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第 2節　聲音的特性
課程標準(2022年版) 本節要點
了解聲音的特性． 1.了解聲音的三個特性． 2.通過實驗，知道影響聲音的音調、響度、音色的因素．(重點)
課堂練習
★重點練習 音調
1．認識音調：聲音的高低叫做音調．
2．演示實驗1：演奏不同樂器，觀察并完成下表：
樂器 發聲體 用同樣的力操作時，在音調高處畫“√” 音調高時 物體振動 的快慢情況
打擊樂器 (如鼓) 鼓面 鼓面緊( √ ) 鼓面松(　　) 快
弦樂器 (如吉他) 弦 弦粗(　　)　弦細( √ ) 弦長(　　)　弦短( √ ) 弦松(　　)　弦緊( √ ) 快
管樂器 (如葫蘆絲) 空氣柱 空氣柱長(　　) 空氣柱短( √ ) 快
演示實驗2：探究影響鋼尺振動快慢的因素如圖所示，同學們將鋼尺的一端壓在桌面上，一端伸出桌面，撥動伸出部分，聽鋼尺振動發出的聲音；然后改變尺子伸出桌面的長度，用同樣的力度撥動鋼尺．發現：當尺子伸出桌面越長時，尺子振動得越慢，發出聲音的音調越低.
實驗結論：
(1)物體振動得越快，音調越高，振動越慢，音調越低.(均選填“高”或“低”)
(2)在其他條件相同的情況下，發聲體越短、越緊、越細，發出聲音的音調越高(選填“高”或“低”)．
3．頻率
閱讀教材P32，完成以下內容：
(1)物理學中把物體每秒振動的次數叫做頻率，它是用來描述物體振動快慢的物理量.
(2)頻率的單位為赫茲，簡稱赫，符號為Hz.如：物體在1 s的時間內振動1 000次，頻率就是1 000 Hz.
(3)聲音的音調由發聲體振動的頻率決定．頻率高，音調高；頻率低，音調低.
4．可聽聲、超聲波與次聲波
大多數人能夠聽到的聲音的頻率范圍為20～20 000 Hz，高于20 000 Hz的聲叫做超聲波；低于20 Hz的聲叫做次聲波.人和動物的聽覺頻率范圍一般不同．
知識總結
1.聲音的高低叫做音調，音調由發聲體振動的頻率決定，頻率越高，音調越高．
2．聲音尖細說明音調高，聲音粗沉說明音調低．
3．發聲體越短、緊、細，發聲的音調越高，發聲體越長、松、粗，發聲的音調越低．
5.如圖為水瓶琴，8個相同的玻璃瓶里面裝有不同高度的水，敲擊這些瓶子，此時發聲體是瓶子和水(選填“瓶子”“水”或“瓶子和水”)，水越多，發出聲音的音調越低；如果用嘴吹，也能產生聲音，但是此時的發聲體為空氣柱，水越多，發出聲音的音調越高.
6.某種昆蟲在飛行4 s內翅膀振動60次，則頻率是15Hz，人類不能(選填“能”或“不能”)聽到它發出的聲音，該聲音屬于次聲波(選填“超聲波”或“次聲波”)．
★重點練習 響度
1．認識響度：聲音的強弱叫做響度．
2．演示實驗3：探究響度的大小與振動幅度的關系如圖所示的裝置下，用不同的力度，敲打同一個音叉，觀察發現：敲打的力越大，乒乓球被彈開的幅度越大，音叉發出聲音的響度越大，這種物理方法叫做轉換法.
(1)思考響度大小與距離的關系
坐在前排的同學聽到老師聲音的響度比后排的同學要大.這是因為聲音是從發聲體向四面八方傳播的，越到遠處越分散，所以距離發聲體越遠，聽到的聲音越小.
(2)結論：聲音的響度與振幅有關，振幅越大，響度越大；此外，響度還與人耳到發聲體的距離有關．
知識總結
1.聲音的強弱叫做響度，其大小：(1)與發聲體的振幅有關．振幅越大，響度越大．(2)與距離發聲體的遠近有關．距離發聲體越遠，響度越小．
2．用喇叭可以減少聲音的分散，使聲音傳播得更遠一些．
3.女高音歌唱家和男低音歌唱家中的“高”與“低”是指音調；引吭高歌和低聲細語中的“高”與“低”是指響度；男中音放聲高歌，女高音小聲伴唱，男中音的響度大，女高音的音調高．
知識總結
“高”“低”并不一定指的是聲音的音調，也有可能指聲音的響度，一定要看清楚題目，例如：女高音、男低音指的是音調，而“高歌一曲”“低聲細語”指的則是響度．
4.如圖所示，小明在筷子的一端捆上棉花蘸水后充當活塞，插入兩端開口的塑料管中，做成“哨子”．用嘴吹管的上端，可以發出悅耳的哨聲，上下推拉活塞，改變了聲音的音調；當筷子不動，用不同的力吹塑料管時，改變了聲音的響度.
★重點練習 音色
1.播放音頻：聽鋼琴、小提琴和二胡演奏的同一段音樂．
2.結論：不同發聲體的材料、結構不同，發出的聲音也就不同．我們能聽聲分辨人，分辨樂器，就是因為聲音的音色不同．
3.李白的詩句“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”中，笛聲是由空氣柱振動產生的；口技是民間的一種聲音藝術，高超的口技藝人可以模仿各種聲音，從聲音的特性來看他主要模仿聲音的音色；如圖所示，吹號時用手按壓不同鍵位是為了改變聲音的音調.
4.賽龍舟不僅是一項體育娛樂活動，更是我國悠久歷史文化的傳承．如圖是端午節賽龍舟的情景，選手們在鼓聲的指引下整齊地劃槳，下列說法正確的是(　D　)
A．選手們聽到的鼓聲是由空氣振動產生的
B．鼓手敲擊鼓面的力越大，鼓聲的音調越高
C．鼓手敲擊鼓面越快，鼓聲傳播的速度越快
D．選手們能聽出是鼓聲是通過音色來辨別的
知識總結
聲音三個特性的對比
音調 響度 音色
概念 聲音的高低． 聲音的強弱． 聲音的品質．
影響 因素 頻率高則音調高，頻率低則音調低． 振幅大則響度大，振幅小則響度小． 發聲體的材料、結構不同，音色一般不同．
日常用語表述 聲音的“粗細”“高低”“低沉”“清脆”“高音”“低音”等． 聲音的“大小”“洪亮”“輕聲”“高唱”等． “聞其聲知其人”“區分樂器”“模仿說話”等都是利用音色．
★重點練習 聲音三個特性的波形圖
1.演示實驗4：用示波器演示不同音調的波形圖
(1)用相同的力敲打兩個固有頻率為512 Hz和256 Hz的音叉，聽聲音，觀察波形圖，如圖所示．
(2)結論：波形的疏密程度表示發聲體振動的快慢，波形越密，發聲體振動的頻率越高，音調也越高．
256 Hz聲音的波形圖　　　　
512 Hz聲音的波形圖
2.演示實驗5：用示波器演示不同響度的波形圖
(1)用不同的力敲打同一個音叉，聽聲音，觀察波形圖，如圖所示．
(2)結論：波形的起伏表示振動的幅度，波形起伏越大，振幅越大，聲音的響度越大．
用大力敲時聲音的波形圖
用小力敲時聲音的波形圖
3.演示實驗6：用示波器演示不同音色的波形圖
(1)觀察不同樂器發出C調1(Do)時的波形圖，如圖所示．
(2)結論：聲波的形狀不同，反映聲音的音色不同．
4.將音叉三次發出的聲音信號輸入同一設置的示波器，示波器展現的波形如圖甲、乙、丙所示，其中甲、乙兩個波形圖的音調相同；甲、丙兩個波形圖的響度相同．甲、乙、丙三個波形圖的音色(選填“音調”“響度”或“音色”)相同．
知識總結
1．波形的疏密程度代表振動的快慢，波形越密，發聲體振動的頻率越高，音調越高．
2．波形的高低起伏表示振動的幅度，波形起伏越大，發聲體振動的幅度越大，響度越大．
3．波的形狀不同，音色也不同．

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