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(共18張PPT)
第2節 音調
課程講授
聲音的高低——音調
物理學中，把聲音的高低叫做音調。
男生聲音粗、較低沉，音調低。
女生聲音細、較高亢，音調高。
那音調高低與什么有關呢？
課程講授
猜想：聲音的高低與物體振動快慢有關
活動1：探究影響聲音高低的因素
實驗過程：將一把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌面。改變鋼尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動鋼尺，比較鋼尺發聲的音調高低與鋼尺振動快慢的關系。
聲音的高低——音調
課程講授
鋼尺伸出桌面的長度 振動快慢 音調高低
8cm 快 高
12cm 中 中
16cm 慢 低
實驗結論:
鋼尺發出聲音的音調高低與鋼尺振動的快慢有關；
鋼尺伸出桌面越短，振動越快，音調越高；
鋼尺伸出桌面越長，振動越慢，音調越低。
聲音的高低——音調
活動1：探究影響聲音高低的因素
課程講授
物理學上用頻率來表示物體振動的快慢。
頻率：聲源振動次數和所用時間之比，用 f 表示。
單位：赫茲，簡稱赫，用符號Hz表示。
若聲源每秒振動1次，則其振動頻率為1Hz。
由上述實驗可得：
聲音的高低與聲源振動的頻率有關：
聲源振動的頻率越高，音調越高；
聲源振動的頻率越低，音調越低。
翅膀振動快，頻率高
翅膀振動慢，頻率低
聲音的高低——音調
2.蜜蜂1min振翅24000次，則其振動頻率為 。
1.女生說話的聲音很“尖細”，是指女生聲音的 高，這是因為女生說話時聲帶振動比較 的緣故。
課程講授
音調
快
400Hz
聲音的高低——音調
隨堂練習
課程講授
甲、乙兩個音叉的頻率不同，在相同時間內，甲振動次數少，頻率低，音調低；乙振動次數多，頻率高，音調高。
頻率高，音調高
頻率低，音調低
O
t
O
t
甲
乙
用波形比較頻率
課程講授
人發聲的頻率范圍約為85~1100Hz;
通常兒童說話的音調比成年人高，女孩的音調比男孩高;
在同一音樂中1、2、3、4、5、6、7、i中音調逐漸升高。
二胡和琵琶等是我國特有的樂器，使用同一種樂器為什么能演奏出不同音調的樂曲呢？
用波形比較頻率
課程講授
活動2：探究影響弦樂器音調的因素
猜想：
（1）可能與弦的粗細有關
（2）可能和弦的長度有關
（3）可能與弦的張緊程度有關
設計實驗：
（1）控制弦長度、張緊程度相同，改變弦的粗細；
（2）控制弦粗細、張緊程度相同，改變弦的長度；
（3）保證弦粗細、長度相同，改變弦的張緊程度。
控制變量法
用波形比較頻率
課程講授
進行實驗：
（1）準備兩根粗細不同的琴弦（或尼龍絲、細鋼絲）。如圖所示，將弦的一端繞在桌子的腿上并打結，另一端繞過桌邊的小滑輪，并掛上幾個鉤碼，使琴弦在桌面上拉緊。再用兩個三角形柱狀小木塊將弦支起，用塑膠尺彈撥弦的中部，就可看見弦的振動，并聽見它發出的聲音。
（2）分別改變弦的長度、粗細、張緊程度等不同情況下，弦發出聲音的音調有什么變化？
用波形比較頻率
活動2：探究影響弦樂器音調的因素
課程講授
實驗表格：
實驗序號 粗細/㎜2 長度/m 張緊程度 音調
1 0.5 0.6 緊
0.8 0.6 緊
2 0.8 0.6 松
0.8 0.4 松
3 0.5 0.4 松
0.5 0.4 緊
高
高
高
低
低
低
用波形比較頻率
活動2：探究影響弦樂器音調的因素
課程講授
（1）長度、張緊程度相同時，弦越細，音調越高；
（2）粗細、張緊程度相同時，弦越短，音調越高；
（3）粗細、長度相同時，弦越緊，音調越高。
拓展：管樂器的音調與管內空氣柱的長度有關，一般情況下，空氣柱越短音調越高。
用波形比較頻率
實驗結論：
活動2：探究影響弦樂器音調的因素
課程講授
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 動物 頻率f/Hz
人 85~1100 海豚
7000~120000
貓 760~1500 青蛙
50~5000
狗 452~1800 知更鳥
2000~13000
蝙蝠 10000~120000 蚱蜢
7000~100000
人和一些動物發出聲音的頻率范圍
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課程講授
動物 頻率f/Hz 動物 頻率f/Hz
人 20~20000 海豚
150~150000
貓 60~65000 青蛙
50~8000
狗 15~50000 知更鳥
250~21000
蝙蝠 1000~120000 蛾
3000~150000
人和一些動物“聽到”聲音的頻率范圍
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。
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小結
課程講授
音調
定義：聲音的高低
影響因素：頻率
弦的粗細
弦的長度
弦的張緊程度
音調
用波形比較頻率
影響弦樂器音調的因素
1. 女低音與男低音中的“高”與“低”是指聲音的 不一樣，主要是由聲源的振動 決定的。
2. 弦樂器的音調高低與弦的 、 和 都有關系。拉二胡時，手指在琴弦上上下移動，是通過 來改變音調的高低的。
習題練習
音調
頻率
粗細
長度
張緊程度
改變琴弦的長度
3. 人們聽不到蝴蝶飛的聲音，卻可以聽到蚊子飛來飛去的嗡嗡聲，這是因為（ ）
A.蚊子飛行時用力大，聲音響
B.蝴蝶飛行時翅膀振動太慢，低于人的聽覺頻率范圍
C.蝴蝶飛行時，根本就不發聲
D.蚊子數量多，蝴蝶數量少
習題練習
B
習題練習
4. 如圖所示，在A，B，C，D 4個相同的玻璃瓶中，裝入不同高度的水，則（ ）
A.敲打D瓶發出的聲音傳播得最快
B.用嘴依次吹瓶口，A的音調最高
C.用筷子依次敲打瓶口，B的音調最高
D.不管瓶周圍有沒有空氣，瓶發出的聲音都能直接傳入人耳
B
解析
聲速的大小與音調無關，發出的聲音的聲速相同，故A錯誤;吹瓶口，空氣柱振動發聲，A中的空氣柱最短，發出聲音的音調最高，故B正確；敲打時，瓶和水振動發聲，水少的振動快，頻率高，故C錯誤;真空不能傳聲，故D錯誤

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