2.2聲音的特性（課件）（含視頻）-人教版八年級(jí)物理上冊(cè)同步教學(xué)精美課件

第二章——聲現(xiàn)象第2節(jié)聲音的特性八年級(jí)物理上冊(cè)?人教版①由于ppt使用的是高質(zhì)量素材（視頻、插圖等），故資源比較大（本ppt約139MB）。②所用視頻資源已全部?jī)?nèi)嵌在ppt中，不需另外下載。本節(jié)共有5個(gè)視頻，可根據(jù)需要選擇即時(shí)點(diǎn)播，比較方便。③本ppt共有52張。④本課件使用PowerPoint制作，建議使用PowerPoint播放。①演示實(shí)驗(yàn)—《聲音的波形》

④實(shí)驗(yàn)講解—《波形圖表示音色》②演示實(shí)驗(yàn)—《影響響度的因素》

⑤視頻欣賞—《水琴》③實(shí)驗(yàn)講解—《用波形圖表示響度》視頻資源清單：音調(diào)1音色3響度2第2節(jié)①了解聲音的特性。知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的頻率有關(guān)。知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。②通過(guò)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)研究物理學(xué)問(wèn)題的方法。③通過(guò)研究現(xiàn)實(shí)世界中豐富多彩的發(fā)聲現(xiàn)象，使學(xué)生更加熱愛(ài)科學(xué)。①請(qǐng)同學(xué)們回憶生活中的一些現(xiàn)象：當(dāng)蚊子、蝴蝶從耳邊飛過(guò)時(shí)……你能聽(tīng)到它們的聲音嗎？振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，為什么我們聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音？卻能聽(tīng)到討厭的蚊子聲。為什么用力鼓掌比輕輕拍掌發(fā)出的聲音大？要知道這些問(wèn)題的答案，就需要研究聲音的特性。②請(qǐng)同學(xué)們聆聽(tīng)下面的聲音。想一想這些聲音有什么不同？怎樣描述這些不同的聲音？第2節(jié)聲音的特性點(diǎn)擊標(biāo)記播放音調(diào)01PART①比較牛與蚊子發(fā)出的聲音有什么不同？牛發(fā)出的聲音低沉，蚊子發(fā)出的聲音細(xì)高點(diǎn)擊播放②比較兩位歌唱家發(fā)出的聲音有什么不同？男低音發(fā)出的聲音低沉渾厚，女高音發(fā)出的聲音婉轉(zhuǎn)高亢點(diǎn)擊播放探究音調(diào)和頻率的關(guān)系振動(dòng)部分長(zhǎng)度振動(dòng)快慢音調(diào)高低3/4鋼尺長(zhǎng)2/4鋼尺長(zhǎng)1/4鋼尺長(zhǎng)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。多次改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，使鋼尺振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng)鋼尺。①音調(diào)（pitch）：聲音的高低叫做音調(diào)。比較幾種情況下鋼尺振動(dòng)的快慢和發(fā)聲的音調(diào)，記錄表中。音調(diào)的高低與發(fā)聲物體的____________有關(guān)。振動(dòng)得越快，發(fā)出的聲音音調(diào)______；振動(dòng)得越慢，聲音音調(diào)_______。探究音調(diào)和頻率的關(guān)系振動(dòng)部分長(zhǎng)度振動(dòng)快慢音調(diào)高低3/4鋼尺長(zhǎng)2/4鋼尺長(zhǎng)1/4鋼尺長(zhǎng)慢低快高振動(dòng)快慢越高越低更快更高實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)論②頻率（frequency）可見(jiàn)發(fā)聲體振動(dòng)的快慢是一個(gè)很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低。物理學(xué)中用頻率來(lái)描述物體振動(dòng)的快慢。如一個(gè)物體1s內(nèi)振動(dòng)了100次，則這個(gè)物體振動(dòng)的頻率f=100Hz。頻率決定聲音的音調(diào)：頻率的單位：赫茲，符號(hào)是Hz。

物體在1s振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。用符號(hào)“f”表示。

③音調(diào)和頻率的關(guān)系頻率越高、音調(diào)越高；頻率越低、音調(diào)越低。③音調(diào)的波形

將音叉發(fā)出的聲信號(hào)輸入示波器或計(jì)算機(jī)中，觀察聲音的波形。換一個(gè)不同頻率的音叉做實(shí)驗(yàn)，邊聽(tīng)邊分析它們的波形有何不同。用計(jì)算機(jī)觀察不同音調(diào)的波形演示實(shí)驗(yàn)—《用示波器觀察不同音調(diào)的波形》頻率為128赫茲通過(guò)屏幕上的波形，我們看到：高音調(diào)的波形比較密集一些，聲音的頻率較高；

低音調(diào)的波形比較稀疏一些，聲音的頻率較低。頻率為440赫茲②超聲波：

把高于20000Hz的聲叫超聲波，因?yàn)樗鼈兂^(guò)人類聽(tīng)覺(jué)的上限。①可聽(tīng)聲：

多數(shù)人能夠聽(tīng)到的聲音頻率范圍為：20Hz～20000Hz。③次聲波：

把低于20Hz的聲叫次聲波，因?yàn)樗鼈兊陀谌祟惵?tīng)覺(jué)的下限。

動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)頻率范圍一般和人的不同。有的動(dòng)物能聽(tīng)到超聲波，有的動(dòng)物能聽(tīng)到次聲波。有些動(dòng)物既能聽(tīng)到超聲波也能發(fā)出超聲波，如蝙蝠、海豚等。④人和一些動(dòng)物的發(fā)聲和聽(tīng)覺(jué)的頻率范圍

能聽(tīng)到次聲波的動(dòng)物有：狗、大象；能聽(tīng)到超聲波的動(dòng)物有：狗、貓、蝙蝠、海豚。一只蚊子從你耳旁飛過(guò)，你能聽(tīng)到它翅膀振動(dòng)所發(fā)出的聲音?？墒且恢缓w過(guò)你的耳旁時(shí)，你卻聽(tīng)不見(jiàn)，這是為什么？蝴蝶翅膀的振動(dòng)頻率小于10HZ，發(fā)出的是次聲波，人聽(tīng)不見(jiàn)。蚊子的翅膀振動(dòng)頻率為500—600HZ，發(fā)出的是可聽(tīng)聲。【例題1】如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，一端伸出約為尺長(zhǎng)的一半，撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它發(fā)出的聲音，并觀察它的振動(dòng)情況。然后減小鋼尺伸出長(zhǎng)度約為尺長(zhǎng)的1/4，再次實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是（）A．振動(dòng)快慢不變B．振動(dòng)變慢C．頻率變高D．頻率變低C鋼尺伸出桌面的長(zhǎng)度越短，振動(dòng)越快，頻率越高，音調(diào)越高。

所以選項(xiàng)C正確。響度02PART聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱的不同。

將系在細(xì)繩上的乒乓球輕觸正在發(fā)聲的音叉，觀察乒乓球被彈開(kāi)的幅度。使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重做上面的實(shí)驗(yàn)。探究響度和振動(dòng)的幅度的關(guān)系①響度（loudness）：

聲音的強(qiáng)弱叫做響度。想一想：什么因素決定聲音的響度呢？

把系好乒乓球的細(xì)線拴在鐵架臺(tái)上，用正在發(fā)聲的音叉輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈開(kāi)的幅度；

用大小不同的力敲擊音叉，使音叉發(fā)出響度不同的聲音，重做上面的實(shí)驗(yàn)，觀察乒乓球被彈開(kāi)的幅度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：將正在發(fā)聲的音叉輕觸細(xì)繩上的乒乓球，響度越大，乒乓球被彈開(kāi)的幅度也越大。

振幅：物理學(xué)中用振幅來(lái)描述物體振動(dòng)的幅度。

物體在振動(dòng)時(shí)，偏離原來(lái)位置的最大距離叫做振幅。①響度的大小與振幅（amplitude）有關(guān)發(fā)聲體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。

②響度的大小與人距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)離發(fā)聲體距離越遠(yuǎn)，聲音越分散，響度越小。為了增大響度，可以減小聲音的發(fā)散。醫(yī)生檢查疾病用的聽(tīng)診器、喊話器都是應(yīng)用了這個(gè)道理。聽(tīng)診器喊話器

③用波形圖表示響度的大小振幅甲乙比較甲、乙兩個(gè)發(fā)聲體聲音的波形可知：甲的振幅大，響度大；乙的振幅小，響度小。

視頻演示——《用波形圖表示響度的大小》視頻欣賞——《響度》【例題2】男低音獨(dú)唱時(shí)由女高音輕聲伴唱，對(duì)二人聲音的描述正確的是（）A.男低音比女高音音調(diào)低、響度大

B.男低音比女高音音調(diào)低、響度小C.男低音比女高音音調(diào)高、響度大

D.男低音比女高音音調(diào)高、響度小

A題中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”專指音調(diào)的高低。由此可知，男低音比女高音音調(diào)低。

女高音“輕聲”伴唱，“輕聲”指響度不宜過(guò)大。所以A正確。音色03PART這是不同的樂(lè)器演奏同一首樂(lè)曲。在音調(diào)和響度差不多相同時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)聲音還是不同的，你能夠分辨出它們是哪種樂(lè)器發(fā)出的嗎？請(qǐng)欣賞古典音樂(lè)《梁祝》點(diǎn)擊播放①音色（musical）：頻率的高低決定聲音的音調(diào)，振幅的大小影響聲音的響度。但是，不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)和響度相同，我們還是能夠分辨出他們的不同。這表明在聲音的特性中還有一個(gè)特性是十分重要的，它就是音色。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同。視頻演示的分別是音叉、鋼琴與長(zhǎng)笛發(fā)出聲音的波形圖。請(qǐng)大家看視頻，比較他們的波形有何異同。視頻演示—《音色的波形圖》②不同樂(lè)器的波形圖不同右面分別是音叉、鋼琴與長(zhǎng)笛發(fā)出的波形圖。振動(dòng)幅度相同（振幅相同），響度相同；

觀察上面的聲音波形可以知道：音叉、鋼琴、長(zhǎng)笛發(fā)出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，音調(diào)相同；

波的形狀不同，即音色不同。③對(duì)音色的理解

音色反映了每個(gè)物體發(fā)出的聲音特有的品質(zhì)，“聞其聲而知其人”就是利用每個(gè)人發(fā)出聲音的音色不同來(lái)辨別的。

音色是由發(fā)聲體本身決定的，發(fā)聲體有變化，音色也將變化。例如，有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人師傅，可以通過(guò)用鐵錘敲擊鋼軌發(fā)出的聲音的音色而得知鋼軌上的螺絲是否松動(dòng)。

同一個(gè)人發(fā)出聲音的音色不是一成不變的。通過(guò)“聽(tīng)”聲判斷螺栓是否松動(dòng)【例題3】向保溫瓶里灌開(kāi)水的過(guò)程中，聽(tīng)聲音就能判斷壺里水位的高低，這是因?yàn)椋ǎ〢．隨著水位升高，音調(diào)逐漸升高B．隨著水位升高，音調(diào)逐漸降低C．灌水過(guò)程中音調(diào)保持不變，響度越來(lái)越大D．灌水過(guò)程中音調(diào)保持不變，響度越來(lái)越小A向保溫瓶里灌開(kāi)水的過(guò)程中，聲音是由水上方空氣柱的振動(dòng)產(chǎn)生的，水越多，空氣柱越短，發(fā)出的音調(diào)越高。

選項(xiàng)A正確。樂(lè)音：悠揚(yáng)、悅耳，聽(tīng)起來(lái)很舒服的聲音叫樂(lè)音。從鋼琴和長(zhǎng)笛的波形圖中可以看出，樂(lè)音的波形是有規(guī)則的。樂(lè)音和樂(lè)器科學(xué)世界編鐘是我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的樂(lè)器，敲擊大小不同的鐘，能發(fā)出不同的音調(diào)。大型樂(lè)隊(duì)①打擊樂(lè)器：鑼、鼓等收受到打擊時(shí)產(chǎn)生聲音。鼓

樂(lè)器：分為三種主要的類型以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動(dòng)得越快，音調(diào)越高。擊鼓的力量越大，鼓皮的振動(dòng)幅度就越大，聲音就越響亮。樂(lè)音和樂(lè)器科學(xué)世界鑼②弦樂(lè)器：二胡、小提琴和鋼琴等通過(guò)弦的振動(dòng)發(fā)聲。弦樂(lè)器的音調(diào)高低取決于弦的粗細(xì)、長(zhǎng)短和松緊。一般來(lái)說(shuō)，弦樂(lè)器的弦越細(xì)、越短、越緊，其發(fā)聲時(shí)的音調(diào)越高。管樂(lè)器音調(diào)的高低取決于所含空氣柱的長(zhǎng)短；空氣柱越長(zhǎng)，音調(diào)越低。③管樂(lè)器：

長(zhǎng)笛、簫等樂(lè)器，包含一段空氣柱，吹奏時(shí)空氣柱振動(dòng)發(fā)聲。課堂小結(jié)03PART音調(diào)響度音色物理意義影響因素相關(guān)知識(shí)聲音的特性——音調(diào)、響度、音色振幅：物體振動(dòng)的幅度頻率：物體1s內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)。單位：Hz指聲音的高低（聲音的粗細(xì)）指聲音的強(qiáng)弱（聲音的大?。┲嘎曇舻奶厣⑵焚|(zhì)音調(diào)由發(fā)聲體振動(dòng)的頻率決定,振動(dòng)頻率越高,音調(diào)就越高，頻率低則音調(diào)低。響度由發(fā)聲體振動(dòng)的振幅和聽(tīng)者距發(fā)聲體的遠(yuǎn)近決定。振幅越大，響度越大；離發(fā)聲體越遠(yuǎn)，響度越小。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同。與振動(dòng)的幅度、音調(diào)無(wú)關(guān)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理04PART1.觀察一件樂(lè)器。它是由什么振動(dòng)發(fā)出聲音的？又是怎樣改變音調(diào)和響度的?例如：笛子是空氣柱的振動(dòng)發(fā)聲的，堵住不同的孔，改變空氣柱的長(zhǎng)短，可以改變音調(diào)，用力吹可以增大響度。吉他是弦的振動(dòng)發(fā)聲的，改變弦的粗細(xì)、長(zhǎng)短、松緊可以改變音調(diào)，用力撥動(dòng)琴弦可以增大響度。2.某種昆蟲(chóng)靠翅的振動(dòng)發(fā)聲。如果這種昆蟲(chóng)的翅在2s內(nèi)做了700次振動(dòng)，頻率是多少?人類能聽(tīng)到嗎?這種昆蟲(chóng)的翅的頻率是：f=700次/2s=350Hz。人類能聽(tīng)到，因?yàn)槿四苈?tīng)到的頻率范圍是20～20000HZ。3.生活中經(jīng)常用“高”“低”來(lái)形容聲音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低聲細(xì)語(yǔ)”。這4個(gè)詞語(yǔ)中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性?“女高音”的“高”指音調(diào)高；“男低音”的“低”指音調(diào)低；“引吭高歌”的“高”指響度大；“低聲細(xì)語(yǔ)”的“低”指響度小。4.小小音樂(lè)會(huì)。試著制作一件小樂(lè)器，在班里舉行的小型音樂(lè)會(huì)上用自己制作的樂(lè)器進(jìn)行演奏，看看誰(shuí)的樂(lè)器有新意，誰(shuí)演奏得好，說(shuō)說(shuō)你的樂(lè)器的物理原理。看看以下制作方案能否給你啟發(fā)。方案一：8個(gè)相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度。敲擊它們，就可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7，1”的聲音來(lái)。方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個(gè)活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開(kāi)口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音。上下推拉“活塞”，音調(diào)就會(huì)改變。參考答案：視頻演示——《用瓶子做的水琴》課堂練習(xí)05PARTA1.我們平時(shí)所說(shuō)的“女高音”“男低音”，這里的“高”“低”指的是（）A.音調(diào)B.音色C.響度D.速度聲音的高低叫作音調(diào)。音調(diào)的影響因素是發(fā)聲體的振動(dòng)頻率，頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。我們平時(shí)所說(shuō)的“女高音”是指聲帶振動(dòng)頻率高，即音調(diào)高；“男低音”是指聲帶振動(dòng)頻率低，即音調(diào)低。故選A。2.在公共場(chǎng)所“輕聲”說(shuō)話是文明的表現(xiàn)，在課堂上“大聲”回答問(wèn)題才能讓老師和同學(xué)們都能聽(tīng)清楚。這里的“輕聲”和“大聲”是指聲音的

?！拜p聲”和“大聲”都是指聲音的大小或強(qiáng)弱，也就是聲音的響度。響度3．一臺(tái)好的音響設(shè)備，不僅要起到“擴(kuò)音”的作用，而且應(yīng)有較高的“保真度”，從聲學(xué)上講，“擴(kuò)音”是使聲音的_______變大，較高的“保真度”是要求能較好地保持原聲的_______；聲音在傳播過(guò)程中，響度_______（選填“變大”，“變小”或“不變”）。從聲學(xué)上講，“擴(kuò)音”是使聲音的響度變大，較高的“保真度”是要求能較好地保持原聲的音色；聲音在傳播過(guò)程中，響度變小。響度音色變小4.小紅同學(xué)喜歡利用復(fù)讀機(jī)進(jìn)行英語(yǔ)聽(tīng)力訓(xùn)練，

在音量不變的情況下，如果讓復(fù)讀機(jī)先正常播放一段錄音，然后再快速播放同一段錄音，則發(fā)出的聲音（）A.響度增大，音調(diào)不變B.響度減小，音調(diào)不變C.響度不變，音調(diào)升高D.響度不變，音調(diào)降低C音量不變是指聲音的大小不變，即響度不變?？焖俨シ磐欢武浺?，發(fā)出聲音的頻率變高，音調(diào)變高。故選C.C

5.如圖所示分別是音叉、鋼琴、長(zhǎng)笛發(fā)出的聲音在示波器上顯示的波形，下面關(guān)于三者發(fā)出聲音的特征描述正確的是（）A.音調(diào)不同

B.響度不同

C.音色不同

D.都不相同由波形圖可知，發(fā)聲體振動(dòng)的波形振幅相同、疏密程度相同，說(shuō)明發(fā)聲體的響度相同、音調(diào)相同。音叉、鋼琴、長(zhǎng)笛波形的形狀不同，說(shuō)明音色不同。故選C。C甲音叉的振動(dòng)頻率：f=256Hz，小于乙的振動(dòng)頻率，所以發(fā)出聲音的音調(diào)一定更低。選項(xiàng)C正確。6.甲音叉發(fā)聲時(shí)每秒振動(dòng)256次，乙音又發(fā)聲時(shí)振動(dòng)頻率為512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（）A.發(fā)聲時(shí)振幅一定更小B.發(fā)聲時(shí)振動(dòng)頻率一定更高C.發(fā)出聲音的音調(diào)一定更低D.發(fā)出聲音的響度一定更大A7.下列有關(guān)聲現(xiàn)象中，能改變