物理第二章第2节声音的特性-2024-2025学年人教版物理八年级上学期

第2节声音的特性人教版（2024）第二章声现象导入新课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?蝴蝶振翅音调一一、音调✍1.音调比较牛与蚊子发出的声音有什么不同？声音声音的特点探究归纳蚊子牛尖细、刺耳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。低沉、粗壮音调高音调低定义：声音的高低叫做音调。一、音调✍2.探究音调的影响因素【思考】什么因素决定了音调的高低？研究方法：控制变量法如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，使伸出桌边的部分较长。拨动钢尺观察它的振动情况。逐渐缩短钢尺伸出的长度，重复前面的操作与观察。分析钢尺振动的快慢与它伸出的长度之间的关系。当伸出的长度减小到一定程度时，拨动钢尺就能听到较为清楚的声音，注意听它的音调。继续缩短钢尺伸出的长度并拨动钢尺，注意音调的变化。分析钢尺发出声音的音调与它振动的快慢之间的关系。一、音调✍实验记录：音调的高低与发声物体的____________有关。振动得越快，发出的声音音调______；振动得越慢，声音音调_______。伸出长度振动快慢音调高低3/4钢尺长2/4钢尺长1/4钢尺长快高振动快慢越高越低更快更高慢低实验结论：一、音调✍3.频率（1）频率的概念及物理意义：物理学中用物体振动的次数与所用的时间之比---频率来描述物体振动的快慢。（2）音调和频率的关系：频率决定声音的音调，频率高则音调高；频率低则音调越。（3）单位：赫兹，简称赫，符号是Hz。如果一个物体1s内振动了100次，它的频率就是f=100Hz.一、音调✍4.声音的波形观察声音的波形把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。一、音调✍小频率音叉大频率音叉通过屏幕上的波形，我们可以发现：高音调的波形更密集一些，说明声音的频率较高；低音调的波形比较稀疏，说明声音的频率较低。一、音调✍5.超声波和次声波【回答】①人能听到的频率范围是多少？②什么叫超声波？③什么叫次声波？20-20000Hz；高于20000Hz的声叫超声波；低于20Hz的声叫次声波。20Hz20000Hz次声超声多数人能够听到的声音频率范围一、音调✍【思考】有时候很安静的时候，为什么猫狗等动物会很警觉？动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波，例如：狗、猫、蝙蝠、海豚。有的动物能听到次声波，例如：狗、大象。响度二二、响度✍1.响度定义：声音的强弱叫做响度。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大。【思考】声音的响度主要由什么因素决定呢？二、响度✍2.决定响度的因素使正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。转换法想一想：乒乓球被弹开的幅度与音叉振动的幅度有什么关系？响度与什么因素有关？二、响度✍声音的响度与物体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度也越大。实验中，用橡胶锤使劲敲打音叉，声音的响度变大，乒乓球被弹开的幅度也增大，说明音又振动的幅度增大。实验分析实验结论二、响度✍3.响度与振幅的关系物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，产生声音的响度越大。（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：离发声体距离越远，声音越分散，响度越小。4.影响响度大小的因素音色三三、音色✍1.音色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。实际上声音还有一个特性是十分重要的，它就是音色。声音的品质叫作音色，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。三、音色✍2.音色的决定因素音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。三、音色✍3.比较不同乐器发出的声音的波形图将音叉、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。三、音色✍观察上面声音的波形可以知道：不同乐器发出音调相同的声音，波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；振动幅度相同（振幅相同），响度相同；波的形状不同，即音色不同。课堂总结四四、课堂总结✍①声音的高低叫作音调.②影响因素：频率决定声音的音调.③波形图：音调高的波形比较密集一些.①响度：声音的强弱叫作响度.②影响因素：与振幅、传播距离和分散程度有关.③波形图：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。①声音的品质叫做音色.②影响因素：由发声体的材料、结构等因素决定的.音调响度音色声音的特性练习与应用五解析1.某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内振动了700次，频率是多少?人耳能听到吗?单位时间内物体振动的次数，叫做频率。昆虫的翅膀在2s内做了700次振动，则昆虫的翅膀振动频率为f=700次/2s=35Hz人类听觉范围是20～20000Hz，而昆虫翅膀振动频率f=350Hz在人类听觉范围内，所以能听到这种昆虫振动翅膀发出的声音。五、练习与应用✍解析2.生活中经常用“高”“低”来形容声音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低声细语”。这4个词语中的“高”“低”描述的各是声音的哪些特性?“女高音”和“男低音”中的“高”与“低”是指发声体振动的快慢不同，即声音的音调不同。“引吭高歌”与“低声细语”中的“高”与“低”是指发声体振动的幅度不同，即声音的响度不同。五、练习与应用✍解析3．曲笛是一种竹笛，它的音域和二胡的相近。当曲笛和二胡轮奏某乐曲时，我们可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器?曲笛和二胡演奏同一个音高时，波形有什么相同和不同之处?曲笛和二胡的发声结构不同，发出声音的音色不同，所以我们可以通过音色辨别两种乐器。曲笛和二胡演奏同一个音高时，音的频率相同，音色不同，所以，波的疏密程度相同，波的形状不同。五、练习与应用✍解析4．观察一件乐器。它是由什么振动发出声音的，又是怎样改变音调和响度的?观察二胡乐器，二胡属于弦乐器，拨动二胡的弦时，弦振动，发出声音，说明声音由振动产生。因为振动频率与弦长度有关，所以通过改变弦的长短改变振动频率，当弦越长时，频率越低，音调越低。因为响度与振幅有关，所以通过弹弦的力度改变弦的振幅来改变响度，用力越大，响度越大。五、练习与应用✍5．在班里举行的小型音乐会上，用自己制作的乐器进行演奏，看看谁的乐器有新意，谁演奏得好。写出你的制作过程，看看以下制作方案能否给你启发。方案一：8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。敲击它们，就可以发出就可以发出“1，2，3，4，5，6，7，1”的声音来。方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑