物理第二章第2節(jié)聲音的特性-2024-2025學(xué)年人教版物理八年級上學(xué)期

第2節(jié)聲音的特性人教版（2024）第二章聲現(xiàn)象導(dǎo)入新課蚊子和蝴蝶在飛行時(shí)翅膀都在振動(dòng)，為什么我們能聽到討厭的蚊子聲，卻聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音?蝴蝶振翅音調(diào)一一、音調(diào)?1.音調(diào)比較牛與蚊子發(fā)出的聲音有什么不同？聲音聲音的特點(diǎn)探究歸納蚊子牛尖細(xì)、刺耳我們接觸的各種聲音，有的聽起來音調(diào)高，有的聽起來音調(diào)低。低沉、粗壯音調(diào)高音調(diào)低定義：聲音的高低叫做音調(diào)。一、音調(diào)?2.探究音調(diào)的影響因素【思考】什么因素決定了音調(diào)的高低？研究方法：控制變量法如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，使伸出桌邊的部分較長。撥動(dòng)鋼尺觀察它的振動(dòng)情況。逐漸縮短鋼尺伸出的長度，重復(fù)前面的操作與觀察。分析鋼尺振動(dòng)的快慢與它伸出的長度之間的關(guān)系。當(dāng)伸出的長度減小到一定程度時(shí)，撥動(dòng)鋼尺就能聽到較為清楚的聲音，注意聽它的音調(diào)。繼續(xù)縮短鋼尺伸出的長度并撥動(dòng)鋼尺，注意音調(diào)的變化。分析鋼尺發(fā)出聲音的音調(diào)與它振動(dòng)的快慢之間的關(guān)系。一、音調(diào)?實(shí)驗(yàn)記錄：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)_______。伸出長度振動(dòng)快慢音調(diào)高低3/4鋼尺長2/4鋼尺長1/4鋼尺長快高振動(dòng)快慢越高越低更快更高慢低實(shí)驗(yàn)結(jié)論：一、音調(diào)?3.頻率（1）頻率的概念及物理意義：物理學(xué)中用物體振動(dòng)的次數(shù)與所用的時(shí)間之比---頻率來描述物體振動(dòng)的快慢。（2）音調(diào)和頻率的關(guān)系：頻率決定聲音的音調(diào)，頻率高則音調(diào)高；頻率低則音調(diào)越。（3）單位：赫茲，簡稱赫，符號是Hz。如果一個(gè)物體1s內(nèi)振動(dòng)了100次，它的頻率就是f=100Hz.一、音調(diào)?4.聲音的波形觀察聲音的波形把音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器、計(jì)算機(jī)或手機(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)，邊聽邊觀察它們的波形有何不同。一、音調(diào)?小頻率音叉大頻率音叉通過屏幕上的波形，我們可以發(fā)現(xiàn)：高音調(diào)的波形更密集一些，說明聲音的頻率較高；低音調(diào)的波形比較稀疏，說明聲音的頻率較低。一、音調(diào)?5.超聲波和次聲波【回答】①人能聽到的頻率范圍是多少？②什么叫超聲波？③什么叫次聲波？20-20000Hz；高于20000Hz的聲叫超聲波；低于20Hz的聲叫次聲波。20Hz20000Hz次聲超聲多數(shù)人能夠聽到的聲音頻率范圍一、音調(diào)?【思考】有時(shí)候很安靜的時(shí)候，為什么貓狗等動(dòng)物會(huì)很警覺？動(dòng)物的聽覺頻率范圍一般和人的不同。有的動(dòng)物能聽到超聲波，例如：狗、貓、蝙蝠、海豚。有的動(dòng)物能聽到次聲波，例如：狗、大象。響度二二、響度?1.響度定義：聲音的強(qiáng)弱叫做響度。聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱的不同。例如，用力擊鼓比輕輕擊鼓產(chǎn)生的聲音大?！舅伎肌柯曇舻捻懚戎饕墒裁匆蛩貨Q定呢？二、響度?2.決定響度的因素使正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度。使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重做上面的實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)換法想一想：乒乓球被彈開的幅度與音叉振動(dòng)的幅度有什么關(guān)系？響度與什么因素有關(guān)？二、響度?聲音的響度與物體振動(dòng)的幅度有關(guān)，物體振動(dòng)的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度也越大。實(shí)驗(yàn)中，用橡膠錘使勁敲打音叉，聲音的響度變大，乒乓球被彈開的幅度也增大，說明音又振動(dòng)的幅度增大。實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論二、響度?3.響度與振幅的關(guān)系物理學(xué)中用振幅來描述物體振動(dòng)的幅度。物體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。（1）響度的大小與振幅有關(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。4.影響響度大小的因素音色三三、音色?1.音色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。實(shí)際上聲音還有一個(gè)特性是十分重要的，它就是音色。聲音的品質(zhì)叫作音色，它反映了每個(gè)物體發(fā)出的聲音特有的品質(zhì)。三、音色?2.音色的決定因素音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定的。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色就不同。三、音色?3.比較不同樂器發(fā)出的聲音的波形圖將音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的聲音分別輸送到計(jì)算機(jī)（或示波器）中，觀察聲音的波形圖，比較他們的波形有何異同。三、音色?觀察上面聲音的波形可以知道：不同樂器發(fā)出音調(diào)相同的聲音，波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；振動(dòng)幅度相同（振幅相同），響度相同；波的形狀不同，即音色不同。課堂總結(jié)四四、課堂總結(jié)?①聲音的高低叫作音調(diào).②影響因素：頻率決定聲音的音調(diào).③波形圖：音調(diào)高的波形比較密集一些.①響度：聲音的強(qiáng)弱叫作響度.②影響因素：與振幅、傳播距離和分散程度有關(guān).③波形圖：振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。①聲音的品質(zhì)叫做音色.②影響因素：由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定的.音調(diào)響度音色聲音的特性練習(xí)與應(yīng)用五解析1.某種昆蟲靠翅的振動(dòng)發(fā)聲。如果這種昆蟲的翅在2s內(nèi)振動(dòng)了700次，頻率是多少?人耳能聽到嗎?單位時(shí)間內(nèi)物體振動(dòng)的次數(shù)，叫做頻率。昆蟲的翅膀在2s內(nèi)做了700次振動(dòng)，則昆蟲的翅膀振動(dòng)頻率為f=700次/2s=35Hz人類聽覺范圍是20～20000Hz，而昆蟲翅膀振動(dòng)頻率f=350Hz在人類聽覺范圍內(nèi)，所以能聽到這種昆蟲振動(dòng)翅膀發(fā)出的聲音。五、練習(xí)與應(yīng)用?解析2.生活中經(jīng)常用“高”“低”來形容聲音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低聲細(xì)語”。這4個(gè)詞語中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性?“女高音”和“男低音”中的“高”與“低”是指發(fā)聲體振動(dòng)的快慢不同，即聲音的音調(diào)不同?！耙愿吒琛迸c“低聲細(xì)語”中的“高”與“低”是指發(fā)聲體振動(dòng)的幅度不同，即聲音的響度不同。五、練習(xí)與應(yīng)用?解析3．曲笛是一種竹笛，它的音域和二胡的相近。當(dāng)曲笛和二胡輪奏某樂曲時(shí)，我們可以根據(jù)聲音的哪個(gè)特性來區(qū)分這兩種樂器?曲笛和二胡演奏同一個(gè)音高時(shí)，波形有什么相同和不同之處?曲笛和二胡的發(fā)聲結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色不同，所以我們可以通過音色辨別兩種樂器。曲笛和二胡演奏同一個(gè)音高時(shí)，音的頻率相同，音色不同，所以，波的疏密程度相同，波的形狀不同。五、練習(xí)與應(yīng)用?解析4．觀察一件樂器。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?觀察二胡樂器，二胡屬于弦樂器，撥動(dòng)二胡的弦時(shí)，弦振動(dòng)，發(fā)出聲音，說明聲音由振動(dòng)產(chǎn)生。因?yàn)檎駝?dòng)頻率與弦長度有關(guān)，所以通過改變弦的長短改變振動(dòng)頻率，當(dāng)弦越長時(shí)，頻率越低，音調(diào)越低。因?yàn)轫懚扰c振幅有關(guān)，所以通過彈弦的力度改變弦的振幅來改變響度，用力越大，響度越大。五、練習(xí)與應(yīng)用?5．在班里舉行的小型音樂會(huì)上，用自己制作的樂器進(jìn)行演奏，看看誰的樂器有新意，誰演奏得好。寫出你的制作過程，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)出就可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7，1”的聲音來。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口的塑