資源簡介

(共33張PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級上冊
第二章 聲現(xiàn)象
人教版（2024）
2.2 聲音的特性
1.掌握音調跟發(fā)聲體的頻率有關；響度跟發(fā)聲體的振幅有關；不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。
學習目標
2.通過探究“音調與頻率的關系” 和“響度與振幅的關系”的實驗，進一步了解和學習研究物理學問題的方法。
課堂導入
請同學們回憶生活中的一些現(xiàn)象：當蚊子、蝴蝶從耳邊飛過時……你能聽到它們的聲音嗎？
振動會發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音？卻能聽到討厭的蚊子聲。
要知道這些問題的答案，就需要研究聲音的特性。
①比較牛與蚊子發(fā)出的聲音有什么不同？
②比較兩位歌唱家發(fā)出的聲音有什么不同？
點擊播放
點擊播放
（1）探究聲音的特點
新知探究
知識點1 音調
聲音 聲音的特點 探究歸納
低沉渾厚
男低音
女高音
婉轉高亢
尖細、刺耳
低沉、粗壯
音調高
音調高
音調低
音調低
我們聽到的聲音，有的聽起來尖細，聲音高，音調高；有的聽起來低沉，聲音低，音調低。
③探究總結
（2）音調：聲音的高低叫做音調。
新知探究
知識點1 音調
牛叫
蚊子
【提出問題】聲音的音調高低和什么因素有關？
【設計方案】控制變量法：控制鋼尺的振動幅度不變，只改變鋼尺伸出的長短。
（3）實驗探究：決定音調高低的因素
如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)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，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。
新知探究
知識點1 音調
【實驗步驟】
①把鋼尺緊壓在桌上，使鋼尺的1/4伸出桌面外，用手向下壓伸出的鋼尺使其振動，觀察鋼尺振動的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中；
②再分別把鋼尺的2/4、3/4伸出桌面外，仍用同樣大小的力向下壓伸出的鋼尺使其振動，觀察鋼尺振動的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中。
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
新知探究
知識點1 音調
音調的高低與發(fā)聲物體的 ____________有關。振動得越快，發(fā)出的聲音音調 ______；振動得越慢，聲音音調 _______。
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
振動快慢
越高
越低
更快
更高
【實驗記錄】
【實驗結論】
新知探究
知識點1 音調
（4）頻率
①物理意義
用來描述物體振動快慢的物理量。物體振動快，則頻率高；振動慢，則頻率低。
②定義：物體振動的次數(shù)與所用時間之比叫頻率。用f 表示.
③單位：赫茲，符號是Hz.
如物體1s內振動了50次，則這個物體振動的頻率f=50 Hz.
（5）音調和頻率的關系
頻率決定聲音的音調。
頻率越高、音調越高；頻率越低、音調越低。
新知探究
知識點1 音調
（6）音調不同的聲音的波形圖
將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計算機中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗，邊聽邊分析它們的波形有何不同。
用計算機觀察不同音調的波形
新知探究
知識點1 音調
頻率為128赫茲
音調高的波形比較密集一些；音調低的波形比較稀疏一些。
頻率為440赫茲
新知探究
知識點1 音調
②超聲波
把高于20000Hz的聲叫超聲波，因為它們超過人類聽覺的上限。
①可聽聲
多數(shù)人能夠聽到的聲音頻率范圍為：20～20000Hz。
③次聲波
把低于20Hz的聲叫次聲波，因為它們低于人類聽覺的下限。
新知探究
知識點1 音調
（7）聲的分類
動物的聽覺頻率范圍一般和人的不同。有的動物能聽到超聲波，有的動物能聽到次聲波。有些動物既能聽到超聲波也能發(fā)出超聲波，如蝙蝠、海豚等。
④一些動物的發(fā)聲和聽覺頻率范圍
發(fā)生地震、海嘯、火山噴發(fā)、臺風時會伴有次聲波產生。有些動物可以發(fā)出次聲波，例如大象。
新知探究
知識點1 音調
聲音有音調的不同，
也有強弱的不同。
（2）探究響度和什么因素有關
（1）響度
聲音的強弱叫做響度。
【設計實驗】
將系在細繩上的乒乓球輕觸正在發(fā)聲的音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。
使音叉發(fā)出不同響度的聲音，重做上面的實驗。
新知探究
知識點2 響度
【進行實驗】
①把系好乒乓球的細線拴在鐵架臺上，用正在發(fā)聲的音叉輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度；
②用大小不同的力敲擊音叉，使音叉發(fā)出響度不同的聲音，重做上面的實驗，觀察乒乓球被彈開的幅度。
新知探究
知識點2 響度
聲音的響度與發(fā)聲體振動的幅度有關，發(fā)聲體振動的幅度越大，產生聲音的響度越大；發(fā)聲體振動的幅度越小，產生聲音的響度越小。
現(xiàn)象：用較小力敲擊音叉時，音叉發(fā)出聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小;用較大力敲擊音叉時，音叉發(fā)出聲音的響度大，乒乓球被彈開的幅度大。
新知探究
知識點2 響度
【實驗結論】
甲 乙
（3）振幅
物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。物體的振幅越大，產生聲音的響度越大。
（4）用波形圖表示響度的大小
振幅大，響度大
振幅小，響度小
新知探究
知識點2 響度
（5）影響響度大小的其他因素
響度的大小還與人距發(fā)聲體的遠近有關；人離發(fā)聲體距離越遠，聲音越分散，聽到的響度越小。
喊話器
新知探究
知識點2 響度
為了增大響度，可以減少聲音的分散。醫(yī)生檢查疾病用的聽診器、喊話器都是應用了這個道理。
用不同的樂器演奏同一首樂曲。在音調和響度相同時，會發(fā)現(xiàn)聲音是不同的，你能夠分辨出它們是哪種樂器發(fā)出的嗎？
請欣賞古典音樂《梁祝》
點擊播放暫停
新知探究
知識點3 音色
將音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的聲音分別輸送到計算機（或示波器）中，觀察聲音的波形圖，比較它們的波形有何異同。
（1）探究不同發(fā)聲體的音色
新知探究
知識點3 音色
根據(jù)觀察到的聲音波形可以知道：
①音叉、鋼琴、長笛發(fā)出的聲音波形，總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，音調相同.
②振動幅度相同（振幅相同），響度相同.
③波的形狀不同，即音色不同.
新知探究
知識點3 音色
音色反映了物體發(fā)出聲音的品質與特色。
不同的發(fā)聲體即使發(fā)出聲音的音調與響度都相同，聲波的形狀也有所區(qū)別，這是由于不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。
決定音色的因素
發(fā)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。
新知探究
知識點3 音色
（1）發(fā)聲體規(guī)則振動發(fā)出的聲音叫做樂音，樂音悠揚、悅耳，聽起來很舒服。
編鐘是我國春秋戰(zhàn)國時代的樂器，敲擊
大小不同的鐘，能發(fā)出不同的音調。
大 型 樂 隊
新知探究
知識點4 樂音與樂器
鼓
（2）樂器
分為三種主要類型.
①打擊樂器：鑼、鼓等收受到打擊時產生聲音。
以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動得越快，音調越高。擊鼓的力量越大，鼓皮的振動幅度就越大，聲音就越響亮。
鑼
新知探究
知識點4 樂音與樂器
②弦樂器：二胡、小提琴和鋼琴等通過弦的振動發(fā)聲。
弦樂器的音調高低取決于弦的粗細、長短和松緊。一般來說，弦樂器的弦越細、越短、越緊，其發(fā)聲時的音調越高。
新知探究
知識點4 樂音與樂器
抬起不同的手指，就會改變空氣柱的長度，從而改變音調。長的空氣柱產生低音，短的空氣柱產生高音。
③管樂器：長笛、簫等樂器，吹奏時空氣柱振動發(fā)聲。
新知探究
知識點4 樂音與樂器
課堂小結
聲音的特性
音調
音色
響度
定義：聲音的高低
影響因素：頻率
可聽聲、次聲波、超聲波
定義：聲音的強弱
影響因素：發(fā)聲體的振幅、距離聲源的遠近
定義: 聲音的品質
影響因素：發(fā)聲體的材料和結構
分類
隨堂練習
1. 某種昆蟲靠翅膀的振動發(fā)聲。如果這種昆蟲的翅膀在2s內做了700次振動，頻率是多少？人類能聽到嗎？
答： 350Hz 人能聽到
這種昆蟲的翅膀在2s內做了700次振動，所以它1s內振動了350次，即頻率為350Hz。而人耳能聽到的聲音的頻率范圍為20~20000Hz，所以人能聽到。
2. 生活中經常用“高”“低”來形容聲音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低聲細語”。其中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性
“女高音”的“高”指音調高；
“男低音”的“低”指音調低；
“引吭高歌”的“高”指響度大；
“低聲細語”的“低”指響度小。
隨堂練習
3. 如圖小明自己制作了一個哨子。在筷子上纏一些棉花，做成一個活塞，用水蘸濕棉花后塞入兩端開口的塑料管。吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨聲。上下推拉活塞，可以改變聲音的_____，用大小不同的力吹，可以改變聲音的______ 。（選填“音調”“響度”或“音色”），活塞越向下拉，發(fā)出聲音的音調越_____。
音調
響度
低
隨堂練習
當推拉活塞時，空氣柱長度會發(fā)生變化，振動快慢會發(fā)生改變，會發(fā)出不同音調的聲音。
用大小不同的力吹，那么聲音的振幅不同，改變的是聲音的響度。活塞越向下拉，上面的氣體體積變大，振動越慢，音調變低。
4.如圖所示是人和一些動物的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍，下列說法正確的是（　　）
A．地震前會發(fā)出次聲波，人和狗肯定聽不到，但大象能夠聽到
B．大象用次聲波“交談”時，人類聽不見但大象能聽見
C．院子里的小狗聽不見家里人的悄悄話，
是因為悄悄話的頻率太低
D．大象和狗的發(fā)聲頻率無
重疊區(qū)，所以狗叫聲大象永遠聽不見
B
A．地震前會發(fā)出次聲波，由圖可知，人類聽不到次聲波，狗和大象能夠聽到，故A錯誤；
B．大象的發(fā)聲頻率為14Hz~24Hz，大象用次聲波“交談”時，人類的聽覺范圍20~20000Hz，大象的聽覺范圍1~20000Hz，所以人類聽不見但大象能聽見，故B正確；
C．狗的聽覺范圍比人的聽覺范圍廣，人說話的聲音狗是能夠聽到的，故C錯誤
D、大象的聽覺范圍是1Hz～20000Hz，而狗的發(fā)聲范圍是452Hz～1800Hz，因此大象是能夠聽到狗的叫聲的，故D錯誤。
隨堂練習
謝謝！同學們再見！

展開更多......

收起↑