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3.2 探究乐音的特性
第3章 声的世界
教科2024版物理八年级上册
1.知道音调、响度、和音色的影响因素。
2.用控制变量法，研究乐音三特性的影响因素。
3.能主动将物理与生活联系起来，具有探索自然的好奇心和求知欲，能总结成功的经验。
教学目标
温故知新：
1.声音是怎样产生的
2.声音是怎样传播的
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
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。
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
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。
知识点1 音调
1.某实验小组用一把钢尺、示波器、话筒等仪器研究声音的
有关问题。实验装置如图甲所示，具体步骤如下：
.将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振
动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。
.使钢尺伸出桌边的长度变短，使用步骤 中的力度拨动钢尺，
听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。
（1）改变钢尺伸出桌边的长度，钢尺的振动快慢会改变，
示波器显示的波形也会改变。可见，发声体振动的快慢是一
个很重要的物理量，它决定着______的高低。如果示波器上
波形显示声音的频率为,那么此时钢尺在 内振动
_______次。
音调
3 600
（2）两个步骤中实验小组记录的波形如图乙、丙所示，则
步骤 对应的波形图是____，原因是音调越高，振动频率越
____，示波器上的完整波形越____。
丙
高
多
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2.［2024·盐城］在音乐会演奏前，双簧管乐手发出A音，其他
乐手都要以这个A音为基准对其乐器进行校音，这是利用了A
音的______。双簧管发出的声音通过______传到观众耳朵。
音调
空气
返回
知识点2 响度
3. 智能音箱已广泛应用于新能源汽车，它让用户以语音对
话的交互方式实现多项功能的操作。当对 智能音箱发出调
大声音的指令时，音箱就自动改变声音的______，音箱内部
扬声器振动的幅度______。
响度
变大
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4.［2024·福州期末］放烟花是中国民间古老的节日民俗活动，
是以火药为基础发展起来的。烟花升入空中绽放出光彩，好
几公里内的人都能看到。离燃放烟花点近的人听到的声音响
度______（填“大于”或“小于”）离燃放烟花点远的人，这说
明声音响度的大小与________________有关。
大于
人与声源的距离
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知识点3 音色
5. ［2024·镇江］琴、瑟是中国古代乐器，《诗经》
中记有“琴瑟击鼓，以御田祖”，奏乐时听众能分辨出琴和瑟
发出的声音，主要是依据声音的( )
C
A. 音调 B. 振幅 C. 音色 D. 响度
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6. ［2025·厦门期中］关于如图所示声波的波形图，下列说
法正确的是( )
A. 响度相同的只有图甲与图丙
B. 音调相同的只有图甲与图乙
C. 图甲与图乙可能是同一乐器发出的声音
D. 图甲与图丁的音色相同
√
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7. ［2024·无锡］歌曲《东方红》简谱中有如下片
段： ，其中的数字
符号表示声音的( )
A
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 速度
8. ［2024·青岛］编钟、石磐和骨笛均是我国出土的古代乐
器，演奏时它们发出的声音音色不同，这主要是因为( )
C
A. 发声体振动频率不同 B. 发声体振动幅度不同
C. 发声体材料不同 D. 声音传播速度不同
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9. 如图所示，王亚平在“天宫”弹奏古筝，分别拨
动古筝的八号弦、十三号弦，用同一设置的相机拍摄到两弦
最左摆到处，最右摆到处，静止时在 处。测出每振动880
次，八号弦用时,十三号弦用时 ,则八号弦( )
A. 从 过程振动了1次
B. 频率为
C. 音调比十三号弦高
D. 振幅比十三号弦大
√
【解析】根据题图可知，从 过程中，八号弦振动了
0.5次，故A错误；每振动880次，八号弦用时 ,十三号弦用
时,则八号弦的频率为 ,十三号弦的频率
为 ,八号弦音调比十三号弦高，故B错误,
C正确；根据题图可知，八号弦振幅比十三号弦小，故D错误。
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10. ［2024·烟台期中，多选］如图所示，小明同学用相同的
玻璃瓶灌入不同高度的水制作水瓶琴，并分别用小木棒敲击
瓶口和用嘴对着瓶口吹这两种方式为同学们演奏美妙乐曲。
下列说法正确的是( )
A. 敲击水瓶琴发出的乐曲声是由空气振动产生的
B. 敲击时最右侧瓶子发出声音的音调最高
C. 用不同的力对着同一瓶口吹气可以改变声音的响度
D. 同学们听到的乐曲声是通过空气传播的
√
√
√
【解析】敲击有水的玻璃瓶时，声音是由玻璃瓶和水振动产
生的，故A错误；敲击时，瓶内的水越少,振动频率越高，音
调越高，所以，最右侧瓶子发出声音的音调最高，故B正确；
用不同的力对着同一瓶口吹气时，空气柱的长度相同，但空
气柱的振幅不同，所以可以改变声音的响度，故C正确；同
学们听到的乐曲声是通过空气传播的，故D正确。
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11.近年来，短视频产业的发展如火如荼,某短视频软件将正
常录制的音频和视频通过应用程序以3倍的速度快速播放,从
而达到“短”的目的,此时声波的频率也为正常声音的3倍,则此
短视频中的声音与正常声音相比,音调______（填“变高”“变
低”或“不变”），传播速度______（填“变大”“变小”或“不
变”）。
变高
不变
【解析】由题可知,声音的频率变为原来的3倍，频率变高，
所以音调变高；声音的传播速度与音调无关，所以声音的传
播速度不变。
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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
课后作业
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
谢谢观看！

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