初中物理人教版八年級上冊第二章 聲現(xiàn)象第2節(jié) 聲音的特性獲獎(jiǎng)教學(xué)練習(xí)題習(xí)題課件ppt

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我們生活中有各種各樣的樂器，當(dāng)用不同樂器演奏同一首歌曲的時(shí)候，能給我們帶來不同的視聽享受，這是為什么呢？
振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲？為什么用力鼓掌比輕輕拍掌發(fā)出的聲音大？為什么我們接電話時(shí)，能通過對方的聲音，知道對方是誰？
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知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)。（重點(diǎn)）
解釋生活中與聲音特性有關(guān)的現(xiàn)象。（難點(diǎn)）
知道超聲波和次聲波的概念。
思考：這兩首歌的高低音一樣嗎？
五線譜中不同位置的音符表示聲音的什么不同？
表示聲音的高低（音調(diào)）不同。
男同學(xué)和女同學(xué)說話，他們的聲音有什么不同？
男同學(xué)聲音要粗、要低，音調(diào)低。（低沉）女同學(xué)聲音要細(xì)、要高，音調(diào)高。（尖細(xì)）
物理學(xué)中把聲音的高低，粗細(xì)叫做音調(diào)。
那又是什么決定了音調(diào)的高低呢？
1、如下圖，將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。
3、改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次撥動(dòng)鋼尺。
4、每次撥動(dòng)鋼尺時(shí)，盡量使尺子偏離中心的程度相同。
在不同伸出長度下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？
實(shí)驗(yàn)：探究音調(diào)的影響因素
鋼尺伸出越長，振動(dòng)越____，聽到的聲音音調(diào)越____； 鋼尺伸出越短，振動(dòng)越____，聽到的聲音音調(diào)越____。
通過剛才的實(shí)驗(yàn)，我們可以得出什么結(jié)論呢？
音調(diào)的高低與發(fā)聲體振動(dòng)的快慢有關(guān)。 振動(dòng)越快，音調(diào)越____；振動(dòng)越慢，音調(diào)越____。
物理學(xué)中用每秒振動(dòng)的次數(shù)——頻率來描述物體振動(dòng)的快慢。
頻率：物體每秒振動(dòng)的次數(shù)；單位：赫茲，簡稱赫；符號：Hz.若物體每秒振動(dòng)20次，則其振動(dòng)頻率為20Hz.
音調(diào)的高低與物體振動(dòng)的快慢有關(guān)。振動(dòng)得越快，則頻率越大，音調(diào)越高；振動(dòng)得越快，則頻率越小，音調(diào)越低。
例1.許多男生在變聲期后，說話時(shí)聲帶振動(dòng)的頻率比以前低，因而聲音的 會(huì)降低.
解析：頻率決定聲音的音調(diào)，頻率高則音調(diào)高，頻率低則音調(diào)低.
長笛的空氣柱越長，音調(diào)越低；空氣柱越短，音調(diào)越高。
豎琴的琴弦越長越粗，音調(diào)越低；越短越細(xì)，音調(diào)越高。
編鐘的鐘體越大，音調(diào)越低；鐘體越小，音調(diào)越高。
我們?nèi)绾沃酪粋€(gè)聲音的頻率是多少呢？
我們可以用示波器或用電腦配合相應(yīng)軟件來測量聲音的頻率。
觀察甲、乙音叉發(fā)聲時(shí)在示波器上顯示的波形圖，哪個(gè)音叉的音調(diào)高？
由圖可知，相同時(shí)間內(nèi)甲振動(dòng)了3次，乙振動(dòng)了9次，所以乙振動(dòng)的頻率大，音調(diào)高。
觀察波形圖時(shí)，波形越密，說明音調(diào)越高；波形越稀，說明音調(diào)越低.
人耳能聽到頻率范圍在20Hz——20000Hz之間的聲音。
超聲波：頻率高于20000Hz的聲波不能引起人類聽覺器官的感覺。
次聲波：頻率低于20Hz的聲波不能引起人類聽覺器官的感覺。
狗不僅能聽到次聲波，也能聽到超聲波，所以有時(shí)候在我們?nèi)祟愓J(rèn)為很安靜的時(shí)候，狗可能會(huì)表現(xiàn)的非常警覺。
蝙蝠可以聽到并發(fā)出超聲波，蝙蝠正是靠超聲波回聲定位在黑暗中捕食的。
很多動(dòng)物都有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官. 例如蝙蝠在飛行中不斷發(fā)出超聲波的脈沖，依靠昆蟲身體的反射波來發(fā)現(xiàn)食物.海豚也有完善的“聲吶”系統(tǒng)，使它能在混濁的水中準(zhǔn)確地確定遠(yuǎn)處小魚的位置.
生活中你對超聲波、次聲波了解多少？能說出它們的一些用處嗎？
例2.在四川雅安大地震救援中，采用了音頻生命探測儀（如圖），它的多個(gè)探頭接觸廢墟，收集到廢墟下幸存者的微弱呼救聲、呼吸聲、心跳聲等，探測儀將音頻信號放大，救援人員就可以發(fā)現(xiàn)幸存者.下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A.探測儀收集聲音信號時(shí)利用了固體可以傳聲B.幸存者發(fā)出的聲音與外界聲音的音調(diào)、音色不同C.幸存者能聽見探測儀發(fā)出的超聲波D.白天噪聲較大，探測儀更適合在安靜的夜晚使用
解析：超聲波是頻率高于20000Hz的聲音，人耳對聲音的聽覺有一定的頻率范圍，振動(dòng)頻率低于20Hz的聲音人耳聽不見，頻率高于20000Hz的聲音人耳也聽不見.所以若音頻探測儀發(fā)出的是超聲波，則人耳是無法聽見的.
1.小明的二胡斷了一根細(xì)琴弦，他用一根粗弦代替后，則發(fā)出的聲音的音調(diào) （ ） A.保持不變 B.變高 C.變低 D.無法確定
2.下表是人和幾種動(dòng)物的發(fā)聲頻率和聽覺范圍從表中可以看出，可以發(fā)出次聲的是（　?。?A．人 B．蝙蝠 C．大象 D．狗
3.某同學(xué)在探究音調(diào)和響度與什么因素有關(guān)時(shí)，做了以下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用硬紙片在鋼鋸齒上滑動(dòng)，滑動(dòng)速度越大，硬紙片振動(dòng)得越 ，發(fā)出聲音的音調(diào)越 ，這說明音調(diào)是由 決定的．解析：用硬紙片在鋼鋸齒上滑動(dòng)，滑動(dòng)速度越大，硬紙片振動(dòng)得越快，振動(dòng)頻率越大，音調(diào)越高，說明音調(diào)是由頻率決定的．
下圖是現(xiàn)代的無線電定位器——雷達(dá)，它是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)制造的嗎？
的確是這樣，這門新學(xué)科叫仿生學(xué).另外，有些動(dòng)物對高頻聲波反應(yīng)靈敏（如貓、狗、海豚），而有些動(dòng)物對低頻聲波有很好的反應(yīng)（如大象可以用人類聽不到的“聲音”進(jìn)行交流，實(shí)際上大象的語言對人類來說就是一種次聲波）.
由頻率決定：頻率越高音調(diào)越高，頻率越低，音調(diào)越低
超聲波：頻率高于20000Hz的聲波
次聲波：頻率低于20Hz的聲波
人耳的聽覺頻率范圍： 20Hz——20000Hz之間
試著制作一件小樂器，在班里舉行的小型音樂會(huì)上用自己制作的樂器進(jìn)行演奏，看看誰的樂器有新意，誰演奏得好，說說你的樂器的物理原理.看看以下制作方案能否給你啟發(fā).
方案一：向8個(gè)相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度.敲擊它們，就可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7，i ”的聲音來（如圖甲）.
方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個(gè)活塞.用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管或竹管中.用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨聲.上下推拉“活塞”，音調(diào)就會(huì)改變（如圖乙）.