人教版二二节声音的特性.ppt

第第 2 节节声音的特性声音的特性 1.1.知识与技能知识与技能 了解声音的特性。了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的振动频率有关，知道声音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。响度跟发声体的振幅有关。不同发声体发出声音的音色不同。不同发声体发出声音的音色不同。教学目标教学目标 2.2.过程与方法过程与方法 通过做通过做“音调与频率有关音调与频率有关”的实验和的实验和“响响度与度与 振幅有关振幅有关”的实验进一步了解和学习物的实验进一步了解和学习物理理 学研究问题的方法。学研究问题的方法。3.3.情感态度与价值观情感态度与价值观 体会现实世界物体的发声是丰富多体会现实世界物体的发声是丰富多 彩的，更加热爱世界，热爱科学。彩的，更加热爱世界，热爱科学。一、音调一、音调二、响度二、响度三、三、音色音色本节导航本节导航 听小孩和老人的声音，听小孩和老人的声音，你听出了什么吗？你听出了什么吗？小孩的声音小孩的声音要要“尖细尖细”一一点。点。老人的声音老人的声音要要“粗犷粗犷”一一点。点。为什么有的声音听为什么有的声音听起来高，有的听起来低呢？起来高，有的听起来低呢？为什么有的声音大，有的声为什么有的声音大，有的声音小呢？音小呢？要知道这些问题的答案，就需要要知道这些问题的答案，就需要研究声音的特性。研究声音的特性。用用相同的相同的力力敲所有的盛敲所有的盛水杯，每个水水杯，每个水杯所发出的声杯所发出的声音相同吗？有音相同吗？有什么区别？什么区别？声音高低声音高低不同不同实验实验实验实验你见过用水杯做这样的演奏吗？你见过用水杯做这样的演奏吗？声音为什么有高低的不同声音为什么有高低的不同？什么因素决定它的高？什么因素决定它的高低？低？一、音调一、音调音调的定义：声音的高低叫做音调。音调的定义：声音的高低叫做音调。将一把钢尺紧按在将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。注意使钢尺两次的幅度大致相同。注意使钢尺两次的幅度大致相同。比较两种情况下钢尺比较两种情况下钢尺振动的振动的快慢快慢和和发声的音调发声的音调。演示演示探究音调和探究音调和频率的关系频率的关系钢尺钢尺伸出长度伸出长度振动振动快慢快慢声音声音高低高低伸出伸出 1/5最快最快最高最高伸出伸出 1/3较快较快较高较高伸出伸出 1/2慢慢最低最低数据记录有什么结论？有什么结论？什么因素决定音调的高低？什么因素决定音调的高低？甲甲乙乙再来看下面两个图，哪个图再来看下面两个图，哪个图的小球振动快？的小球振动快？乙球振动的快乙球振动的快 音调的高低与发声物体的振动音调的高低与发声物体的振动频率频率有关。振动有关。振动频率频率越越大大，发出的声音音调越，发出的声音音调越高高；振动振动频率频率越越小小，音调越，音调越低低。物体每秒内振动的次物体每秒内振动的次数叫数叫频率频率。频率描述物体振动快频率描述物体振动快慢。慢。频率的单位是频率的单位是赫兹赫兹，简称简称赫赫，符号为，符号为HzHz。如：物体在如：物体在1s1s内振动内振动10001000次，频率为次，频率为1000Hz1000Hz。物物理理意意义义结论结论 音调的高低是指声音的粗细，不是指声音调的高低是指声音的粗细，不是指声音的大小。例如：在音乐中，音阶音的大小。例如：在音乐中，音阶 1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、音调逐渐升高。音调逐渐升高。理解音调应注意四个问题理解音调应注意四个问题 （1 1）声音在介质中的传播速度与声音的）声音在介质中的传播速度与声音的振动频率无关，在同一介质中，频率不同的振动频率无关，在同一介质中，频率不同的声音传播速度都相同。声音传播速度都相同。（2 2）振动频率的高低跟发声体的形状、）振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和所用材料有关。一般情况下，发声体尺寸和所用材料有关。一般情况下，发声体的长度越长，振动得越慢，频率越低；发声的长度越长，振动得越慢，频率越低；发声体的长度越短，振动得越快，频率越高。体的长度越短，振动得越快，频率越高。（3 3）音调与频率的关系：振动频率高，）音调与频率的关系：振动频率高，音调就高；振动频率低，音调就低。音调就高；振动频率低，音调就低。（4 4）一般来说，儿童说话的音调比成年）一般来说，儿童说话的音调比成年人高，女人说话的音调比男人高。我们平时人高，女人说话的音调比男人高。我们平时所说的所说的“男低音男低音”和和“女高音女高音”中的中的“高高”“低低”都是指的音调。都是指的音调。弦乐器音调的高低取决于弦的粗细、长弦乐器音调的高低取决于弦的粗细、长短和松紧。弦越细、越紧、越短，音调越短和松紧。弦越细、越紧、越短，音调越高。管乐器音调的高低取决于所含空气柱高。管乐器音调的高低取决于所含空气柱的长短。长空气柱的振动所产生的音调低，的长短。长空气柱的振动所产生的音调低，短空气柱的振动产生的音调高。打击乐器短空气柱的振动产生的音调高。打击乐器音调的高低取决于击打的快慢，击打得快，音调的高低取决于击打的快慢，击打得快，音调高，击打得慢，音调低。音调高，击打得慢，音调低。20Hz20Hz20 000Hz20 000Hz正常人耳能听到的声音频率范围正常人耳能听到的声音频率范围次次 声声 超声波超声波 频率高于频率高于20 000Hz20 000Hz的声音。的声音。它们已经它们已经超过超过人类听觉的上限。人类听觉的上限。次声波次声波 频率低于频率低于20Hz20Hz的声音。的声音。它们已经它们已经低于低于人类听觉的下限。人类听觉的下限。超超 声声人人狗狗猫猫蝙蝠蝙蝠海豚海豚20Hz20 000Hz15Hz50 000Hz60Hz65 000Hz1000Hz120 000Hz150Hz150 000Hz小资料小资料 发生次声波的现象还有：发生次声波的现象还有：地震、火山喷发、台风、海啸等，地震、火山喷发、台风、海啸等，以及某些机器工作以及某些机器工作 还记得吗？在本章开始时还记得吗？在本章开始时“大象大象可可 以用人类听不到的以用人类听不到的声音声音进行进行交流交流”？这是因为，大象的语言对人这是因为，大象的语言对人类来说是一种类来说是一种次声波次声波。导弹发射导弹发射核爆炸核爆炸次声次声海海啸啸台风台风火山火山地震地震次声次声THANK YOUSUCCESS2024/5/8 周三21可编辑观察声音的波形观察声音的波形如第如第3333页图页图 2.2 2.2 2 2 所示。所示。通过屏幕上的波形，我们可以清楚地通过屏幕上的波形，我们可以清楚地看到，高音调的波形更密集一些，声音的看到，高音调的波形更密集一些，声音的频率较高；低音调的波形比较稀疏，声音频率较高；低音调的波形比较稀疏，声音的频率较低。的频率较低。演示演示 声音的波形可以在示声音的波形可以在示波器上展现出来。波器上展现出来。二、响度二、响度 不同的声音，人耳感觉到的强弱是不不同的声音，人耳感觉到的强弱是不一样的。一样的。物理学中，声音的强弱叫做响度。物理学中，声音的强弱叫做响度。我们生活中常说的我们生活中常说的“音量音量”，指的就，指的就是响度。所以是响度。所以响度是指声音的大小响度是指声音的大小。响度的定义：声音的强弱叫做响度。响度的定义：声音的强弱叫做响度。用用不同的不同的力力敲同一个的敲同一个的盛水杯，水杯盛水杯，水杯所发出的声音所发出的声音相同吗？有什相同吗？有什么区别？么区别？声音大小声音大小不同不同实验实验实验实验你见过用水杯做这样的演奏吗？你见过用水杯做这样的演奏吗？声音为什么有大小的不同声音为什么有大小的不同？什么因素决定它的大？什么因素决定它的大小？小？提出问题提出问题 响度与什么因素有关响度与什么因素有关？设计实验和进行实验设计实验和进行实验 将系在细绳上的乒将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。度的声音，重做上面的实验。你观察到了什么？名词解释名词解释振幅：振幅：物体振动的幅度。物体振动的幅度。下面两个图，哪个图的小球振幅大？下面两个图，哪个图的小球振幅大？甲球振幅大甲球振幅大甲甲乙乙 物体的物体的振幅越大振幅越大，产生声，产生声音的音的响度越大响度越大。人听到的声音是否。人听到的声音是否响响亮亮，除跟响度有关外，还跟人除跟响度有关外，还跟人距离发距离发声体的远近声体的远近有关。有关。由此可见：响度与发声体的由此可见：响度与发声体的振幅振幅、距离的远近距离的远近有关。有关。结论结论三、音色三、音色小游戏小游戏“听音辨乐器听音辨乐器”“听声辨人听声辨人”不同乐器演奏同一首乐曲。不同乐器演奏同一首乐曲。这两个声音，你知道是谁的吗？这两个声音，你知道是谁的吗？结论结论 不同发声体的不同发声体的材料材料、结构结构不同，发出不同，发出声音的音色就不同。声音的音色就不同。例如都发例如都发C C调的调的1 1（dodo），比较各波形有何异同。），比较各波形有何异同。甲甲 音叉音叉乙乙 钢琴钢琴丙丙 长笛长笛演示演示观察声音的波形观察声音的波形 音调和响度相同、音色不同的声音，音调和响度相同、音色不同的声音，它们的波形有什么区别？它们的波形有什么区别？音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的；但是波的形状不同，即音色不同。是相同的；但是波的形状不同，即音色不同。声音的品质叫做音色。声音的品质叫做音色。音色又叫音品，它反映了每个物体发音色又叫音品，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。不同发声体所发出出的声音特有的品质。不同发声体所发出声音的音色不同。声音的音色不同。音色的决定因素：音色是由发声体的音色的决定因素：音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。材料、结构等因素决定的。小结小结含义含义决定因素决定因素听感表现听感表现相关问题相关问题音音调调声音的声音的高低高低发声体振动发声体振动的频率的频率音调高：音调高：清脆、尖细清脆、尖细音调低：音调低：粗犷、低沉粗犷、低沉频率：频率：物体每秒内振动的次物体每秒内振动的次数。数。单位：单位：赫兹（赫兹（Hz）。）。人听觉频率人听觉频率:20 Hz20000 Hz超声波与次声波超声波与次声波响响度度声音的声音的强弱强弱(大小大小)发声体振动发声体振动的幅度的幅度响度大：响度大：震耳欲聋震耳欲聋响度小：响度小：轻声耳语轻声耳语振幅：振幅：物体振动的幅度。物体振动的幅度。响度响度跟发声体的振幅有跟发声体的振幅有关，还与距离的远近有关，还与距离的远近有关。关。音音色色声音的声音的特色特色发声体本身发声体本身的材料、结的材料、结构构分辨不同发分辨不同发声体发出的声体发出的声音的重要声音的重要特征特征音色是辨别不同发声体音色是辨别不同发声体的依据。的依据。课堂训练课堂训练 2 2.手机的声控密码锁解锁时，只能由设手机的声控密码锁解锁时，只能由设置语言密码的人说出密码才能打开手机，这种语置语言密码的人说出密码才能打开手机，这种语言密码记录的是人的声音的言密码记录的是人的声音的 特性；看电特性；看电视时视时“综艺节目综艺节目”里常有人模仿韩红、刘欢等文里常有人模仿韩红、刘欢等文艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要模仿艺名人的声音，从声音的特性看，他们主要模仿声音的声音的 。音色音色音色音色 1 1.各种管乐器在演奏时，乐音是管中空各种管乐器在演奏时，乐音是管中空气柱的振动产生的。在进行管乐器的演奏过程中，气柱的振动产生的。在进行管乐器的演奏过程中，当用手指堵住管上不同位置的孔时，就改变了所当用手指堵住管上不同位置的孔时，就改变了所产生乐音的产生乐音的 。音色音色 3.小梦在探究声音高低与物小梦在探究声音高低与物体振动快慢的关系时，将钢尺的体振动快慢的关系时，将钢尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动发出声音，如图所示。改下振动发出声音，如图所示。改变变 ，用同样大小的力再，用同样大小的力再拨钢尺，并仔细观察拨钢尺，并仔细观察 ，倾听，倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化。并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化。钢尺伸出桌面的长度钢尺伸出桌面的长度 钢尺振动的快慢钢尺振动的快慢 4 4.日常生活中声音的日常生活中声音的“高高”与与“低低”，其物理意义是不同的，有时指音调，有时指响度。其物理意义是不同的，有时指音调，有时指响度。例如：一名男低音歌手正在放声高歌，这时的例如：一名男低音歌手正在放声高歌，这时的“低低”指的是指的是 ；“高高”指的是指的是 。成语。成语“震耳欲聋震耳欲聋”，从声音的特性分析，描述，从声音的特性分析，描述的是的是 的大小。的大小。音调音调响度响度响度响度 4.4.下列对声现象的描述，应用物理知识下列对声现象的描述，应用物理知识解释正确的是（解释正确的是（）。）。A.A.“悦耳动听悦耳动听”说明声音的响度较大说明声音的响度较大 B.B.“隔墙有耳隔墙有耳”说明墙体可以传播声音说明墙体可以传播声音 C.C.“闻其声而知其人闻其声而知其人”说明根据音调可以辨说明根据音调可以辨别来人是谁别来人是谁 D.D.“大雪过后，万籁俱寂大雪过后，万籁俱寂”说明大雪会使声说明大雪会使声音完全消失音完全消失B B 5.5.关于声音，下列说法中正确的是（关于声音，下列说法中正确的是（）。）。A.A.声音在真空中的传播速度最大声音在真空中的传播速度最大 B.B.能在真空中传播的声音叫超声波能在真空中传播的声音叫超声波 C.C.音色与发声体振动的频率有关音色与发声体振动的频率有关 D.D.音调与发声体振动的频率有关音调与发声体振动的频率有关D D 7.7.在生活中常用在生活中常用“引吭高歌引吭高歌”“”“低声细低声细语语”来形容声音，这里的来形容声音，这里的“高高”“”“低低”描述的是描述的是声音的（声音的（）。）。A.A.音调音调 B.B.响度响度 C.C.音色音色 D.D.速度速度B B 8.如图所示，如图所示，小王同学在弹奏吉小王同学在弹奏吉他。下列说法错误他。下列说法错误的是（的是（）。）。A.A.在不同位置在不同位置按压吉他弦，可以改变音调按压吉他弦，可以改变音调 B.B.吉他声只能在空气中传播吉他声只能在空气中传播 C.C.吉他音量大小与弹奏时所用的力度有关吉他音量大小与弹奏时所用的力度有关 D.D.吉他声与二胡声音色不同吉他声与二胡声音色不同B BC C 9.甲声音波形如图所示，甲声音波形如图所示，把音调比甲高的乙声音输入同把音调比甲高的乙声音输入同一设置的示波器，乙声音的波一设置的示波器，乙声音的波形是图中的哪一副（形是图中的哪一副（）。）。ABC 10.按按图图分析，下列分析，下列说说法正确的是（法正确的是（）。）。A.A.大象之大象之间间的的“交流交流”有有时时用超声波，声音很用超声波，声音很小，人小，人类类听不听不见见但大象但大象们们能听清能听清 B.B.静静谧谧（mimi）的夜晚我）的夜晚我们们身身边边的狗狗有的狗狗有时时突突然耳然耳朵朵一一竖竖并并转动转动几下，几下，这这可能是狗狗听到了人可能是狗狗听到了人类类听不到的声音听不到的声音 C.C.家人之家人之间间悄悄地悄悄地说话说话，身，身边边的狗狗无的狗狗无动动于于衷，因衷，因为为“悄悄悄悄话话”的的频频率狗狗是无法感知的率狗狗是无法感知的 D.D.因因为为大象和狗狗的大象和狗狗的“发发声声频频率率”没有重叠区，没有重叠区，所以狗的叫声大象永所以狗的叫声大象永远远也听不到也听不到B BTHANK YOUSUCCESS2024/5/8 周三42可编辑