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(共28张PPT)
第二章 声现象
第2节 声音的特性
复习
1、声音是如何产生的？
声音是由物体的振动产生的。
2、传播声音的介质包括哪三类？
3、 15 ℃时空气中的声速是多少？
固体、液体、气体
v=340m/s
振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到蜜蜂翅膀发出的声音？
蜜蜂
蝴蝶
想一想
探究声音的特点
音调
①比较牛与蚊子发出的声音有什么不同？
用手机播放事先准备的牛和蚊子发出的声音。
②比较两位歌唱家发出的声音有什么不同？
用手机播放事先录制的宋祖英和男中音歌唱家廖昌永的唱歌的片段。
以上的声音中，你有什么发现？请大家进行交流。
探究总结
尖细、刺耳
低沉、粗壮
音调低
音调高
音调高
音调低
婉转高亢
低沉浑厚
女高音
男中音
我们接触到的声音，有的听起来尖细，声音高，音调高；有的听起来低沉，声音低，音调低。
音调：声音的 叫作音调.
在拉二胡前，要对二胡的弦进行调试，这样做的目的是什么？
高低
探究实验一 利用梳子、塑料片探究音调高低与什么因素有关
用塑料片划梳子，总共划三次，第一次慢慢划，第二次快一点，第三次特别快，通过听声音来判断音调的高低。
物体振动越快，音调越高。
利用钢尺、桌子探究音调高低与什么因素有关
1.实验中如何改变钢尺振动的快慢？
2.前后两次实验应控制哪个因素相同？
用相同的力拨动钢尺（即控制钢尺振动幅度相同），使钢尺伸出桌边的长度不同。
改变钢尺伸出桌面的长度。
控制变量法
探究影响音调高低的因素
结论：
伸出的长度 振动快慢 音调
快
慢
高
低
物体振动越快，音调越高；
物体振动越慢，音调越低。
例：蝴蝶翅膀每秒钟振动约5次，则蝴蝶发声的频率是 。
频率：表示物体在每秒内振动的次数。
单位：赫兹，简称赫 符号：Hz
5 Hz
例：蚊子翅膀每秒钟振动约500次，则蚊子发声的频率是 。
5 00Hz
声音音调的高低跟发声体的频率有关：发声体振动得慢，频率低，音调低；发声体振动得快，频率高，音调高。
为什么声音会有高低的区别呢？
频率
声音
20Hz
20000Hz
次声波
超声波
声
20HZ
20000HZ
人的听觉范围
次声波
超声波
超声波和次声波
超声波—— 频率高于20 000Hz的声音。
超过人类听觉的上限。
次声波—— 频率低于20Hz的声音。 低于人类听觉的下限。
小资料
人
狗
猫
蝙蝠
海豚
20Hz
20 000Hz
15Hz
50 000Hz
60Hz
65 000Hz
1000Hz
120 000Hz
150Hz
150 000Hz
人和一些动物的听觉范围
蝴蝶翅膀的振动频率小于10Hz，而蚊子的翅膀振动频率为500—600Hz。
想一想 振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到蜜蜂翅膀发出的声音？
蜜蜂翅膀的振动频率在人的听觉范围内，而蝴蝶翅膀振动频率不在人的听觉范围内。
在本章开始时“大象可以用人类听不到的‘声音’进行交流”？
这是因为，大象的语言对人类来说是一种次声波。
这是我叫的声波图
这是我叫的声波图
问题：牛和蚊子，谁的 叫声音调高？
谁的叫声更响？
响度
1.响度
在生活中，不同的声音音调不同，除了音调不同也有声音的强弱的不同。
（1）定义：声音的 叫作响度。
想一想：在生活中，声音的响度有大有小，那么，什么因素决定声音的响度呢？
2. 探究响度和什么因素有关
设计实验：
将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，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。
强弱
进行实验：
①把系好乒乓球的细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度；
实验结论：
声音的响度与物体振动的 有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度就 。
分析与论证：
分别用不同的力敲击时，听两次音叉发出声音的强弱，观察两次小球被弹开的幅度；用力越大，乒乓球被弹开的幅度越大，声音的响度也越大。
②用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察乒乓球被弹开的幅度。
幅度
越大
演示实验——《影响响度的因素》
3. 振幅
物理学中用 来描述物体振动的幅度。物体的 越大，产生声音的 越大。
4. 用波形图表示响度的大小
在上面的波形图中，哪一个的振幅大？为什么？
物体的振幅越大，响度越大；反之，振幅越小，响度越小。
振幅
振幅
响度
视频演示—《比较不同响度声音的波形图》
5. 影响响度大小的因素
（1）响度的大小与 有关：发声体的振幅越大，产生声音的响度越 。
（2）响度的大小与人距发声体的 有关：离发声体距离越远，声音越分散，响度越 。
为了增大响度，可以减小声音的发散。医生检查疾病用的听诊器、喊话器都是应用了这个道理。
振幅
大
远近
小
牛叫声音调低、响度大；蚊子叫声音调高，响度小。
音调和响度的区别：
（1）音调指声音的______，由______决定；响度是指声音的______，由 和 决定。
（2）音调高的响度________大，响度大的音调______高。
你能区分牛和蚊子叫声的音调高低和响度强弱吗？
牛和蚊子的叫声音调和响度有什么区别？
高低
频率
强弱
振动幅度
距离发声体远近
不一定
不一定
【思维拓展】
（1）声音的三个特性彼此互不影响。音调高的响度不一定大；音色不受音调、响度的影响。
（2）声速与声音的特性无关，只与介质种类和温度有关。相同条件下，在同一介质中，不同声音传播速度相同。
（3）人耳听声条件：声源振动、传声介质、健康耳朵、音调在人耳听觉频率范围内、响度够大。
比较不同响度声音的波形
结论：
重敲音叉，振幅大，响度大；反之响度小。
音乐欣赏：二泉映月
二胡
古筝
小提琴
音色
发声体发出声音的特色和品质叫音色
音色
（1）不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同
（2）我们能听声辩物是根据音色不同
同一音调不同乐器发出声音的波形图
音色是我们分辨出各种声音的重要特征。
这是因为不同的发声体发出的音色不同．不同的人、不同的乐器，既使他们(它们)的音调、响度都相同，我们仍然能够把它们分辨出来，就是因为每一个人和各种乐器都有它独特的音色．
．
定义 决定因素 听感表现
音调 声音的高低 由声源的振动频率决定；频率大，音调高；频率小，音调低 音调高：声音清脆、尖细;音调低：声音粗犷、低沉
响度 声音的强弱 由声源的振动幅度决定；振动幅度越大，响度越大 响度大：震耳欲聋;响度小：轻声耳语
音色 对声音音质的感觉 不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同 分辨不同发声体发出的声音的重要特征
声音的三大特征(共24张PPT)
第2节 声音的特性
粗犷、低沉、调低
尖细、调高
更尖细、调更高
男歌星的歌声
女歌星的歌声
俄罗斯歌星的歌声
音调
音调
声音的高低(粗细）叫音调
声音的高低(粗细）叫音调
将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。
改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。
比较不同种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。
活动1：
现象分析
物体振动的越快，发出声音的音调越高，振动的越慢，发出声音音调越低。
发声体振动的快慢决定着音调的高低。
活动2：
以不同的速度拨动同样的梳子，观察振动情况，聆听声音的变化。
结 论
物体振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。
频率
（1）物理意义
用来描述物体 的物理量。物体振动快，则频率 ；振动慢，则频率 。
（2）定义：物体 振动的次数叫频率。用符号 f 表示.
（3）单位： ，符号是 .
如物体1s内振动了50次，则这个物体振动的频率f=50Hz.
（4）音调和频率的关系
决定声音的音调。频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。
音调的波形图
演示实验：观察声音的波形
将音叉发出的声信号输入示波器、计算机或手机中，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。
振动快慢
高
低
1s
赫兹
Hz
频率
演示实验—《观察声音的波形》
通过屏幕上的波形，我们看到：
音调高的波形比较密集一些；音调低的波形比较稀疏一些。
比较不同音调的声音的波形
比较不同音调声音的波形
音调高的波形密集，音调低的波形稀疏。
结论：
小资料：人和一些动物的听觉频率范围
单位：赫兹（Hz）
响度
声音的强弱（或大小）叫响度
影响响度的因素：
声音的响度与声源的振动幅度有关：
振动幅度越大，响度越大。
音叉的波形，声音越来越小的时候，波形有什么变化？
波形的幅度越来越小
观察与思考：图中的两个情景有什么共同点呢？
减少声音的分散，增大声音的响度
你能举个生活中利用这个原理的工具吗？
听诊器
波形图:
波形越高，声音的振幅越大，响度越大。
试比较甲、乙两音叉的响度的大小
振幅大
振幅小
不同发声体发出声音的音色是一般是不同的听声辩人、辩动物、辩乐器等就是主要是根据音色不同来判断的
能区分吗
考考你：同一首乐曲用不同的乐器演奏，你能分辨出来吗？
二胡 古筝
音叉
钢琴
长笛
请观察
这三个波形图完全相同吗？
音色
请同学们欣赏老师在手机里事先录制的古典音乐《梁祝》，里面有二胡、小提琴、古筝独奏，你能将不同乐器的演奏分辨出来吗？
这是用不同的乐器演奏同一首乐曲。在音调和响度差不多相同时，你能发现声音还是不同的，你为什么能够分辨出它们是哪种乐器发出的声音？
探究不同发声体的音色
将音叉、钢琴与长笛发出的声音分别输送到计算机（或示波器）中，观察声音的波形图，比较他们的波形有何异同。
根据观察到的声音波形可以知道：
①音叉、钢琴、长笛发出的声音波形，总体上的疏密程度是 的，即 相同，音调相同.
②振动幅度相同（振幅相同）， 相同.
③波的形状不同，即 不同.
相同
频率
响度
音色
音色
的高低决定声音的音调， 的大小影响声音的响度。但是，不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出他们的不同。这表明在声音的特性中还有一个特性是十分重要的，它就是音色。
声音的 叫作音色，它反映了每个物体发出的声音特有的 。
音色的决定因素
（1）音色是由发声体的 、 等因素决定的。不同发声体的材料、结构不同，发出声音的 就不同。
“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。
我们在教室里听见楼下本班某同学说话，就能很快判断是谁？为什么？
频率
振幅
品质
品质
材料
结构
音色
（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。
想一想：还有哪一些实例也是靠用音色来判断物体的？
例：AI（人工智能）语音播报能够模仿不同人物的声音，是因为它学会了模仿人物声音中的哪个特性（　　）
A．音调 B．响度
C．音色 D．振动频率
C
课堂小结 总结提升

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