學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè) 第一章《聲現(xiàn)象》樂(lè)音的特性學(xué)案 （新版）蘇科版-（新版）蘇科版初中八年級(jí)上冊(cè)物理學(xué)案

1、樂(lè)音的特性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道樂(lè)音的三要素，響度、音調(diào)和音色；2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道響度、音調(diào)和音色各與什么因素有關(guān)；3.會(huì)用物理知識(shí)解釋生活中與樂(lè)音的三要素有關(guān)的現(xiàn)象?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、響度1.響度：物理學(xué)中，聲音的強(qiáng)弱叫做響度。2.振幅：振動(dòng)的幅度叫做振幅。3.影響響度的因素：（1）聲源的振幅；（2）人耳離發(fā)聲體的距離。要點(diǎn)詮釋：1.實(shí)驗(yàn)證明發(fā)聲源的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2.聲音在介質(zhì)中傳播能量會(huì)衰減，傳播距離越遠(yuǎn)，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注意的是聲音的音調(diào)并不改變，也就是說(shuō)介質(zhì)不會(huì)改變聲音的頻率，不能說(shuō)距離遠(yuǎn)了，聽(tīng)不清

2、楚了，是因?yàn)橐粽{(diào)變低了。要點(diǎn)二、音調(diào)1.音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。2.頻率：每秒振動(dòng)的次數(shù)頻率。（1）物理意義：頻率是描述物體的振動(dòng)快慢的物理量。（2）單位：赫茲（hz）3.音調(diào)與頻率的關(guān)系：音調(diào)與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)。頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。要點(diǎn)詮釋：探究影響發(fā)聲體振動(dòng)頻率的因素：1.提出問(wèn)題：發(fā)聲體振動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)？2.猜想和假設(shè)：發(fā)聲體的振動(dòng)頻率和材料的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊有關(guān)。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng)。 4.結(jié)論：鋼尺

3、伸出的越短，振動(dòng)的越快，頻率越高音調(diào)就越高。要點(diǎn)三、音色1.音色是聲音的另一個(gè)特色，不同的樂(lè)器，即使它們發(fā)出聲音的音調(diào)和響度相同，我們也能分辨它們。主要音色不同。2.音色與聲源的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)。借助儀器觀察到的音色不同的聲音圖像，如下圖所示。3.樂(lè)音是聲源做規(guī)則振動(dòng)產(chǎn)生的，可以用響度、音調(diào)和音色來(lái)描述它的特性，人們常將響度、音調(diào)、和音色稱為樂(lè)音的三要素。要點(diǎn)詮釋：1.有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅可以通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)辨別機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否良好。就是利用了不同的聲源音色不同。2.同一個(gè)人的音色會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)以及飲食、起居、健康、訓(xùn)練等因素而變化?！镜湫屠}】類型一、樂(lè)音的三要素1.一般來(lái)說(shuō)老虎和小鳥(niǎo)的叫聲都不同，

4、其中 的叫聲音調(diào)高，說(shuō)明了它的聲帶振動(dòng)的 比較大；而 的叫聲響度大，說(shuō)明了它的聲帶振動(dòng)的 比較大；另外，老虎和小鳥(niǎo)的叫聲的 也不同。【思路點(diǎn)撥】音調(diào)指聲音的高低，由振動(dòng)的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；響度指聲音的大小、強(qiáng)弱，由振幅決定，振幅越大，響度越大；不同的物體振動(dòng)發(fā)聲時(shí)，音色一般不同?！敬鸢浮啃▲B(niǎo)；頻率；老虎；振幅；音色【解析】小鳥(niǎo)的鳴叫聲比較尖、細(xì)、脆，是由于小鳥(niǎo)的聲帶振動(dòng)頻率快，音調(diào)高；老虎的叫聲比較雄厚、低沉，聲響比較大，是由于老虎的聲帶振動(dòng)的振幅大，聲音的響度大；不同的發(fā)聲體音色不同。【總結(jié)升華】題目考查了音調(diào)、響度、音色。音調(diào)是聲音的高低，由振動(dòng)的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；

5、響度是聲音的大小、強(qiáng)弱，由振幅決定，振幅越大，響度越大；不同的物體振動(dòng)發(fā)聲時(shí)，音色一般不同。舉一反三：【變式1】手機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)被普遍使用。當(dāng)我們接聽(tīng)電話時(shí)，能分辨出不同人的聲音是依靠聲音的 ，我們還可以通過(guò)音量開(kāi)關(guān)改變聲音的 （前兩空填“音調(diào)”、“音色”或“響度”）?！敬鸢浮恳羯?；響度【變式2】當(dāng)火車進(jìn)站時(shí), 工人師傅總是用鐵錘敲打火車輪上的部件, 聽(tīng)了發(fā)出的聲音, 便分辨出部件間是否有松動(dòng), 他主要是依據(jù)聲音的（ ）a響度 b音色 c音調(diào) d頻率【答案】b2.將某音叉振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音輸入示波器，在示波器上觀察到的波形如圖所示，可見(jiàn)波形豎直方向的最大值在減小，表示發(fā)生變化的物理量是（） a音色

6、 b響度 c音調(diào) d周期【答案】b【解析】音調(diào)指聲音的高低，是由發(fā)聲體振動(dòng)的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；頻率表示物體振動(dòng)的快慢，物體振動(dòng)的越快，頻率越大觀察圖形，相同時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)的周期越多，頻率越大振動(dòng)物體往返一次叫一個(gè)周期響度指聲音的強(qiáng)弱，是由發(fā)聲體振動(dòng)的振幅決定，振幅越大，響度越大；振幅是指振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，它決定了聲音的響度?！究偨Y(jié)升華】掌握振幅的概念、振幅與響度的關(guān)系，頻率的概念、頻率和音調(diào)的關(guān)系的解決本題的關(guān)鍵。舉一反三：【變式】下列說(shuō)法正確的是（ ）a收音機(jī)的音量開(kāi)關(guān)是調(diào)節(jié)音調(diào)的 b收音機(jī)的音量開(kāi)關(guān)是調(diào)節(jié)響度的c一個(gè)人音色是不會(huì)改變的 d聲音在空氣中的速度是不會(huì)變的

7、【答案】b類型二、綜合應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)探究3.為隆重慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立90周年，達(dá)州市委宣傳部、文廣局、市電視臺(tái)主辦了“紅歌連連唱”。小琴踴躍報(bào)名參加了比賽，有關(guān)她的歌聲下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）a我們聽(tīng)到她的歌聲是靠空氣傳到人耳的b小琴同學(xué)發(fā)出的歌聲是她的舌頭振動(dòng)產(chǎn)生的 c小琴同學(xué)在臺(tái)上“引吭高歌”說(shuō)明她的聲音響度大 d我們?cè)谀缓竽苈?tīng)出是小琴的歌聲是根據(jù)音色判斷的【答案】b【解析】小琴的歌聲是通過(guò)空氣傳遞到人的耳朵里的，說(shuō)法正確，不符合題意；歌聲是靠聲帶的振動(dòng)產(chǎn)生的，不是舌頭振動(dòng)產(chǎn)生的，b說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；“引吭高歌”說(shuō)明她的聲音響度大，選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；因?yàn)槊總€(gè)人的發(fā)聲結(jié)構(gòu)不同，所以發(fā)出聲音

8、的音色不同，故可以通過(guò)音色辨別是誰(shuí)，選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意?！究偨Y(jié)升華】題目需要區(qū)分聲音的三個(gè)特性，音調(diào)、響度、音色。知道聲音的產(chǎn)生需要振動(dòng)，聲音的傳播需要介質(zhì)。舉一反三：【變式】樂(lè)音具有三要素，反映聲音高低特性的是 ，反映聲音大小特性的是 ，人們能把不同的樂(lè)音區(qū)分開(kāi)，是因?yàn)樗鼈兙哂胁煌?人們通常說(shuō)女子的聲音比較尖，是指聲音的 高?！敬鸢浮恳粽{(diào)，響度，音色，音調(diào) 4.聶利同學(xué)在一個(gè)養(yǎng)蜂場(chǎng)看到許多蜜蜂聚集在蜂箱上，雙翅沒(méi)有振動(dòng)，仍嗡嗡地叫個(gè)不停。她對(duì)十萬(wàn)個(gè)為什么中“蜜蜂發(fā)聲是不斷振動(dòng)雙翅產(chǎn)生的”這一結(jié)論產(chǎn)生懷疑。蜜蜂的發(fā)聲部位到底在哪里？下面是聶利同學(xué)的主要探索過(guò)程：把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘

9、在木板上，蜜蜂仍然發(fā)聲。剪去多只蜜蜂的雙翅，蜜蜂仍然發(fā)聲。在蜜蜂的翅根旁發(fā)現(xiàn)兩粒小“黑點(diǎn)”，蜜蜂發(fā)聲時(shí)，黑點(diǎn)上下鼓動(dòng)。用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)，蜜蜂不發(fā)聲。請(qǐng)回答：（1）聶利同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用多只蜜蜂的目的是 。（2）從實(shí)驗(yàn)和可得出的結(jié)論是蜜蜂發(fā)聲不是 。（3）“用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)”基于的假設(shè)是 ?！敬鸢浮浚?）避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；（2）蜜蜂發(fā)聲不是由雙翅振動(dòng)產(chǎn)生的；（3）蜜蜂可能是靠小黑點(diǎn)振動(dòng)發(fā)聲的。【解析】采用多只蜜蜂做實(shí)驗(yàn)，可以避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘在木板上，蜜蜂仍然發(fā)聲；剪去多只蜜蜂的雙翅，蜜蜂仍然發(fā)聲；說(shuō)明蜜蜂發(fā)聲不是由雙翅振動(dòng)產(chǎn)生的；蜜蜂發(fā)聲時(shí)，黑點(diǎn)

10、上下鼓動(dòng)，所以猜測(cè)蜜蜂可能是靠小黑點(diǎn)振動(dòng)發(fā)聲的，因此用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)?！究偨Y(jié)升華】解決此題的關(guān)鍵是要知道聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，蜜蜂能夠發(fā)聲，肯定是什么在振動(dòng)，可以逐一排查。5.在學(xué)習(xí)演奏小提琴的過(guò)程中，小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂(lè)器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，他們決定對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行探究，經(jīng)討論后提出以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān)；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如下表：（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）為

11、了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）為了驗(yàn)證猜想三，小明選用編號(hào)為、的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則表中缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為 。【思路點(diǎn)撥】琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，物理學(xué)中對(duì)于多因素的問(wèn)題，常常采用控制變量的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題，每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。【答案】（1）（2）（3）20；0.5【解析】探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的材料關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的長(zhǎng)度和橫截面積相同，改變材料，即選擇；探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的長(zhǎng)度關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的材料

12、和橫截面積相同，改變長(zhǎng)度，即選擇；探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的橫截面積關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的材料和長(zhǎng)度相同，改變橫截面積，即缺少的數(shù)據(jù)中長(zhǎng)度應(yīng)該是20cm，橫截面積應(yīng)該是0.5mm2?！究偨Y(jié)升華】題由探究影響音調(diào)與各因素的關(guān)系，考查對(duì)控制變量法的理解與應(yīng)用。舉一反三：【變式】音樂(lè)會(huì)上各種樂(lè)器為我們奏出了美妙的音樂(lè)?；貋?lái)之后，小超和小菲都知道了，樂(lè)器改變發(fā)出聲音音調(diào)的方法，可是，究竟是什么因素造成了它們發(fā)出聲音的音調(diào)發(fā)生了改變？請(qǐng)你就圖中老師提出的問(wèn)題做一個(gè)猜測(cè) 。小超的做法是：首先拿一把吉他，觀察吉他上的各琴弦有什么不同。他發(fā)現(xiàn)各琴弦的粗細(xì)不同，當(dāng)他撥動(dòng)粗細(xì)不同的琴弦后，發(fā)現(xiàn)聲音的音調(diào)不同。然后，他又轉(zhuǎn)動(dòng)吉他上的旋鈕，擰緊或放松琴弦，結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)同一根琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)也不同。最后，小超又用手指按在同一根琴弦上的不同位置，以改變琴弦振動(dòng)部位的長(zhǎng)短，結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)吉他發(fā)出聲音的音調(diào)又改變了。分析與論證：弦樂(lè)器的音調(diào)高低與弦的 、 、和 有關(guān)。小菲的做法是：找音樂(lè)老師借了一支笛子，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后，她發(fā)現(xiàn)笛子是靠管內(nèi)空氣柱的振動(dòng)發(fā)聲的，當(dāng)用手指按住笛子