很静、没有任何声音时，猫或狗却突然表现得非常警觉？
动物的听觉范围通常与人的不同.一些动物对高频声波反应灵敏.一般的情况下，猫能听到的频率范围是60~ 65 000 Hz，狗能听到的频率范围是15~50 000 Hz.
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
5 ~ 10 Hz
250 ~ 600 Hz
蚊子翅膀振动的频率范围在人耳的听觉频率范围内，而蝴蝶翅膀振动的频率范围低于人耳的听觉频率范围，因此人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.
释 疑
例 随着人们生活水平的提高，越来越多的人选择养宠物陪伴自己，其中猫就是最受欢迎的家养宠物之一.有科学家研究发现，猫在开心时，发出的叫声频率较高；而在情绪低落时，发出的叫声频率较低，因此我们可以根据声音的______判断猫的情绪.一般情况下，猫能听到人耳听不到的_____声波.
音调
频率的大小决定了发出声音的音调高度
一般情况下，猫能听到的频率范围是60~65 000 Hz
超
二、响度
声音有音调的不同，也有强弱的不同.例如，用力击鼓比轻轻击鼓产生的声音大.
声音的强弱可以用响度来衡量.
思考
声音的响度主要由什么因素决定呢？
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决定响度的因素
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重敲 →
声音的
响度大
乒乓球
弹开
轻敲 →
声音的
响度小
乒乓球
弹开
演 示
→
幅度小
如图所示，使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.使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验.
幅度大
→
音叉的振动的幅度不便于直接观察，通过乒乓球摆动的幅度可以间接反映出音叉振幅的大小.
——转换法
响度与振幅有关.音叉的振动幅度越大，发出声音的响度越高.
乒乓球弹开的幅度与音叉振动的幅度有什么关系？响度与什么因素有关？
思考
结论：
振幅
——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.
用波形比较振幅：
人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关，还与什么因素有关呢？
思考
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还跟人距离发声体的远近有关. 声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散. 因此，人距离发声体越远，听到的声音越小.
注：用喇叭可以减少声音的分散，使声音传播得更远些.
例 “女高音”“男低音”的“高”和“低”是指声音的_____；“引吭高歌”“低声细语”的“高”和“低”是指声音的______.
音调
响度
此处的“高”“低”指的是声音的高低，即声音的音调，一般女声的音调比男声高
此处的“高”“低”指的是声音的强弱，即声音的响度
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，不同物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出它们的不同.这是为什么呢？
？
三、音色
音色是由发声体本身决定的一个特性，像“听声辨人” “听声辨物”靠的都是声音的音色.
听听下面的声音，你能判断出它们分别是由哪种动物发出的吗？
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同.
声音1
声音2
声音3
比较不同乐器发出声音的波形
演 示
下面分别是音叉、钢琴、长笛发出的C调1(do)的波形图.用计算机或手机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同.
音叉
钢琴
长笛
观察上面声音的波形可以知道：不同乐器发出音调相同的声音，波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即音色不同.
结论：
音叉
钢琴
长笛
现象：
乐音和乐器
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.这类声音都是乐音.
从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规律的.
乐器
打击乐器
弦乐器
管乐器
受到敲击时发生振动，产生声音
举例：编钟、鼓、锣等
通过弦的振动发声
举例：古琴、琵琶、二胡、小提琴和钢琴等
举例：箫和笛等
包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声
科学世界
自主阅读课本对应内容
例 (中考新考法·传统文化)口技是优秀的民间表演技艺，是杂技的一种.起源上古时期，人们用于狩猎，模仿动物的声音来诱捕猎物获得食物.从声音的特性来看，主要是模仿动物声音的(　　)
A. 振幅 B. 响度 C. 音调 D. 音色
D
不同的发声体材料和结构不同，发出声音的音色不同，因此口技主要是模仿动物声音的音色
超声波：频率高于_______Hz的声波.
其他影响因素：人听到的声音是否洪亮，还与________________
______有关.
决定因素：_____决定声音的响度，物体的_____越大，产生声音
的响度_____.
人耳听觉的范围：__________Hz.
课堂小结
声音的特性
音调
衡量依据：声音的_____.
决定因素：_____决定声音的音调，_____高则音调____，_____
低则音调____.
响度
衡量依据：声音的_____.
影响因素：不同发声体的_____、_____不同，发出声音的音色
也就_____.
音色
高低
频率
应用：“听声辨人”“听声辨物”靠的都是音色.
频率：描述物体振动的_____. 单位为_____，简称___，符号为___.
次声波：频率低于_______Hz的声波.
频率
高
快慢
赫兹
赫
Hz
20 000
20
强弱
振幅
人距离发声体的
频率
低
20~20 000
远近
振幅
越大
不同
结构
材料
1. 下列对声现象的描述，应用物理知识解释正确的是(　 　)
A. “悦耳动听”说明声音的响度较大
B. “隔墙有耳”说明墙体可以传播声音
C. “闻其声而知其人”说明根据音调可以辨别来人是谁
D. “大雪过后，万籁俱寂”说明大雪会使声音完全消失
随堂练习
悦耳动听主要是说声音好听，指的是音色
B
声音可以在固体中传播，“隔墙有耳”是指声音通过墙体传递出去
不同的人声音的音色一般不同，我们通常通过音色辨别说话人
下雪后，声音大多被雪吸收，导致声音的响度很小
×
×
×
√
2. 如图所示为四种声波在同一个示波器上显示的波形图．下列有关分析正确的是(　　)
A. 甲、乙的音调不同 B. 乙、丙的音色不同
C. 丙、丁的响度相同 D. 甲、丙的音调相同
B
由图可知，甲、乙、丁的疏密程度相同，即频率相同，故音调相同的是甲、乙、丁
×
×
√
乙和丙波形不同，音色不同
丙、丁振动的幅度不同，响度不同
×
3. 古筝，又名汉筝、秦筝、瑶筝、鸾筝，是汉民族古老的民族乐器，属于弹拨乐器，也被称为“众乐之王”“东方钢琴”，是中国独特的、重要的民族乐器之一.用古筝演奏时是由____（选填“空气”或“弦”）振动发声的，听众分辨出古筝的声音，是依据声音的_______；演奏者拨动不同的弦时，发出声音的______不同.
拨动不同粗细的弦，改变了声音的频率，即改变了声音的音调
不同乐器的发声材料、结构不同，发出声音的音色不同，听众据此可以分辨出古筝的声音
弦
音色
音调
4. 某种昆虫靠翅膀的振动发声.如果这种昆虫的翅膀在20 s内振动了300次，则它的频率是____Hz，人类_______（选填 “能”或 “不能”）听到该种昆虫翅膀振动的声音.
15
不能
昆虫翅膀振动的频率 = = 15 Hz
人耳的听觉频率范围为20～20 000 Hz，15 Hz不在人耳听觉频率范围内，所以人类不能听到该种昆虫翅膀振动的声音.
5. 如图所示是小明用三个相同的玻璃瓶制作的“水瓶琴” ，他用大小相同的力分别敲击三个玻璃瓶的同一位置，借助传感器记录的相关数据如下表.
编号 频率/Hz
甲 2 196
乙 2 497
丙 2 993
(1)敲击瓶子时，发出声音的发声体主要是________________(选填“瓶子”
“瓶中的水”或“瓶子和瓶中的水”).分析表中数据可知，三个玻璃瓶发出的声音音调最高的是___玻璃瓶．
敲打瓶子时，是瓶子和瓶中的水在振动
瓶子和瓶中的水
根据表中的数据可知，丙瓶振动的频率最大，音调最高
丙
敲击玻璃瓶的力大小相同，只改变瓶中水的高度，运用了控制变量法
(2)接下来小明分别对三个瓶口吹气，此时产生的声音是由_____________(选填“瓶子和瓶中的水”或“瓶内的空气柱”)
振动产生的，其中发出的声音音调最高的应是____(选填
“甲”“乙”或“丙”)玻璃瓶．
(3)请你结合实验，解释日常生活中向保温瓶内灌开水时，通过听声音就能判断出水是否即将灌满的原因：__________________________________
_____________________________________________________.
对瓶口吹气时，引起瓶内空气柱的振动
瓶内的空气柱
甲
随着瓶内水位上升，瓶内的空气柱逐渐变短，空气柱振动的频率逐渐变高，声音的音调逐渐变高
瓶内的水越多，空气柱越短，越容易振动，振动产生声音的音调越高，因此甲瓶发出声音的音调最高
6.(中考新考法·提出问题)如图所示，把装有水的酒杯放在桌上，用润湿的手指摩擦杯口边缘使其发声，改变水量发现发出的声音不同.对此同学们提出四个问题，其中较有价值且可探究的问题是(　　)
A. 音调和水量多少有什么关系？
B. 声音是由水振动产生的吗？
C. 音调为什么会随水量变化而变化？
D. 手指摩擦为什么能使杯发出不同
声音？
A
杯子和水发生了振动
此处的“声音不同”指的是音调不同，题目中改变了杯中的水量，因此可以探究音调和水量的关系
谢谢
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