资源简介

(共43张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：2.2 声音的特性
副标题：探究声音背后的奥秘
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
了解声音的特性包括音调、响度和音色。
知道音调与频率的关系，响度与振幅的关系，音色与发声体的材料、结构的关系。
能通过实验探究影响音调、响度和音色的因素，培养动手能力和科学探究精神。
能运用声音特性的知识解释生活中的声现象，提高知识应用能力。
幻灯片 3：引入 - 声音的丰富多彩
播放音频：一段包含鸟鸣、流水、汽车喇叭、音乐演奏等多种声音的音频。
提问：我们听到的这些声音各不相同，有的尖锐，有的低沉，有的响亮，有的轻柔，有的能让我们轻易分辨出是哪种乐器发出的。是什么造成了声音的这些差异呢？这就是我们今天要学习的声音的特性。
幻灯片 4：声音特性之音调
定义：声音的高低称为音调。
举例：在音乐中，高音歌唱家的歌声听起来尖锐、高亢，这就是高音调；而男低音歌唱家的声音则低沉、浑厚，属于低音调。
实验探究 1：探究影响音调高低的因素
实验器材：钢尺、木梳、硬纸片
实验步骤：
将钢尺一端紧压在桌面上，另一端伸出桌面一定长度，用手拨动钢尺伸出端，使其振动发声，观察钢尺振动的快慢并听音调高低。改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动，比较音调的变化。
用硬纸片以不同速度划过木梳齿，观察木梳齿振动快慢，听声音音调的变化。
实验现象：钢尺伸出越短，振动越快，音调越高；硬纸片划动越快，木梳齿振动越快，音调越高。
幻灯片 5：音调与频率
频率定义：物体每秒内振动的次数叫频率，单位为赫兹，简称 “赫”，符号为 Hz 。例如，当物体在 10 秒内振动了 500 次，那么它的频率就是 50Hz（500 次 ÷10 秒 = 50 次 / 秒）。
关系：音调由物体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
展示图片：展示不同频率声波的波形图，直观呈现频率与音调的对应关系。频率高的声波，波形密集；频率低的声波，波形稀疏。
人耳听觉范围：人耳能听到的声音频率范围是 20Hz 到 20000Hz 。频率低于 20Hz 的声音称为次声波，频率高于 20000Hz 的声音称为超声波，这两种声波人耳都无法直接听到。
幻灯片 6：生活中的音调实例
弦乐器：如吉他，弦越细、越紧、越短，振动时频率越高，音调也就越高。当我们转动吉他的旋钮调整弦的松紧时，弦的振动频率改变，音调随之改变。按弦的位置不同，改变了弦振动的长度，同样能改变音调。
管乐器：像笛子，通过改变空气柱的长度来改变音调。吹奏时，按住不同的孔，空气柱长度改变，振动频率改变，从而发出不同音调的声音。空气柱越短，振动频率越高，音调越高。
动物发声：老鼠发出的声音频率较高，音调尖锐；大象发出的声音频率较低，音调低沉。
幻灯片 7：声音特性之响度
定义：声音的强弱叫做响度，也常称为音量。
举例：大声呼喊时声音响度大，而轻声细语时声音响度小。用力敲鼓，鼓发出的声音响亮，轻轻敲鼓，声音则较弱。
实验探究 2：探究影响响度大小的因素
实验器材：鼓、鼓槌、纸屑、音叉、小锤、乒乓球（系有细线）
实验步骤：
在鼓面上撒一些纸屑，用不同的力敲击鼓面，观察纸屑跳动的高度和听到声音响度的变化。
用小锤以不同的力敲击音叉，将正在发声的音叉靠近悬挂的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度以及听到声音响度的变化。
实验现象：用力敲击鼓面，纸屑跳动高度高，声音响度大；用力敲击音叉，乒乓球被弹开幅度大，声音响度大。
幻灯片 8：响度与振幅
振幅定义：物体振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。比如，音叉振动时，叉股偏离平衡位置的最大距离就是音叉振动的振幅。
关系：响度与物体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。此外，响度还与距离发声体的远近有关，离发声体越近，响度越大；离发声体越远，响度越小。
展示图片：展示不同振幅声波的波形图，振幅大的波形上下波动幅度大，对应响度大；振幅小的波形上下波动幅度小，对应响度小。
幻灯片 9：生活中的响度实例
音响设备：调节音响音量按钮，改变了声音的响度。音量调大时，音响扬声器振动振幅增大，声音更响亮；音量调小时，扬声器振动振幅减小，声音变弱。
距离影响：在演唱会现场，站在离舞台较近的位置，听到的歌声响度大；而在远处的观众听到的声音响度相对较小。
发声体状态：用力敲击锣面，锣面振动振幅大，发出的声音响度大；轻轻敲击锣面，锣面振动振幅小，声音响度小。
幻灯片 10：声音特性之音色
定义：音色也叫音品，是声音的特色，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。
举例：即使钢琴和小提琴演奏同一首曲子，发出声音的音调、响度相同，我们也能分辨出它们的声音，这就是因为它们的音色不同。
实验探究 3：分辨不同发声体的音色
实验器材：钢琴、小提琴、长笛（或其他几种乐器）的发音音频文件
实验步骤：播放不同乐器演奏相同音调、响度音符的音频，让学生倾听并尝试分辨是哪种乐器发出的声音。
实验现象：学生能够凭借音色清晰分辨出不同乐器发出的声音。
幻灯片 11：音色与发声体的关系
决定因素：音色取决于发声体的材料、结构等因素。不同材料制成的发声体，如木质的小提琴和金属的萨克斯，即使它们发出相同音调、响度的声音，音色也截然不同。
展示图片：展示几种常见乐器的构造图，如小提琴的木质琴身、琴弦材质，笛子的竹制管身等，说明这些不同的材料和结构是如何影响音色的。
生活实例：我们能通过声音辨别出是熟人在说话，就是因为每个人的发声器官结构不同，音色独特。即使说同样的话，不同人的音色也能让我们区分出说话者是谁。
幻灯片 12：课堂总结 - 声音特性对比
表格总结：
| 声音特性 | 定义 | 影响因素 | 生活实例 |
|---|---|---|---|
| 音调 | 声音的高低 | 频率（物体越短、细、紧，振动频率越高，音调越高）| 弦乐器调弦、管乐器按孔改变音调 |
| 响度 | 声音的强弱 | 振幅（振幅越大，响度越大）、距离发声体远近 | 用力敲鼓声音更响、离音响近声音大 |
| 音色 | 声音的特色 | 发声体的材料、结构 | 辨别不同乐器声音、听声识人 |
幻灯片 13：课堂小练习 1 - 音调相关
题目：在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列 9 种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
| 编号 | 材料 | 长度 /cm | 横截面积 /mm |
|---|---|---|---|
|A | 铜 | 60|0.76|
|B | 铜 | 60|0.89|
|C | 铜 | 60|1.02|
|D | 铜 | 80|0.76|
|E | 铜 | - | - |
|F | 铜 | 100|0.76|
|G | 钢 | 80|1.02|
|H | 尼龙 | 80|1.02|
|I | 尼龙 | 100|1.02|
为了验证猜想一，应选用编号为______的琴弦进行实验。为了验证猜想二，应选用编号为______的琴弦进行实验。为了验证猜想三，E 处的材料应该为______，长度为______cm，横截面积为______mm 。
答案：A、B、C；A、D、F；铜；80；1.02
解析：验证猜想一（音调与横截面积关系），需控制材料和长度相同，改变横截面积，所以选 A、B、C；验证猜想二（音调与长短关系），需控制材料和横截面积相同，改变长度，选 A、D、F；验证猜想三（音调与材料关系），要控制长度和横截面积相同，改变材料，与 G、H 对比，E 处应是铜，长度 80cm，横截面积 1.02mm 。
幻灯片 14：课堂小练习 2 - 响度相关
题目：当你在野外大声呼喊时，为了减小声音的分散，增大响度，下列做法最好的是（ ）
A. 站立在原地大声喊叫
B. 站在高处大声喊叫
C. 用双手捂住耳朵
D. 双手做成喇叭状放在嘴边喊叫
答案：D
解析：双手做成喇叭状放在嘴边喊叫，可以使声音向一个方向传播，减小声音的分散，从而增大响度，D 选项正确。A、B 选项只是改变了位置，不能有效减小声音分散；C 选项捂住耳朵是减弱听到声音，不是增大发声响度。
幻灯片 15：课堂小练习 3 - 音色相关
题目：我们能分辨出隔壁房间用钢琴、小提琴和手风琴三种乐器演奏的同一首曲子，这主要是根据声音的（ ）
A. 音调
B. 响度
C. 音色
D. 频率
答案：C
解析：不同乐器由于材料、结构不同，发出声音的音色不同，我们能分辨出不同乐器演奏同一曲子，依据的是音色，C 选项正确。音调主要与频率有关，决定声音高低；响度与振幅有关，决定声音强弱；频率是影响音调的因素，均不符合题意。
幻灯片 16：课后作业布置
完成课本上关于声音特性的练习题。
观察家里的乐器（如果有），尝试解释其发声时音调、响度、音色是如何变化的，写成一篇简单的观察报告。
查阅资料，了解超声波和次声波在生活、科技中的应用，下节课与同学们分享。
用身边的材料自制一个乐器，使其能够发出不同音调的声音，并说明制作原理和调节音调的方法。
2024沪科版物理八年级上册
2.2声音的特性
第二章 声的世界
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
1.能用响度、音调和音色描述声音的特性．
2.能通过实验及实例认识响度、音调和音色与哪些因素
有关，会分析声波的图形．
3.能欣赏我国古代乐器演奏的优美音乐．
用大小不同的力敲打鼓面或拨动琴弦，我们会听到强弱
不同的声音.物理学中，把声音的强弱（也指声音的大小）
称为响度.平时我们说的“不敢高声语”“轻声细语”就是指
声音的响度.
有一天老牛和蚊子比声音，小音乐家黄鹂做裁判，经过一番较量，结果老牛输了，黄鹂说蚊子的声音高，请同学们听一听，想一想黄鹂的评判有没有道理？
观察与思考
一、响度
响度：声音的强弱。
响度会与什么有关呢？
如图，这个音量大小调整的是什么？
响度
进行实验：
1.敲击音叉，将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。
2.使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。
这里用到了什么方法？
转换法
一、响度
敲击力度 响度大小 振动幅度
实验记录：
实验结论：
敲击力度越小，振动的幅度越____，听到的声音越____；
敲击力度越大，振动的幅度越____，听到的声音越____。
小
小
大
大
一、响度
讨论与思考：根据你的生活经验，你还能说出其他影响响度的因素吗？
距离
声音的集中度
传声介质
一、响度
手鼓社团活动时，敲鼓的力越来越大，下列说法正确的是( )
A. 响度变大
B. 响度变小
C. 音调变高
D. 音调变低
A
例
一、响度
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，振动得越高
C.声音越响，振动得越慢
D.声音越响，振动得越低
B
例
一、响度
听觉效果与声音的强弱
声音 声音的强弱/dB 听觉效果
树叶微动 10 极静
轻声交谈 20~30 安静
正常说话 40~50 正常
大声呼喊 70~80 较吵
汽车喇叭 90 很响
载重汽车 100~110 震耳欲聋
飞机发动机 120~130 疼痛难忍
声音强弱的单位用分贝（dB）表示
一、响度
活动：尝试唱一唱下面的歌曲。
哆哆唆唆 啦啦唆-
发发咪咪 瑞瑞哆-
1111111
思考：这两段音乐的区别在哪？
二、音调
音调：声音的高低。
音调的高低会与什么有关呢？
二、音调
齿轮的齿数越多，卡片发出声音的音调越高。
用卡片分别接触转速相同齿数不同的旋转齿轮，发出不同音调的声音。
二、音调
频率：物体每秒内振动的次数。
单位：赫兹，简称赫，符号Hz
频率越高，音调越_____；
频率越低，音调越_____。
高
低
蚊子翅膀振动的频率大约是500Hz，你能说出它的物理意义吗？
二、音调
材料:几根粗细不同的橡皮筋、一个纸盒、两根木条。
制作的模型如图所示。
比较一下，
是绷得较紧的还是较松的橡皮筋音调高
是粗橡皮筋还是细橡皮筋的音调高
你能否用实验结果解释:为什么胡琴
提琴等弦乐器能发出不同音调的声音
二、音调
1.音调与发声物体振动的快慢有关，
物体振动越快，音调就越高。
2.物理学中，用频率描述物体振动的快慢。
频率定义：物体在每秒内振动的次数。
单位：赫兹，符号：Hz。
二、音调
关于老牛吼的声音和蚊子发出的声音相比较
老牛的音调低，响度大，发音时振动幅度大，振动频率低
蚊子的音调高，响度小，发音时振动幅度小，振动频率高
二、音调
响度 音调
定义
影响因素
改变方法
实例
响度与音调的区别
声音的强弱
振幅、传播距离和分散程度
力的大小或者轻重、距离（外因）
发声体的结构、长度、松紧、粗细、疏密等（内因）
震耳欲聋、高声喧哗、低声细语、瓮声瓮气、改变音量、锣鼓喧天
宛转悠扬、抑扬顿挫、 南腔北调、尖细刺耳
女高音，男中音
振动快慢
声音的高低
二、音调
如图所示的是几种声音输入到示波器上显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 。
甲
乙
丙
甲、乙
甲、丙
练一练
思考：你知道上面的乐曲是用什么乐器演奏的吗？
吉他
长笛
三、音色
3.音色
【定义】反映声音的品质与特色。
我们能分辨不同乐器发声，是因为它们的音色不同。
音色：反映声音的品质与特点。
波形不同，表示音色不同
三、音色
活动：全班同学请闭眼，随机选两名同学读课文，你能分辨出来他们是谁吗？
三、音色
发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同，因此音色的影响因素是发声体本身。
小结
例2：如图所示，兔乖乖听见说话和敲门声之后，不开门的原因是（ ）
A.说话响度不同 B.说话音调不同
C.说话音色不同 D.敲门声音不同
C
编钟的钟体越大，音调越低；钟体越小，音调越高。
科学书屋——编钟
“曾侯乙编钟”是2400多年前战国早期
的文物，由六十五件青铜编钟组成，编钟
音域跨越五个八度，只比现代钢琴少一个
八度。编钟按照大小次序排列，钟体呈合
瓦形，这种特殊结构，使得敲击钟的正面
和侧面可以发出两种不同的声音，称为一钟双音”。编钟奇妙的双音特性，其主要原因是敲击正面和侧面时振动的频率不同。
知识点1
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1．[2025年1月宿州期末改编]如图为宿州埇桥某景区的网红喊泉，当游客对着喊话筒大声喊叫时，喷泉可以喷出很高的水柱，喊出的声音越大，水柱就会喷得越高。这里的“声音越大”是指声音的强弱，即声音的________(填声音的特性)越大。为了保护听力，声音强弱
等级不能超过90________(填单位)。
响度
响度
dB
2．如图所示，小明有节奏地敲击鼓面，鼓面发出低沉的“咚咚”声。
(1)用力敲击鼓面，听到的声音变大，鼓面振动的幅度________(填“变大”“变小”或“不变”)，表明声音的响度与________有关；
(2)生活中，站在距离声源远处听到的声音较小，近处听到的声音较大，表明传到耳朵里的声音的强弱不仅与声源发出声音的响度有关，还与______________有关。
变大
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振幅
距声源的距离
3. [跨学科·语文]下列词语，形容声音响度小的是(　　)
A．震耳欲聋 B．声如洪钟
C．轻声细语 D．鼾声如雷
C
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4.[立德树人·五育并举　2025年1月芜湖期末]体育课上进行跳绳比赛时， 小云发现手中绳子抡的速度越快， 绳子发出的声音就越尖，这说明声音的________(填声音的特性)与发声体振动的快慢有关 。
音调
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知识点2
音调
5．如图，用硬纸片在钢锯齿上滑动，滑动速度越大，硬纸片振动得越________(填“快”或“慢”)，频率越______(填“高”或“低”)，发出声音的音调越______(填“高”或“低”)，这说明音调是由________决定的。
快
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高
高
频率
6．将大小和材料相同、齿数不同的发音齿轮分别装在玩具电动机上。当齿轮以相同的转速匀速转动时，将一张硬纸片(如图)分别接触不同的齿轮，使硬纸片发出声音的音调最高的是(　　)
D
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7．[2025年1月福州期末]声音的音色主要取决于发声体的
(　　 )
A．振动频率 B．振动幅度
C．振动时间 D．材料、结构
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知识点3
音色
8．[2025·六安月考]快递机器人投送货物时，用户通过语音识别等方式唤醒和操控机器人。语音识别利用了人发出声音的______(填“音色”“音调”或“响度”)不同。
音色
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9. [易错题]如图所示的是汽车发动机气缸异响听诊器，把听诊器连接的金属杆接触汽车发动机特定位置，就可了解气缸内部运转是否正常。用汽车听诊器能够清楚地听到异响，是因为该听诊器可以(　　)
A．提高声音的音调 B．提高振幅
C．增强音色 D．减少声音的分散，提高响度
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10．绷紧在纸盒上的两条橡皮筋粗细不同(如图)，用手拨动橡皮筋可发出声音。下列说法正确的是(　　)
A．手拨动越快，橡皮筋发出的声音传播越快
B．拨动细橡皮筋的力度越大，声音的音调越高
C．拨动两条橡皮筋，发出声音的响度一定不同
D．拨动不同橡皮筋，可探究音调与振动频率的关系
D
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11.[新考法　2025年1月安庆期末]钢琴在使用过程中琴弦容易松弛，会影响音准，因此每隔一段时间就需要调音，小刚利用声音监测装置，测得某根琴弦在校准前后发出声音的部分特性，如表所示，下列说法中正确的是(　　)
A.校准前比校准后发出的声音响度大
B．校准前比校准后发出的声音音调低
C．校准后比校准前琴弦振动的幅度小
D．校准后比校准前琴弦振动得要慢些
B
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声音 强弱/dB 频率/Hz
校准前 45 1 000
校准后 55 1 100
12. [新情境题]我国已经建成多条“音乐公路”，路面上刻有一条条凹槽(如图所示)，每条凹槽就像一个音符，可以把整个路面看成是一张留声机的碟片，而汽车的轮胎就像是唱针，每当汽车驶过这段路面时，一段完整的音乐就奏响了。凹槽之间留不同的间距，目的是使轮胎发出声音的________不同。音乐公路的扩音设备发出的音乐声应有较高的“保真度”，从声学上讲，“保真度”是指保持原声的________。(均填“响度”“音调”或“音色”)
音调
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音色
13．用物理学的准确用语来“翻译”生活用语，有利于我们把握事物的本质。下列4个句子或词语：①这首歌调太高；②引吭高歌；③她是唱高音的；④请勿高声喧哗；其中“高”字指响度大的是__________，指音调高的是________。
②④
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①③
14．用大小相同的力分别敲击频率为
256 Hz和768 Hz的音叉得到的波形图如图所示。
(1)它们的音色________(填“相同”或“不同”)，其中图________(填“甲”或“乙”)是敲击频率为768 Hz的音叉得到的波形。
(2)音叉的频率________(填“会”或“不会”)随着敲击轻重程度的改变而改变。
相同
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乙
不会
声音的特性
响度
音调
音色
声源振动的振幅决定
声音的强弱：分贝（dB）
声源振动的频率决定
发声体的材料和结构有关
谢谢观看！

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