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(共36張PPT)
第1章 對環境的察覺
第3節 聲音的特性與應用
八上科學 ZJ
1.了解聲音的特性及影響因素，知道音調與頻率的關系，了解聲的
利用，建立正確的科學觀念，了解噪聲的危害及知道控制減弱噪聲
的方法和途徑。
2.能正確區分樂音和噪聲，內化噪聲的減弱方法，提升科學思維。
3.通過實驗探究進一步了解聲音的相關知識和學習如何減弱噪聲。
4.激發學習聲音特性的熱情和興趣，知道噪聲對人體有害，并樹立
減少噪聲、保護環境的態度和責任。
1.音調
（1）概念：聲音的高低可用音調來表示。
（2）教材第14頁探索活動：探究影響音調高低的因素
實驗過程 實驗現象
鋼尺 的振 動 將一把鋼尺壓緊（不能脫離桌面） 在桌面上，用相同的力撥動其伸出 桌外的一端 ______________________________________ 鋼尺伸出 桌面的部 分較短 鋼尺振動
快，發出聲
音的音調高
鋼尺伸出 桌面的部 分較長 鋼尺振動
慢，發出聲
音的音調低
實驗 結論 聲音音調的高低與發聲物體振動的快慢有關，物體振動得 越快，發出聲音的音調就越高 （3）頻率
教材第15頁
1.發聲頻率越高的音叉振動得越快，發出聲音的音調越高。
2.
（4）唱歌或演奏樂器時，需要經常改變音調。當演唱不同的音符
時，人需要通過喉部的肌肉來改變聲帶振動的頻率，從而產生高低
不同的音調。
（5）超聲波與次聲波
①人耳的聽覺范圍：人對高音和低音的聽覺有一定的限度，多數人
能夠聽到的聲音頻率范圍為 。
②超聲波：高于 的聲波叫作超聲波。
③次聲波：低于 的聲波叫作次聲波。
④動物的聽覺范圍通常與人很不相同。大多數哺乳動物能聽到的聲
音的頻率比人類高得多。如圖列出了人和一些動物能夠聽到和發出
的聲音頻率范圍。
教材第15頁
因為人的聽覺頻率范圍是 ，蝴蝶飛翔時每秒振翅六
次左右，振動頻率約為，小于 ，不在人的聽覺頻率范圍
內，所以我們聽不見蝴蝶飛過的聲音；而蜜蜂飛翔時每秒振翅
次，振動頻率為 ，在人的聽覺頻率范圍內，
所以我們能夠聽見蜜蜂飛翔的聲音。
典例1 如圖甲，大一點的編鐘發出聲音的音調一般都比較____
（選填“高”或“低”），這是因為大一點的編鐘振動得比較____
（選填“快”或“慢”）。如圖乙，手指潤濕后摩擦杯口，杯子振動發
聲，再加入一定的水，所發出聲音的音調會______（選填“升高”或
“降低”）。
低
慢
降低
解析：大一點的編鐘質量大，不容易振動，振動得較慢，頻率較低，
所以大一點的編鐘發出聲音的音調一般都比較低；手指潤濕后摩擦
杯口，杯子振動發聲，再加入一定的水，杯子和水的質量變大，振
動變慢，頻率降低，所發出聲音的音調會降低。
2.響度
（1）定義：聲音的強弱可用響度來衡量（也指聲音的大小）。越
用力擊鼓，聽到的鼓聲越響亮，響度就越大。響度是人們對聲音強
弱的主觀感覺。
特別提醒
生活中聲音的“高”與“低”
日常用語中所說的聲音的“高”“低”有時指的是音調，有時指的是響
度。例如“高音我唱不上去”“低音我唱不下來”里的“高”“低”指的是
音調，而“引吭高歌”“低聲細語”里的“高”“低”指的是響度。
（2）教材第16頁探索活動：探究影響響度大小的因素
實驗過程 實驗現象 實驗結論
①如圖所示，將乒乓球用細線 懸吊起來，用正在發聲的音叉 輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈 開的幅度。 ______________ 用力小， 乒乓球被 彈開的幅 度小，聲 音弱；用 力大， 對于同一聲源發出的
聲音，其響度與聲源
的振動幅度有關，人
聽到的聲音的響度也
與人距離聲源的遠近
有關。
實驗過程 實驗現象 實驗結論
②再敲擊音叉，使其發出不同 響度的聲音，重做上面的實 驗。根據觀察到的現象，能否 發現響度與什么因素有關？ ③在距離音叉較近處與較遠處 聽音叉發出的聲音，聽到的聲 音強弱有什么不同？由此可發 現響度與什么因素有關 乒乓球被 彈開的幅 度大，聲 音強。人 距離音叉 越遠，聽 到的聲音 越弱 聲源的振動幅度越
大，聲音的響度越
大；距離聲源越遠，
聲波散播開來，聲音
就越分散，聽到的聲
音的響度也就越小
（4）聲音的等級及聽覺效果
是人剛能聽到的最微弱的聲音（注意并不是沒有聲音），
是較為安靜的環境，的聲音會干擾人們談話、影
響工作效率，長時間處于大于的環境中對耳的聽力會造成損
傷，大于的聲音則會導致耳疼痛，甚至會造成永久性聽覺障
礙而聽不到任何聲音。幾種聲源的分貝數如圖所示。
. .
（3）單位：科學上，人們通常用分貝作為單位來計量聲音的強弱。
分貝的符號為 。
3.音色
（1）音色：反映聲音的品質與特色，可用于辨別不同物體發出的
聲音。（手機聲控密碼鎖通過識別聲音的音色來解鎖）
為了保護人們的聽力，聲音不能超過 ；為了不影響工作和學
習，聲音不能超過 ；為了保證休息和睡眠，聲音不能超過
。在嘈雜的環境中工作的人們，應戴上聽力防護設備。
（2）影響音色的因素：發聲體的材料、結構。
（3）音色與波形
音色的不同反映到波形圖上就是波的形狀不同，如圖是不同樂器發
出的音調相同的聲音的波形，如都發出C調的“1” 的波形圖。
4.聲音的三要素
（1）音調、響度和音色叫作聲音的三要素。
（2）教材第18頁科學閱讀：樂器的音調
弦樂器 管樂器 打擊樂器
舉例 吉他、二胡、 小提琴 小號、長號、長笛 鼓、鑼
振動物體 弦 空氣柱 鼓面、鑼面
弦樂器 管樂器 打擊樂器
音調、響 度的影響 因素 長而粗的弦發 聲的音調低,短 而細的弦發聲 的音調高;松弛 的弦發聲的音 調低， 管樂器中有一段空氣 柱,吹奏時空氣柱振動 發聲,通過按壓活瓣、 移動拉管或堵住和放 開特定的音孔，會改 變空氣柱的長度, 鼓皮張得越緊,
鼓面越小，振
動得越快,音調
就越高；鑼面
越小,音調越
高。
弦樂器 管樂器 打擊樂器
音調、響 度的影響 因素 繃緊的弦發聲 的音調高。弦 的振動幅度越 大,聲音的響度 越大 從而改變發聲的音 調。長的空氣柱發聲 的音調低,短的空氣柱 發聲的音調高。吹奏 越用力，響度越大 擊打的力量越
大,鼓面、鑼面
的振幅越大,聲
音的響度越大
辨析比較
聲音的三要素的區別
音調 響度 音色
定義 聲音的高低 聲音的強弱 聲音的品質和特色
影響 因素 發聲體振動的頻 率 發聲體的振幅及距 離發聲體的遠近 發聲體的材料、結
構
音調 響度 音色
聽覺 表現 音調高：聲音清 脆、尖細，如女 生的尖叫聲。 音調低：聲音低 沉，如牛的叫聲 響度大：“震耳欲 聾”。 響度小：“輕聲細 語” 不同聲源發出的聲
音，即使音調、響
度相同，聽起來也
有差異
典例2 在旅游景區，導游常利用擴音器進行講解，如圖所示，關于
擴音器的作用，以下說法正確的是( )
B
A.提高聲音的音調 B.增大聲音的響度
C.改變聲音的音色 D.改變聲音的傳播速度
解析：擴音器把音量放大了，即聲音經過擴音器后響度變大，故B
正確。
1.消除回聲
聲音在傳播過程中遇到障礙物，就會被反射。當障礙物離人較遠時，
人發出的聲音經過較長時間（大于）回到耳邊，人們就能把回
聲和原聲區分開來。當障礙物離人較近時，聲音被很快反射回到耳
邊，此時，人們區分不出回聲和原聲。為獲得更好的聲音感覺，音
樂廳中常采用消除回聲的設計，使聽眾獲得更好的聽覺感受。
2.超聲波的利用
回聲定位：蝙蝠在飛翔時會發出超聲波，這些超聲波碰到獵物時會
被反射回來，根據回聲傳來的方位和時間，蝙蝠可以確定獵物的方
位及距離。蝙蝠采用的定位方法叫作回聲定位。
（1）聲吶及倒車雷達：利用回聲定位原理，科學家發明了聲吶。
利用聲吶系統，人們可以測量海洋的深度，繪制海底地形圖。漁船
還可以利用聲吶獲得魚群的信息。汽車上安裝的倒車雷達，也是利
用了回聲定位原理。
（2）超聲波檢查：利用超聲波掃描可以得到人體內部各器官的圖像，
以獲得人體內部是否有病變的準確信息，確診病情，然后采取相應
的治療措施。超聲波儀器也可用來檢查孕婦腹中胎兒的發育情況。
（3）超聲波清洗器、超聲波洗牙等。
3.次聲波的利用
（1）傳遞信息：不同的動物感受聲波的頻率范圍不同。大象利用
人類聽不到的“聲音”進行交流，這種“聲音”是一種次聲波，也就是
說，大象可以利用次聲波傳遞信息，進行交流。
（2）監測核爆炸。
（3）預報地震、火山噴發、海嘯、臺風等自然災害。
典例3 下列關于超聲波的說法正確的是( )
C
A.超聲波的頻率低于
B.超聲波在空氣中傳播速度比可聽聲快
C.醫院的B超是利用超聲波來診斷病情的，因為超聲波具有較強的
穿透能力
D.超聲波聽起來比較高亢
解析：
選項 分析 判斷
A 超聲波是頻率高于 的聲波
B 超聲波和可聽聲在相同介質中的傳播速度相同
C 醫院的B超利用超聲波較強的穿透能力來診斷病情 √
D 超聲波頻率高于人耳聽覺范圍，人耳聽不到，不能 用高亢形容
1.樂音與噪聲
（1）樂音：有規律、悅耳動聽、使人感覺輕松愉快的聲音叫作樂
音，如清脆的鳥鳴聲、悠揚的樂器聲、悅耳的歌聲等。
（2）噪聲：無規律、難聽刺耳、令人感到煩躁不安的聲音叫作噪
聲，如馬路上的嘈雜聲、飛機的轟鳴聲等。
（3）樂音和噪聲的相對性
凡影響人們正常工作、生活和休息的聲音都是噪聲。如夜晚時，悅
耳的歌聲對于睡覺的人來說是噪聲。
2.噪聲的危害與防治
（1）噪聲的危害：噪聲妨礙人們的生活、工作與學習，有害健康，
被列為國際公害。
（2）噪聲的防治（含教材第22頁“思考與討論”答案）
拓展培優
我國古代在聲學方面取得的成就
聲學 樂器 弦樂器，管樂 器，鐘磬等打 擊樂器 3 000多年前的商代，人們已能系統掌握
樂器的制造方法和相應的樂律等。我國古
代對樂律的研究比西方早得多
聲學 建筑 四合院、北京 天壇的回音壁 隔離噪聲；利用聲的反射和聚焦現象使聲
音能遠距離傳播
典例4 下列措施不是在聲源處減弱噪聲的是( )
A
A.放鞭炮時用手捂住耳朵
B.閱覽室禁止大聲喧嘩
C.晚八點到早七點，工地禁止施工
D.學校將高音喇叭換成許多小音箱
解析：放鞭炮時用手捂住耳朵，是在人耳處減弱噪聲的；閱覽室禁
止大聲喧嘩、工地禁止施工、將高音喇叭換成許多小音箱都是在聲
源處減弱噪聲的。

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