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第2节 声音的特性
八年级物理上册 人教版
第二章——声现象
教学目标
一
了解声音的特性，知道声音的特性的三要素。
1
2
3
知道声音三要素的特点及其与声音的关系。
通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象，使学生更加热爱科学。
教学引入
二
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
？
想想议议
教学引入
二
在咱们生活周围有非常多的声音，例如：音乐会上有优美动听的笛子声、钢琴声、二胡声；清脆的鸟叫声；噪杂的集市和街道上的声音；建筑工地上的建筑机械声；校园中朗朗的读书声和老师讲课的声音等等。为什么这么多声音都有明显的区别呢？
想想做做

音调
三
生活中，有的听起来尖细清脆，我们称之为音调高，有的听起来粗犷低沉，我们称之为音调低。
1.定义：物理学中把声音的高低，粗细叫做音调。
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，是什么因素决定音调的高低？
？
想想议议
音调
三
将一把一端伸出桌边的钢尺紧按在桌面上，拨动钢尺，观察它振动的快慢，同时听它振动发声的音调高低。改变钢尺伸出桌边的长度，重复上述过程。比较钢尺每次振动的快慢和发出声音音调的高低。
结论：钢尺振动得越快，发出声音的音调越高。振动得越慢，音调越低。
想想做做

慢
低
快
高
更快
更高
【实验1】
音调
三
将将橡皮筋套在大小合适的空盒子上，拨动绷紧的橡皮筋，观察它振动的快慢，同时听它振动发声的音调高低。改变橡皮筋绷紧的程度，重复上述过程。比较橡皮筋每次振动的快慢和发出声音音调的高低。
【实验2】
结论：橡皮筋振动得越快，发出声音的音调越高。振动得越慢，音调越低。
音调
三
2.频率：
①定义：发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低。物理学中用每秒振动的次数叫做频率。
②物理意义：用来描述物体振动的快慢。
③单位：赫兹　　简称：赫　　符号：Hz
物体在1秒种内若振动100次，频率为100Hz。
3.频率和音调的关系
频率决定声音的音调：频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。
音调
三
为了直观地了解物体振动发声的情况，我们可以将声音的波形用示波器、计算机或手机等展现出来。
256Hz音叉的波形
440Hz音叉的波形
4.观察声音的波形
结论：低音调的波形比较稀疏声音的频率较低；高音调的波形比较密集声音的频率较高。
音调
三
①人能听到的声音频率有一定的范围。多数人能够听到的频率范围是
②超声波：人们把高于20000 Hz的声波叫作超声波，因为它们超过人类听觉频率的上限。
③次声波：把低于20Hz的声波叫作次声波，因为它们低于人类听觉频率的下限。
声音、超声波、次声波统称声。
5.超声波与次声波
20Hz-20000Hz
音调
三
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。或许你曾经注意过，有时在你认为很静、没有任何声音时，猫或者狗却突然表现得非常警觉。一般情况下，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。
能听到次声波的动物有：狗、大象；
能听到超声波的动物有：狗、猫、蝙蝠、海豚。
响度
四
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音大。声音的强弱可以用响度来衡量。声音的响度主要由什么因素决定呢
响度
四
将一端伸出桌边的钢尺紧按在桌面上，拨动钢尺，观察它的幅度，同时听它振动发声的响度。改变拨动钢尺的幅度，重复上述过程。比较钢尺每次振动幅度的大小和发声响度的大小。
想想做做

【实验3】
结论：钢尺振动幅度越大，发出声音响度越大。振动幅度越小，响度越小。
响度
四
将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开大小的幅度，同时听乒乓球振动时音叉发声的响度。使音叉发出不同响度的声音，重复上述过程。比较每次音叉振动幅度的大小和发声响度的大小。
【实验4】
结论：音叉振动幅度越大，发出声音响度越大。振动幅度越小，响度越小。
响度
四
1.定义：声音的大小（强弱）叫做响度。
2.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体在振动时，
偏离原来位置的最大距离叫做振幅。
响度
四
3.用波形图表示响度的大小
振幅小响度小
振幅大响度大
结论：声音波形振幅小，声音的响度较小；声音波形振幅大，声音的响度较大。
响度
四
3.影响响度大小的因素
①响度的大小与振幅有关：
发声体的振幅越大，产生声音的响度越大。
②响度的大小与人距发声体的远近有关：
人听到的声音响度，与发声体发声时的振幅有关，与人距离发声体的远近有关。
增大声音响度的方法
·增大振幅（加大音量）
·减小声音分散（喇叭）
音色
五
1.定义：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。实际上声音还有一个十分重要的特性，它就是音色。
演奏的《小星星》的两个片段，你能判断它们分别是由哪件乐器演奏的吗？
听音乐辨乐器
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
音叉
钢琴
长笛
音色
五
2.不同乐器声音的波形图
如图分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的声音的图像，比较它们的图像有什么相似和不同。
从波形可知：三者的波形整体上疏密程度相同，即音调相同，振幅也相同，即响度相同，但波的形状不相同，即音色不同。
音色
五
①音色反映了每个物体发出的声音特有的品质，“闻其声而知其人”就是利用每个人发出声音的音色不同来辨别的。
②音色是由发声体本身决定的，发声体有变化，音色也将变化。例如，有经验的铁路工人师傅，可以通过用铁锤敲击钢轨发出的声音的音色而得知钢轨上的螺丝是否松动。
③同一个人发出声音的音色不是一成不变的。
3.音色的理解
音色
五
乐音和乐器
！
课堂延伸
1.乐音：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，例如歌声、演奏家演奏的乐曲声。这类声音都是乐音。
编钟：战国时代的乐器，敲击大小不同的钟，能发出不同的音调
从钢琴和长笛的波形图中可以看出，乐音的波形是有规则的。
音色
五
2.乐器：
千百年来世界各地的人民发明了形形色色的乐器。虽然各种乐器看上去千差万别，音色和演奏方式也不尽相同，但所有乐器的物理原理都是一样的:通过振动发出声音。
①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。
音色
五
②弦乐器：
古琴、琵琶、二胡、小提琴和钢琴等乐器通过弦的振动发声。
长而粗的弦发声的音调低，短而细的弦发声的音调高。绷紧的弦发声的音调高，不紧的弦发声的音调低。弦的振动幅度越大，声音就越响。弦乐器通常有一个共鸣箱来使声音更洪亮。
音色
五
③管乐器：
箫和笛等乐器，包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。
手指在不同的音孔上，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。
随堂练习
六
1.小明的二胡断了一根细琴弦，他用一根粗弦代替后，则发出的声音的音调（ ）
A.保持不变
B.变高
C.变低
D.无法确定
C
随堂练习
六
2.在鼓面上撒一些细沙，敲鼓时会发现越使劲敲鼓，听到的声音与细沙的情况是（ ）
A.声音越响，振动得越快
B.声音越响，振动得越慢
C.声音越响，振动得越高
D.声音越响，振动得越低
C
随堂练习
六
3.下面的波形分别表示甲乙两个音叉在相同的时间内的振动情况．从波形图可以知道：
甲音叉发出的声音音调______，响度______。
高
低
课堂小结
七
声音的特性
音调
音色
高低
响度
大小
品质
频率越高音调越高
振幅越大响度越大
材料、结构不同音色就不同
清脆尖细
粗狂低沉
震耳欲聋
轻声细语
辨别声音本质特征

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