資源簡介

(共42張PPT)
第二章
聲現象
建議2課時
課時2.2
聲音的特性
學習目標
了解聲音的特性；知道聲音的音調跟發聲體的頻率有關，聲音的響度跟發聲體的振幅有關，不同發聲體發出的聲音的音色不同。
通過實驗，進一步了解和學習研究物理學問題的方法。
1
2
觀看視頻
聽音樂辯不同
新課導入
觀察與思考
師生互動
整個演奏過程存在以下特點：
1.不同樂器發出的聲音調門高低不同；
2.聲音大小不同；
3.不同樂器發出的聲音色質不同；
4.熟悉了聽聲音可以辨別是哪類樂器發出的；
這里所說的，聲音調門的高低、聲音的大小和聲音的色質就是聲音的特性
聲音的特性
音調、響度和音色
新課導入
一、音調
物理學中把聲音的高低，粗細叫做音調。
男同學聲音要粗、要低，音調低。
女同學聲音要細、要高，音調低。
那音調高低與什么有關呢？
定義：
男同學和女同學說話，他們的聲音有什么不同？
新課講解
將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。
改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動。（注意撥動鋼尺的力度相同）
比較兩種情況下鋼尺振動的快慢和發聲的音調。
實驗探究：音調和頻率的關系
新課講解
鋼尺伸出越長，振動越____，聽到的聲音音調越____；
鋼尺伸出越短，振動越____，聽到的聲音音調越____。
實驗現象：
通過剛才的實驗，我們可以得出什么結論呢？
音調的高低與發聲體振動的快慢有關。
振動越快，音調越____；振動越慢，音調越____。
慢
低
快
高
高
低
物理學中用每秒振動的次數——頻率來描述物體振動的快慢。
新課講解
1.物體每秒內振動的次數叫做頻率,用字母
f
表示。
2.頻率的單位為：赫茲，簡稱赫，符號為Hz。1Hz
=
1次/秒
如果一個物體在1s的時間內振動100次，它的頻率就是100Hz。
3.物理意義：描述物體振動快慢的物理量。
4
.頻率決定聲音的音調，頻率高則音調高，頻率低則音調低。
頻率
新課講解
編鐘的鐘體越大，音調越低；鐘體越小，音調越高。
豎琴的琴弦越長越粗，音調越低；越短越細，音調越高。
長笛的空氣柱越長，音調越低；空氣柱越短，音調越高。
影響樂器音調的因素
新課講解
探究波形圖
將音叉發出的聲音信號輸入示波器后得到聲音的波形。
從圖中可以看出，高音調的波形更密集一些，聲音頻率高，低音調的波形比較稀疏，聲音的頻率低。
新課講解
30次
30Hz
100次
100Hz
高音調的波形更密集一些，聲音的頻率較高；低音調的波形比較稀疏，聲音的頻率較低。音調的高低決定于振動物體的振動頻率。
頻率越高，音調越高。
新課講解
探究波形圖
蛋蛋同學自制一件小樂器，在8個相同的透明玻璃瓶中裝有不同高度的水，用同樣大小的力度敲擊8個玻璃瓶，會發出1，2，3，4，5，6，7，i八個不同音調的聲音。現在問同學們，最右邊發出的音最_____(填“高”或“低”）;若用同樣大小的力依次吹瓶口，則最右邊發出的音最_____（填“高”或“低”）。
頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低.
用同樣大小的力敲擊：
聲音是瓶子振動產生
總質量最大
最難振動
頻率最低
音調最低
低
典例分析
空氣柱最短
最容易振動
頻率越高
音調越高
蛋蛋同學自制一件小樂器，在8個相同的透明玻璃瓶中裝有不同高度的水，用同樣大小的力度敲擊8個玻璃瓶，會發出1，2，3，4，5，6，7，i八個不同音調的聲音。現在問同學們，最右邊發出的音最_____(填“高”或“低”）;若用同樣大小的力依次吹瓶口，則最右邊發出的音最_____（填“高”或“低”）。
頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低.
低
用同樣大小的力吹瓶口：
聲音由瓶內空氣柱振動產生
高
典例分析
音調：聲音的高低
音調由物體振動頻率決定
頻率越高
音調越高
頻率：物體在每秒內振動的次數
單位：赫茲
Hz
頻率=30Hz
頻率=100Hz
相同時間間隔
波形越密
頻率越高
知識小結
聲音是由物體振動產生的
為什么聽不到蝴蝶翅膀振動的聲音呢？
新課講解
1.人能感受的聲音頻率有一定的范圍
多數人能夠聽到的頻率范圍大約為20Hz到20000Hz。
2.超聲波
人們把高于20000Hz的聲叫做超聲波，因為它們超過人類聽覺的上限。
3.次聲波：人們把低于20Hz的聲叫做次聲波，因為它們低于人類聽覺的下限。
超聲波和次聲波
新課講解
次聲波
人能感受到的聲音頻率有一定的范圍
聲音
20Hz
~
20000Hz
人能夠聽到的
次聲波
f
<
20Hz
超聲波
>
20000Hz
聽不到
聽不到
<
20Hz
新課講解
在空氣中的傳播速度為340m/s
次聲波
<
20Hz
聽不到
超聲波
>
20000Hz
聽不到
聲音
20Hz
~
20000Hz
人能夠聽到的
聲
相同的條件下
超聲波和次聲波的傳播速度是相同的
都是由物體振動產生
傳播需要介質
真空不能傳播
新課講解
狗不僅能聽到次聲波，也能聽到超聲波，所以有時候在我們人類認為很安靜的時候，狗可能會表現的非常警覺。
蝙蝠可以聽到并發出超聲波，蝙蝠正是靠超聲波回聲定位在黑暗中捕食的。
新課講解
[2021河北石家莊四十一中月考]某種昆蟲靠翅膀的振動發聲.如果這種昆蟲的翅膀在2
s內振動600次,頻率是　　　　Hz,人的聽覺范圍在　　　　Hz到　　　　Hz之間,人類　　　　(填“能”或“不能”)聽到該種昆蟲翅膀振動的聲音.?
【解題思路】　頻率指聲音每秒振動的次數,這種昆蟲的翅膀在2
s內振動600次,頻率是300
Hz.人的聽覺范圍在20
Hz~20
000
Hz之間.該種昆蟲的翅膀振動頻率在人的聽覺范圍之內,人類能聽到該種昆蟲翅膀振動的聲音.
300
20
2000
能
典例分析
響度:
聲音的強弱
(大小)
聲音大的響度高，聲音小的響度低。
二、響度
新課講解
單位：分貝
符號：dB
響度與什么因素有關
新課講解
振幅：物體振動時偏離
原來位置的最大距離。
振動幅度越大
→
聲音的響度越大
鼓聲：由鼓面振動產生
輕輕敲擊
→
振動幅度小
→
聲音小
用力敲擊
→
振動幅度大
→
聲音大
結論：響度與物體的振動幅度有關
新課講解
響度:
聲音的強弱
(大小)
振幅越大
→
響度越大
甲
振幅越小
→
響度越小
乙
振幅圖和響度的關系
新課講解
更大聲的喊
→
增大發聲的響度
越遠越分散
人耳聽到聲音的響度：
1.發聲體的振幅
2.人距離發聲體的遠近
增大聽到聲音的響度
喇叭
→
減少聲音的分散
新課講解
如圖，編鐘是我國春秋戰國時代的樂器。如果用相同的力敲擊大小不同的編鐘，所發出聲音的______不同；但如果用大小不同的力敲擊同一個編鐘，所發出聲音的______不同．
大小不同的編鐘
→
質量和體積不同
用相同的力敲擊
→
頻率不同
頻率高低
→
音調高低
用相同的力敲擊大小不同的編鐘
用大小不同的力敲擊同一個編鐘
力越大
→
振幅越大
力越小
→
振幅越小
振幅大小
→
響度大小
音調
響度
典例分析
響度與物體的振幅有關
響度:
聲音的強弱
(大小)
振幅：振動物體離開原來位置的最大距離
振幅越小
→
響度越小
振幅越大
→
響度越大
人耳聽到聲音的響度：
1.發聲體的振幅
2.人距離發聲體的遠近
知識小結
同學們聽聽下面的音樂聲是由什么樂器發出的
我們為什么能聽出發出聲音的是哪種樂器呢？
不同樂器發出聲音的特色（音色）不同
新課講解
音色
指的是聲音的色質。音色反映了聲源個性品質，它是由聲源的材料、結構和振動方式決定的。是聲源本身的一種聲音特性。
聽音色可以辨識聲源。
和音色有關的詞語
優美的旋律、
悠揚的歌聲、
聲音甜美等。
三、音色
新課講解
新課講解
比較不同音色聲音的波形
發聲體的材料、結構不同，發出聲音的音色就不同，因此音色的影響因素是發聲體本身。
古箏
明亮典雅
余音繚繞
小提琴
含蓄秀麗
剛柔兼濟
不同的發聲體，由于材料和結構的不同，發出的音色不同
頻率的高低
→
音調的高低
振幅的大小
→
響度的大小
新課講解
響度相同
音調相同
波形的形狀
→
音色
不同
不同
不同音色聲音的波形圖
新課講解
1.
音色反映了物體發出聲音的品質與特色。
不同的發聲體即使發出聲音的音調與響度都不相同，它們的聲波也有所區別，這是由于不同發聲體發出聲音的音色不同。
2.
決定音色的因素
發聲體的材料、結構等自身因素。
例如：不同的人說話的聲音不同，就是音色不同。
3.
音色不同，聲波的波形不同。
4.
音色差異的利用
根據音色可以分辨出不同樂器和不同人的聲音，在欣賞交響樂時，人們能根據音色分辨出不同樂器發出的聲音；“聞其聲而知其人”也是因為不同人發出聲音的音色不同。
新課講解
(2021·青海省中考)在慶祝建黨100周年歌詠比賽中，能辨別出二重唱男聲和女聲的依據是（
)
A.
音調
B.
響度
C.
音色
D.
頻率
【解析】解：每個發聲體發出聲音的音色是不同的，我們能很容易辨別出二重唱的男聲和女聲，是因為雖然他們的音調、響度可能相同，但音色不同。故選：C。
聲音的感覺特性叫音色。音調的高低決定于發聲體振動的頻率，響度的大小決定于發聲體振動的振幅，但不同的發聲體由于材料、結構不同，發出聲音的音色也就不同，這樣我們就可以通過音色的不同去分辨不同的發聲體。
此題考查的是聲音的特性，屬于聲現象中的重要內容，但難度不大，容易解答。
C
典例分析
新課講解
?
定義
決定因素
聽感表現
音調
聲音的高低
由聲源的振動頻率決定；頻率大，音調高；頻率小，音調低
音調高：聲音清脆、尖細;音調低：聲音粗獷、低沉
響度
聲音的強弱
由聲源的振幅決定；振幅越大，響度越大
響度大：震耳欲聾;響度小：輕聲耳語
音色
對聲音音質的感覺
不同發聲體的材料、結構不同，發出聲音的音色就不同
分辨不同發聲體發出的聲音的重要特征
音調
響度
音色區別聯系
課堂總結
1.[2021遼寧丹東元寶區期末]為了探究音調與什么因素有關,小明設計了下面幾個實驗,如圖所示,你認為不能夠完成探究目的的是(　　)
【解題思路】　A項中硬紙板接觸齒數不同的齒輪,振動的頻率不同,發出聲音的音調不同;B項改變鋼尺伸出桌邊的長度,振動的頻率不同,發出聲音的音調不同;C項用硬紙板在梳子齒上以不同速度劃動時,梳子齒振動的頻率不同,發出聲音的音調不同;D項用發聲的音叉接觸水面,水花四濺,說明聲音是由物體的振動產生的.故選D.
D
課堂練習
2.[2021河北保定曲陽期中]古詩《春夜洛城聞笛》中有“誰家玉笛暗飛聲,散入春風滿洛城”,詩人辨別出是玉笛的聲音,依據的是聲音的(　　)
A.音調
B.響度
C.音色
D.頻率
【解題思路】　聲音的三個特性分別是音調、響度、音色,音調指聲音的高低,響度指聲音的強弱,音色是由發聲體本身決定的,辨別樂器是依據聲音的音色不同,故A、B、D均不符合題意,C符合題意.故選C.
C
課堂練習
3.[2020湖南師大附中期中]詩句“不敢高聲語,恐驚天上人”中的“高”,從物理角度分析是指聲音(　　)
A.頻率高
B.音色好
C.響度大
D.速度快
【解題思路】　題中的“高聲語”是指大聲說話,即響度大.
C
課堂練習
4.[2021河南漯河郾城區期中]如圖是用一個紙盒、兩支筆和四根寬窄不同的橡皮筋制作的“橡皮筋吉他”.撥動四根橡皮筋,　　　　(填寫字母代號)的音調最高.用大小不同的力撥動同一根橡皮筋,橡皮筋發聲的　　　　不同.?
【解題思路】　四根橡皮筋的長度相同,a橡皮筋最細,越細的橡皮筋振動頻率越大,音調越高,所以a橡皮筋的音調最高;撥動同一根橡皮筋時,用力越大,橡皮筋的振幅就會越大,發出聲音的響度就越大.
.
a
響度
課堂練習
5.(2021·黑龍江省鶴崗市中考)下列為錄制合成的聲音波形圖，由圖可知，
甲和丙的______
相同，甲和丁的______
相同選填“音調”、“響度”。
【解析】解：由圖可知，甲和丙的振幅相同，波形相同，響度和音色相同；甲和丁的波形相同，音色相同，振動的頻率相同，音調相同。故答案為：響度；音調。
聲音的三個特征分別是：音調、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調指聲音的高低，由振動頻率決定，從波形上看，越密集則音調越高；響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距離有關，從波形上看，偏離平衡位置的幅度越大，響度越大；音色是由發聲體本身決定的一個特性，從波形上看，波的形狀越復雜，音色越動聽。
從波形中觀察出聲音振動的頻率和幅度，以及波的形狀，再聯系聲音的三個特征，即可解答此題。
音調
響度
6.(2021·江西省中考)為了慶祝建黨100周年，學校在演播廳舉辦文藝匯報演出。小明同學在演播廳外一聽就知道是女生在演唱，這主要是根據聲音的______
選填“音調”、“響度”或“音色”來判斷的，聽到的歌聲是通過______
傳入人耳的。
【解析】解：小明同學在演播廳外一聽就知道是女生在演唱，這主要是根據聲音的音色判斷的；小明聽到的聲音是通過空氣傳入人耳的。故答案為：音色；空氣。
（1）聲音的三個特征分別是：音調、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調指聲音的高低，由振動頻率決定；響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距離有關，調節音量是改變響度；音色是由發聲體本身決定的一個特性，音色可以用來區別不同的發聲體；
（2）聲音的傳播需要介質，傳聲的介質可以是固體、氣體和液體。
本題考查了與聲現象有關的多個知識點，熟知相關知識并能與生活中的現象相結合，是正確解答的關鍵。
音色
空氣
課堂練習

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