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(共20張PPT)
第2節 音調
第二章 聲音與環境
新課導入
我們周圍的聲音千差萬別，有的高昂，有的低沉；有的強，有的弱。聲音為什么會有這些差別？我們應該怎樣科學地區分他們呢？
新課學習
知識點一：聲音的高低——音調
定義：物理學中把聲音的高低，粗細叫做音調。
1.音調
男同學和女同學說話，他們的聲音有什么不同？
音調高的聲音，聽起來尖細；音調低的聲音，聽起來低沉。
男同學聲音要粗、要低，音調低；
女同學聲音要細、要高，音調高。
活動1
探究影響聲音高低的因素
如圖所示，將一把鋼尺緊壓在桌面上，尺的一端伸出桌面，用手撥動使其上下振動，發出聲音。
改變鋼尺伸出桌面的長度，重復上述操作。仔細觀察，鋼尺振動的快慢是否改變？傾聽并辨別鋼尺振動時發出的聲音的高低有無變化。
這個實驗表明，聲音的高低跟物體振動的快慢存在怎樣的關系？
鋼尺的振動
振動部分長度 振動快慢 音調高低
3/4鋼尺長
2/4鋼尺長
1/4鋼尺長
慢
低
快
高
更快
更高
實驗記錄
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____。
慢
低
快
高
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，音調越高。
2.頻率
頻率：聲源振動次數和所用時間之比；
單位：赫茲，簡稱赫，符號：Hz.
若物體每秒振動20次，則其振動頻率為20Hz.
音調的高低與物體振動的快慢有關。
振動得越快，則頻率越大，音調越高；
振動得越快，則頻率越小，音調越低。
可見發聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調的高低。物理學中用頻率來描述物體振動的快慢。
知識點二：用波形比較頻率
我們如何知道一個聲音的頻率是多少呢？
我們可以用示波器或用電腦配合相應軟件來測量聲音的頻率。
觀察甲、乙音叉發聲時在示波器上顯示的波形圖，哪個音叉的音調高？
由圖可知，相同時間內甲振動了3次，乙振動了9次，所以乙振動的頻率大，音調高。
高音調的波形比較密集一些，聲音的頻率較高；
低音調的波形比較稀疏一些，聲音的頻率較低。
注意
（1）聲音在介質中的傳播速度與聲音的頻率無關，同一介質中，不同頻率的聲音傳播速度都相同。
（2）頻率的高低與發聲體的形狀、尺寸和所用材料有關。一般發聲體越小、細、短、輕、緊，一般振動越快，頻率越高；發聲體越大、粗、長、重、松，一般振動越慢，頻率越低。
（3）一般來說，兒童說話的音調比成年人高，女人說話的音調比男人高。“女高音”“男低音”中“高”“低”都是指音調。
人的發聲頻率范圍大約是85～1 100 Hz。通常，兒童說話的音調比成年人高，女孩的音調比男孩高。
琴鍵上的音調和頻率
在音樂中，中音C調“1”（“do”）的頻率是262 Hz，D調“1”（“do”）的頻率是294 Hz。
二胡、琵琶是我國特有的弦樂器，它們的音調和什么有關呢？
探究影響弦樂器音調的因素
猜想與假設
①可能與弦的粗細有關？
②可能與弦的長短有關？
③可能與弦的松緊程度有關？
設計實驗與制定計劃
實驗器材：
實驗方法：
控制變量法
活動2
①保證長短、松緊相同，改變粗細；
②保證粗細、松緊相同，改變長短；
③保證粗細、長短相同，改變松緊程度。
實驗步驟：
實驗序號
1
2
3
進行實驗與收集證據
①當長短、松緊相同時，弦線越細，音調越高；
②當粗細、松緊相同時，弦線越短，音調越高；
③當粗細、長短相同時，弦線越緊，音調越高。
實驗結論
人和動物的發聲頻率范圍各不相同，他們能接收到的聲音的頻率范圍也不相同。
動物 頻率f/Hz
人 85~1100
貓 760~1500
狗 452~1800
蝙蝠 10000~120000
動物 頻率f/Hz
海豚 7000~120000
青蛙 50~5000
知更鳥 2000~13000
蚱蜢 7000~100000
人和一些動物發出聲音的頻率范圍
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動物 頻率f/Hz
海豚 150~150000
青蛙 50~8000
知更鳥 250~21000
蛾 3000~150000
動物 頻率f/Hz
人 20~20000
貓 60~65000
狗 15~50000
蝙蝠 1000~120000
人和一些動物“聽到”聲音的頻率范圍
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當堂檢測
1.“濫竽充數”出自《韓非子·內儲說上》，說的是不會吹竽的人混在吹竽的隊伍里充數。竽是我國古代的一種吹奏樂器，由竹管刮制排插而成，如圖所示。吹奏時，竹管內空氣柱由于______而發聲；相同條件下，吹奏長竹管時所發出聲音的音調較______（選填“高”或“低”）。
振動
低
2.男低音高聲獨唱時由女高音輕聲伴唱，則男低音比女高音( )
A、音調低，響度大
B、音調低，響度小
C、音調高，響度大
D、音調高，響度小
A
3.如圖是八個相同的玻璃瓶，裝有高度不同的水.用筷子分別敲擊瓶口，下列說法正確的是（　　）
A．聲音主要是由瓶內空氣振動產生的
B．聲音主要是由玻璃瓶振動產生的
C．a瓶的音調最低
D．d瓶的音調最低
B

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