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第3章 声的世界
2 探究乐音的特性
教科版八年级物理上册
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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情景导入
新课推进
有规律的、好听悦耳的声音叫做乐音。
乐器能发出不同的乐音：
声音是由声源的振动产生的，所以乐音的特征需要从声源的振动情况去探究。
从“1”到“7”，再到“i”，音调是逐渐升高的。
什么是音调？
知识点1 音调
音调的高低取决于什么呢？
细橡皮筋振动得快，音调高
演示1：先拨动绷紧的细橡皮筋，再拨动绷紧的粗橡皮筋，哪根橡皮筋振动得快？哪根橡皮筋的音调高？
演示2：改变刻度尺伸出桌面的长度，用手拨动刻度尺，比较刻度尺振动的快慢和发声的音调。
实验探究
音调的高低
伸出部分越长，振动得越慢，音调越低
实验 振动快慢 声音音调的高低
拨橡皮筋实验 细橡皮筋 快 高
粗橡皮筋 慢 低
拨尺 实验 刻度尺伸出桌面长 慢 低
刻度尺伸出桌面短 快 高
音调是由声源的振动频率决定的。声源振动快，频率高，音调就高，听起来声音尖细；声源振动慢，频率低，音调就低，听起来声音低沉。
演示实验
声波的波形
声音是一种波，用示波器或计算机观察声音的波形，我们可以进一步认识音调与声源的振动频率间的关系。
高音调声音波形图
低音调声音波形图
高音调声音的波形比较密集，声音频率较高；
低音调声音的波形比较稀疏，声音频率较低。
C
D
E
F
G
A
B
C'
262Hz
532Hz
这两个乐音相差八度
A
国际上把A音定义为440Hz，叫作国际标准音调。
练 习
1.许多男生在变声期后，说话时声带振动的频率比以前低，因而声音的 会降低。
音调
解析：频率决定声音的音调，频率高则音调高，频率低则音调低。
2.某同学在探究音调与什么
因素有关时，做了以下实验：
如图所示，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越 ，发出声音的音调越 ，这说明音调是由 决定的。
快
高
频率
解析：用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越快，振动频率越大，音调越高，说明音调是由频率决定的。
声音有音调的不同，也有强弱的不同。物理学中，听觉上感到的声音强弱程度叫作响度。
知识点2 响度
响度与什么因素有关呢？
演示实验
声音的强弱
轻敲音叉
重敲音叉
响度小
响度大
振幅小
振幅大
振幅小
响度小
振幅大
响度大
响度与与声源振动的幅度有关。
根据你的生活经验，你还能说出其他影响响度的因素吗？
影响响度的因素：
1. 声源振动的幅度大小(振幅)：声源振动幅度大，响度就大；振动幅度小，响度就小。
2. 人与声源的距离：人们距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。
知识点3 音色
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
圆号
为什么你能够区分不同的乐器呢？
演示实验
声音的音色
用钢琴、二胡、笛子、吉他等乐器同时演奏同一首曲子，即使音调、响度都相同，我们仍能分辨出它们的不同。这是因为不同的乐器，由于材料和形状的不同，会构成自己特有的声音特色，叫作音色。
通常，音调、响度和音色是决定乐音特征的三个因素。
音调由声源振动的频率决定，响度与声源的振幅有关，音色用声波的波形图描述。
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
声音特有的特色
声源振动的频率
声源的振幅和
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
朱载堉与十二平均律
电子乐器能模仿不同乐器的声音
电子乐器利用电子元件和软件技术进行数字合成，能够准确模拟出各种乐器的音调和音色。
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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电子乐器的发明，推动了音乐的普及。
自我评价
1. 观察正在发声的古筝，它是由什么振动发声的？它是怎样改变音调和响度的？
古筝是由琴弦的振动发声的。弹奏前主要是通过挪码子来改变音调，弹奏时不同长短、粗细的弦发出声音的音调不同。响度是通过调整弹奏时的力度来改变的。
2. 生活中经常用“高”“低”来描述声音的特性，如“女高音”“男低音”“放声高歌”“低声细语”。这四个词语中的“高”“低”描述的各是声音的什么特性？
“女高音”“男低音”中的“高”“低”描述的是声音的音调。
“放声高歌”“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的响度。
3. 用不同大小的力弹同一个琴键，发出声音的______不同；用相同的力弹不同琴键，发出声音的______不同。在不同的乐器上演奏同一个音，发出声音的______不同。
响度
音调
音色
4. 数字化器材为实验带来了方便。下图是用声音传感器采集到的两个声音的波形，由图可知，两个声音的哪些特征不同？
对比两图可知，两个波形图的频率不同，因此两个声音的音调不同。
课后小结
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
完成练习册本课时的习题。
课后作业

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