第2節聲音的特性人教版（2024）第二章聲現象導入新課蚊子和蝴蝶在飛行時翅膀都在振動，為什么我們能聽到討厭的蚊子聲，卻聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音?蝴蝶振翅音調一一、音調?1.音調比較牛與蚊子發出的聲音有什么不同？聲音聲音的特點探究歸納蚊子牛尖細、刺耳我們接觸的各種聲音，有的聽起來音調高，有的聽起來音調低。低沉、粗壯音調高音調低定義：聲音的高低叫做音調。一、音調?2.探究音調的影響因素【思考】什么因素決定了音調的高低？研究方法：控制變量法如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面上，使伸出桌邊的部分較長。撥動鋼尺觀察它的振動情況。逐漸縮短鋼尺伸出的長度，重復前面的操作與觀察。分析鋼尺振動的快慢與它伸出的長度之間的關系。當伸出的長度減小到一定程度時，撥動鋼尺就能聽到較為清楚的聲音，注意聽它的音調。繼續縮短鋼尺伸出的長度并撥動鋼尺，注意音調的變化。分析鋼尺發出聲音的音調與它振動的快慢之間的關系。一、音調?實驗記錄：音調的高低與發聲物體的____________有關。振動得越快，發出的聲音音調______；振動得越慢，聲音音調_______。伸出長度振動快慢音調高低3/4鋼尺長2/4鋼尺長1/4鋼尺長快高振動快慢越高越低更快更高慢低實驗結論：一、音調?3.頻率（1）頻率的概念及物理意義：物理學中用物體振動的次數與所用的時間之比---頻率來描述物體振動的快慢。（2）音調和頻率的關系：頻率決定聲音的音調，頻率高則音調高；頻率低則音調越。（3）單位：赫茲，簡稱赫，符號是Hz。如果一個物體1s內振動了100次，它的頻率就是f=100Hz.一、音調?4.聲音的波形觀察聲音的波形把音叉發出的聲信號輸入示波器、計算機或手機中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗，邊聽邊觀察它們的波形有何不同。一、音調?小頻率音叉大頻率音叉通過屏幕上的波形，我們可以發現：高音調的波形更密集一些，說明聲音的頻率較高；低音調的波形比較稀疏，說明聲音的頻率較低。一、音調?5.超聲波和次聲波【回答】①人能聽到的頻率范圍是多少？②什么叫超聲波？③什么叫次聲波？20-20000Hz；高于20000Hz的聲叫超聲波；低于20Hz的聲叫次聲波。20Hz20000Hz次聲超聲多數人能夠聽到的聲音頻率范圍一、音調?【思考】有時候很安靜的時候，為什么貓狗等動物會很警覺？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，例如：狗、貓、蝙蝠、海豚。有的動物能聽到次聲波，例如：狗、大象。響度二二、響度?1.響度定義：聲音的強弱叫做響度。聲音有音調的不同，也有強弱的不同。例如，用力擊鼓比輕輕擊鼓產生的聲音大。【思考】聲音的響度主要由什么因素決定呢？二、響度?2.決定響度的因素使正在發聲的音叉輕觸系在細繩上的乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度。使音叉發出不同響度的聲音，重做上面的實驗。轉換法想一想：乒乓球被彈開的幅度與音叉振動的幅度有什么關系？響度與什么因素有關？二、響度?聲音的響度與物體振動的幅度有關，物體振動的幅度越大，產生聲音的響度也越大。實驗中，用橡膠錘使勁敲打音叉，聲音的響度變大，乒乓球被彈開的幅度也增大，說明音又振動的幅度增大。實驗分析實驗結論二、響度?3.響度與振幅的關系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。（1）響度的大小與振幅有關：發聲體的振幅越大，產生聲音的響度越大。

（2）響度的大小與人距發聲體的遠近有關：離發聲體距離越遠，聲音越分散，響度越小。4.影響響度大小的因素音色三三、音色?1.音色頻率的高低決定聲音的音調，振幅的大小影響聲音的響度。但是，不同的物體發出的聲音，即便音調和響度相同，我們還是能夠分辨出他們的不同。實際上聲音還有一個特性是十分重要的，它就是音色。聲音的品質叫作音色，它反映了每個物體發出的聲音特有的品質。三、音色?2.音色的決定因素音色是由發聲體的材料、結構等因素決定的。不同發聲體的材料、結構不同，發出聲音的音色就不同。三、音色?3.比較不同樂器發出的聲音的波形圖將音叉、鋼琴與長笛發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，比較他們的波形有何異同。三、音色?觀察上面聲音的波形可以知道：不同樂器發出音調相同的聲音，波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；振動幅度相同（振幅相同），響度相同；波的形狀不同，即音色不同。課堂總結四四、課堂總結?①聲音的高低叫作音調.②影響因素：頻率決定聲音的音調.③波形圖：音調高的波形比較密集一些.①響度：聲音的強弱叫作響度.②影響因素：與振幅、傳播距離和分散程度有關.③波形圖：振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。①聲音的品質叫做音色.②影響因素：由發聲體的材料、結構等因素決定的.音調響度音色聲音的特性練習與應用五解析1.某種昆蟲靠翅的振動發聲。如果這種昆蟲的翅在2s內振動了700次，頻率是多少?人耳能聽到嗎?單位時間內物體振動的次數，叫做頻率。昆蟲的翅膀在2s內做了700次振動，則昆蟲的翅膀振動頻率為f=700次/2s=35Hz人類聽覺范圍是20～20000Hz，而昆蟲翅膀振動頻率f=350Hz在人類聽覺范圍內，所以能聽到這種昆蟲振動翅膀發出的聲音。五、練習與應用?解析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”。這4個詞語中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性?“女高音”和“男低音”中的“高”與“低”是指發聲體振動的快慢不同，即聲音的音調不同。“引吭高歌”與“低聲細語”中的“高”與“低”是指發聲體振動的幅度不同，即聲音的響度不同。五、練習與應用?解析3．曲笛是一種竹笛，它的音域和二胡的相近。當曲笛和二胡輪奏某樂曲時，我們可以根據聲音的哪個特性來區分這兩種樂器?曲笛和二胡演奏同一個音高時，波形有什么相同和不同之處?曲笛和二胡的發聲結構不同，發出聲音的音色不同，所以我們可以通過音色辨別兩種樂器。曲笛和二胡演奏同一個音高時，音的頻率相同，音色不同，所以，波的疏密程度相同，波的形狀不同。五、練習與應用?解析4．觀察一件樂器。它是由什么振動發出聲音的，又是怎樣改變音調和響度的?觀察二胡樂器，二胡屬于弦樂器，撥動二胡的弦時，弦振動，發出聲音，說明聲音由振動產生。因為振動頻率與弦長度有關，所以通過改變弦的長短改變振動頻率，當弦越長時，頻率越低，音調越低。因為響度與振幅有關，所以通過彈弦的力度改變弦的振幅來改變響度，用力越大，響度越大。五、練習與應用?5．在班里舉行的小型音樂會上，用自己制作的樂器進行演奏，看看誰的樂器有新意，誰演奏得好。寫出你的制作過程，看看以下制作方案能否給你啟發。方案一：8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細調節水的高度。敲擊它們，就可以發出就可以發出“1，2，3，4，5，6，7，1”的聲音來。方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑