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1.3 声音的特性与应用
第1课时 声音的特性
尖锐的汽笛声、嘈杂的机器轰鸣声，会让人焦躁不安。
这些声音有什么不同？不同的声音为什么会对人产生不同的影响？
悠扬、悦耳的歌声，使人们感到心情愉悦。
人们听到的各种声音，有的听起来声音尖锐，即调子高，有的听起来声音低沉，即调子低。
声音的高低。
1、音调：
音调的高低与什么有关？
一、声音的特性
声音的三要素：
音调、响度、音色
①钢尺振动慢，声音的音调低；
②钢尺振动快，声音的音调高。
音调的高低与发声物体振动的快慢有关。
③意义：
①频率：
②单位：
（1）频率
物体的振动频率决定了声音音调的高低，
物体振动得越快，频率就越大，音调就越高。
物体每秒钟振动的次数。
物体在1s内振动50次，其频率为50Hz。
赫兹（Hz），简称赫。
频率表示物体振动快慢。
成年男女说话的声音一样吗？
声音高低不同
——音调高低的影响因素
1赫兹=1次/秒
声音的频率越高，波形就越密集；
声音的频率越低，波形就越稀疏。
探究新知
现象：
结论：
声音的频率越高，波形就越密集；
声音的频率越低，波形就越稀疏。
不同的声音，频率不同，其波形也不同；
波形与频率有关，频率越高其波形越密集。
视频辅助教学：波形
音叉
频率越大，音调越高
唱歌时，肺部的空气向上流过气管，使声带产生振动，形成声波，发出声音。当演唱不同的音符时，人需要通过喉部的肌肉来改变声带振动的频率，从而产生高低不同的音调。
唱歌或演奏乐器时，需要经常改变音调。
（2）音调与频率：
儿童的音调一般比成人高，女人的音调一般比男人高。
音调跟发声体振动的频率有关，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。
乐器演奏中如何通过改变频率来改变音调的？
吉他
笛子
用瓶子演奏
① 改变发声体长度；
② 改变发声体粗细。
发声体粗细相同时，发声体越长，频率越小，音调越低，发声体越短，频率越大，音调越高。
发声体长度相同时，发声体越粗，频率越小，音调越低，发声体越细，频率越大，音调越高。
（3）改变振动频率（音调）的方法:
（4）一些声音的频率
①一般人发声频率：
人唱歌时，C调“1”频率是：262赫
D调“1”频率是：294赫
②一般人能听到的声音频率范围：
85赫 ~1100赫
20赫~20000赫
蜜蜂振动频率在人的听觉范围内，我们能听到，而蝴蝶振动频率不在人的听觉范围内，所以听不到。
一般人发声频率： 85赫～1100赫
一般人能听到的声音频率范围：20赫～20000赫
（5）超声波与次声波
①超声：
②次声：
频率低于20赫的声音。
频率高于20000赫的声音。
超声波:
超声产生的波。
次声波:
次声产生的波。
如：B超、超声探伤仪，声纳
如：地震、台风、核爆炸、
火箭起飞发出的声波
超声波、次声波不能被人耳听到，但能被一些动物听到。
蝙蝠利用超声波捕食
大象用次声波交流
动物的听觉范围通常与人很不相同。多数哺乳动物能听到比人类高得多的频率的声音。
在鼓面上撒些小纸屑，先轻轻地敲鼓，观察小纸屑的振动幅度。然后用力敲鼓，观察纸屑的振动幅度。从中可以发现声音的强弱跟声源振动幅度有什么关系吗？
声源振动幅度大，声音强；
声源振动幅度小，声音弱。
（响度大）
（响度小）
声音的强弱叫做响度。
击鼓越用力，听到的鼓音越响亮，响度就越大。
决定响度的因素是什么呢？
2、响度：
（是人们对声音强弱的主观感觉）
响度的影响因素
响度大小的影响因素
（1）响度的影响因素：
①响度与声源的振动幅度有关，振幅越大，响度越大；
②响度与人距声源的距离有关，距离越近，响度越大。
(2)响度的单位：
分贝，符号：dB
人们通常用分贝（dB）作为单位来计量声音的强弱。
0dB 是人刚能听到的最微弱的声音；
30dB ~ 40dB 是较为理想的安静环境；
长时间处于大于 100dB 的环境中对耳的听力会造成损伤；
大于 120dB的声音则会导致耳疼痛，甚至会造成永久性听觉障碍而听不到任何声音。
70dB 会干扰人们谈话、影响工作效率；
为了保护人们的听力，声音不能超过90dB；
为了保证工作和学习，声音不能超过70dB;
为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。
在嘈杂的环境中工作的人们，应戴上听力防护设备。
不同的乐器同时演奏时，即使它们发出的响度与音调相同，仅凭听觉我们也可以把它们区分开来。
“不见其人，先闻其声。”
教室里的涛涛同学能分辨得出门外同学说话的声音，涛涛是利用什么来区别不同人的声音的呢？
3、音色：
声音的品质与特色。
（2）影响音色的因素：
发声体的材料、结构
借助示波器，可以观察到音色不同的声音的波形。
音叉 钢琴 长笛
（1）音色是分辨各种声音的重要特征；
（3）音色不同，声波的波形不同。
各种乐器
乐 器
弦乐器：吉他、二胡、提琴等弦乐器都是通过弦的振动而发声的。短而细的弦振动的频率高，发出声音的音调就高。长而粗的弦振动的频率低，发出声音的音调就低。演奏者演奏时，通过手指在弦上不同位置的按压来改变弦振动的频率，从而改变音调高低。弦的振动幅度越大，发出的声音越响。
管乐器：有铜管乐器和木管乐器之分。小号和长号等铜管乐器，演奏者对着乐器的吹口吹气，使乐器内空气柱振动，通过按压活瓣或移动拉管来调整空气柱的长度，从而改变发出声音的音调。长笛等木管乐器，演奏时管子中的空气柱会发生振动而发声，演奏者通过堵住和放开特定的音孔改变空气柱的长度，从而使长笛产生不同的音调。空气柱越长，音调就越低。
打击乐器：鼓、锣等打击乐器受到打击时发生振动而产生声音。鼓皮张得越紧，打击时振动得就越快，音调就越高。击鼓的力量越大，鼓皮振动的幅度就越大，声音就越响。
1、用大小不同的力先后敲击同一个音叉,比较音叉两次发出的声音,下列说法中正确的是 ( )
A. 响度不同 B. 音调不同
C. 音色不同 D. 频率不同
A
2、下列关于声音的说法中不正确的是( )
A. “响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B. “用超声波去除人体内的结石”是利用了声波的能量
C. “闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D. “公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
D
3、声波可以在示波器上展现出来.先将话筒接在示波器的输入端，再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音，在示波器上出现了如图所示的波形，通过对波形的分析，可知 音叉的音调高。
乙
4、如图的做法中，不能改变音调的是(　 　)
A．图甲：用同一张卡片先后以不同的速度划过梳齿
B．图乙：用相同力度敲击大小不同的编钟
C．图丙：改变杯内水量，用湿手摩擦杯口发声
D．图丁：保持钢尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动钢尺
D
5、小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调
与弦线的长度、粗细和张力有关。于是他想：
（1）利用弦音计做研究，如图1，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同；
①若他选择b、c两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线________的关系；
②若他要研究音调与弦线长度的关系，则应选择________两弦线做实验；
③小明研究后得出结论： ；
（2）请你据图2判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、
C点后拨动琴弦，发出的音调最低的是按住 点，最高的 是按住_____点。
材料
b d
相同条件下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低
B
A
6.编钟是我国古代的击打乐器，由若干个大小不同的钟有次序地悬挂在木架上编成一组或几组。当用相同大小的力敲击大小不同的编钟时，发出的声音有不同的（　　）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
B
再见

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