滬科版（2024）八年級（全一冊）第二節(jié) 聲音的特性評優(yōu)課ppt課件

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請同學(xué)們回憶生活中的一些現(xiàn)象：當(dāng)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。 請同學(xué)們聆聽下面的聲音。想一想，這些聲音有什么不同？怎樣描述這些不同的聲音？
第二節(jié) 聲音的特性
1 能用響度、音調(diào)和音色描述聲音的特性。（物理觀念） 2 能通過實(shí)驗(yàn)及實(shí)例認(rèn)識響度、音調(diào)及音色與哪些因素有關(guān)。（科學(xué)探究） 3 能欣賞我國古代樂器所體現(xiàn)出的音樂文化（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）。
1 學(xué)習(xí)新課2 課堂總結(jié)3 課后作業(yè)全解4 綜合提升訓(xùn)練
1. 響度：物理學(xué)中把聲音的強(qiáng)弱稱為響度。2. 實(shí)驗(yàn)探究：影響聲音強(qiáng)弱的因素 【提出問題】當(dāng)我們招呼操場遠(yuǎn)處的同學(xué)時，就會大聲呼喊；當(dāng)我們在圖書閱覽室交談時，就會輕聲細(xì)語。那么，聲音的響度又是由什么決定的呢？強(qiáng)弱有什么不同?！驹O(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖所示，用細(xì)線拴住乒乓球，懸掛在鐵架臺上，讓音叉一臂的外側(cè)接觸乒乓球。
（2）用橡皮槌輕輕敲擊音叉使它振動，聽一聽音叉發(fā)出的聲音，觀察乒乓球被彈起的幅度。（3）用橡皮槌用力敲擊音叉，再次聽一聽音叉發(fā)出的聲音，觀察乒乓球被彈起的幅度。
【分析與論證】分別用不同的力敲擊音叉時，乒乓球被彈開的幅度不同，聽到的聲音響度不同，乒乓球被彈開的幅度越大，音叉振動的幅度 （簡稱振幅）越大，聲音的響度也越大。
響度與物體振動的幅度有關(guān)，振動幅度越大，響度越大。
演示實(shí)驗(yàn)——《影響響度的因素》
3. 振幅物理學(xué)中用振幅來描述物體振動的幅度。物體的振幅越大，聲音的響度越大。4. 用波形圖表示響度的大小物體的響度大，振幅大；反之，響度小，振幅小，如圖所示。
視頻演示—《不同響度聲音的波形圖》
5. 影響響度大小的因素（1）響度的大小與振幅有關(guān)：發(fā)聲體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。 （2）響度的大小還與聲音的傳播距離和分散程度有關(guān)。離發(fā)聲體距離越遠(yuǎn)，聲音越分散，響度越小。
為了增大響度，可以減小聲音的發(fā)散。醫(yī)生檢查疾病用的聽診器、喊話器都是應(yīng)用了這個道理。
6. 響度的單位（1）聲音強(qiáng)弱的單位常用分貝表示，符號是 dB。0dB是人剛能聽到的最微弱的聲音———聽覺下限。（2）聲音的強(qiáng)弱與聽覺效果0 dB 是人剛能聽到的最微弱的聲音。為了保護(hù)聽力，聲音不能超過90dB ；為了保證工作和學(xué)習(xí)，聲音不能超過 70dB ；為了保證休息和睡眠，聲音不能超過 50dB。
【例題1】如圖，將正在發(fā)聲的音叉靠近用線懸掛的乒乓球，觀察到乒乓球被彈開，這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明聲音是由物體______產(chǎn)生的，實(shí)驗(yàn)過程中聽到音叉發(fā)出的聲音是通過_____傳播的。實(shí)驗(yàn)中用更大的力擊打音叉，聽到的聲音響度更大，觀察到乒乓球彈開的距離更遠(yuǎn)，這說明聲音的響度與發(fā)聲體的______有關(guān)。
乒乓球被彈開，說明音叉在振動，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。音叉與人耳之間是空氣，故實(shí)驗(yàn)過程中聽到音叉發(fā)出的聲音是通過空氣傳播的。聲音響度越大，觀察到乒乓球彈開的距離更遠(yuǎn)，發(fā)聲體振動幅度（振幅）越大，說明聲音的響度與發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
1. 音調(diào)概念：把聲音的高低稱為音調(diào)。2. 實(shí)驗(yàn)探究：音調(diào)與物體振動快慢的關(guān)系。【提出問題】音調(diào)與物體振動的快慢是否有關(guān)？【設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）如圖所示，將齒輪固定在轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)軸上，搖動轉(zhuǎn)臺使齒輪旋轉(zhuǎn)，手持一塊硬紙片接觸其中一個齒輪，硬紙片隨之振動發(fā)聲； （2）使紙片接觸不同的齒輪，發(fā)現(xiàn)在齒輪轉(zhuǎn)速相同的情況下，齒數(shù)越多，紙片振動越快，音調(diào)越高。
音調(diào)與發(fā)聲物體振動的快慢有關(guān)，物體振動越快，音調(diào)就越高。
3. 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：物體在1s振動的次數(shù)叫頻率。用符號 f 表示。（3）單位：赫茲，符號是Hz。如物體1s內(nèi)振動了50次，則這個物體振動的頻率f=50 Hz。（4）音調(diào)和頻率的關(guān)系頻率決定聲音的音調(diào)。頻率越高、音調(diào)越高；頻率越低、音調(diào)越低。
4. 不同音調(diào)聲音的波形（1）演示實(shí)驗(yàn)——用計(jì)算機(jī)觀察不同音調(diào)的波形。將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計(jì)算機(jī)中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實(shí)驗(yàn)，邊聽邊分析它們的波形有何不同。
演示實(shí)驗(yàn)—《用示波器觀察不同音調(diào)的波形》
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過屏幕上的波形，發(fā)現(xiàn)音調(diào)高的波形比較密集一些；音調(diào)低的波形比較稀疏一些。
材料：幾根粗細(xì)不同的橡皮筋、一個紙盒、兩根木條。參考圖所示的方法，制作橡皮筋吉他。（1）比較一下繃得較緊的橡皮筋和繃得較松的橡皮筋，哪個音調(diào)高?粗橡皮筋和細(xì)橡皮筋，哪個音調(diào)高?（2）你能否用實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋：為什么胡琴、提琴等弦樂器能發(fā)出不同音調(diào)的聲音?
（1）繃得較緊的橡皮筋和繃得較松的橡皮筋，繃得較緊的橡皮筋音調(diào)高。粗橡皮筋和細(xì)橡皮筋，細(xì)橡皮筋音調(diào)高。（2）胡琴、提琴等弦樂器能發(fā)出不同音調(diào)的聲音主要是因?yàn)橄业牟馁|(zhì)和共鳴箱的不同。弦樂器的音調(diào)主要由弦的振動頻率決定，而弦的振動頻率受到多種因素的影響，如弦的長度、粗細(xì)、張力以及共鳴箱的特性等。
【例題2】2022年元宵晚會我國航天員王亞平在中國空間站用古箏彈奏《茉莉花》，為全國人民送上太空音樂祝福，“此曲只應(yīng)天上有，人間能得幾回聞”。完成以下問題：（1）琴弦的長短不同，發(fā)出聲音的_______不同；（2）演奏古箏時通過弦的_______發(fā)聲；（3）撥動同一琴弦的力越大，發(fā)聲的_______越大。
琴弦的長短不同，振動快慢不同，即振動頻率不同，則發(fā)出的聲音音調(diào)不同。聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，演奏古箏是弦的振動而發(fā)聲的。撥動琴弦的力越大，琴弦的振動幅度越大，發(fā)聲的響度越大。
這是不同的樂器演奏同一首樂曲。在音調(diào)和響度差不多相同時，你會發(fā)現(xiàn)聲音還是不同的，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?！贰?br/> （1）探究實(shí)驗(yàn) 將音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的聲音分別輸送到計(jì)算機(jī)（或示波器）中，觀察聲音的波形圖，比較他們的波形有何異同。
視頻演示—《不同音色的波形圖》
1. 探究不同發(fā)聲體的音色
（2）探究結(jié)論 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(diào)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。
2. 音色（1）概念：音色，也叫音品。反映了聲音的品質(zhì)和特色。（2）理解 頻率的高低決定聲音的音調(diào)，振幅的大小影響聲音的響度。但是，不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)和響度相同，我們還是能夠分辨出他們的不同。這表明在聲音的特性中還有一個特性是十分重要的，它就是音色。
（3）影響音色的因素音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定的。不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色就不同?！奥勂渎暥淙恕本褪抢妹總€人發(fā)出聲音的音色不同來辨別的。音色是由發(fā)聲體本身決定的，發(fā)聲體有變化，音色也將變化。例如，有經(jīng)驗(yàn)的鐵路工人師傅，可以通過用鐵錘敲擊鋼軌發(fā)出的聲音的音色而得知鋼軌上的螺絲是否松動。
（1）樂音：通常，人們將有規(guī)律的、好聽悅耳的、使人愉快的聲音叫做樂音，響度、音調(diào)和音色則是決定樂音特征的三個因素。（2）樂音波形圖：樂音波形都是有規(guī)則的。
【例題3】AI（人工智能）語音播報(bào)能夠模仿不同人物的聲音，是因?yàn)樗鼘W(xué)會了模仿人物聲音中的哪個特性（　　）A．音調(diào) B．響度C．音色 D．振動頻率
不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音音色不同，AI（人工智能）語音播報(bào)能夠模仿不同人物的聲音，是因?yàn)樗鼘W(xué)會了模仿人物聲音的音色，故C符合題意，ABD不符合題意。
編鐘是我國古代重要的打擊樂器，是鐘的一種，常用于征戰(zhàn)、朝見、祭祀或宴慶等。編鐘由若干大小不同的鐘有次序地懸掛在木架上編成一組或幾組，形成一定的音階。敲擊編鐘，其聲音清脆明亮，悠揚(yáng)動聽。曾侯乙編鐘出土于戰(zhàn)國早期的曾侯乙墓，它的出土說明2400多年以前我國的音樂文化和鑄造技術(shù)已發(fā)展到相當(dāng)高的水平。
①響度：聲音的強(qiáng)弱稱為響度.②影響因素：與振幅、傳播距離和分散程度有關(guān).③波形圖：響度越大，振幅越大；響度越小，振幅越小.④單位：分貝（dB）.①聲音的高低稱為音調(diào).②影響因素：頻率決定聲音的音調(diào).③波形圖：音調(diào)高的波形密集.①音色：反映了聲音的品質(zhì)和特色.②影響因素：由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等因素決定的.有規(guī)律的、好聽悅耳的、使人愉快的聲音，波形有規(guī)則.
1．我們在閱覽室等場合?？吹健罢埼鸫舐曅鷩W”等提醒文字，這里的“大聲”指的是聲音的 _______。
高強(qiáng)度的聲音可影響到在閱覽室等公共場合里學(xué)習(xí)、休息的人，因此在公共場合不準(zhǔn)高聲喧嘩，即不準(zhǔn)發(fā)出響度較大的聲音。
花樣游泳比賽中，運(yùn)動員在水中能聽到聲音嗎？
2. 合唱中“高音聲部”和“低音聲部”中的“高”和“低”是指（?? ）。A. 響度 B. 音調(diào) C. 振動幅 度 D. 音色
“高音聲部”和“低音聲部”中的“高”和“低”指的是聲音的高低，即聲音的音調(diào)。
3．小華是位音樂愛好者，他能從音樂會的樂器合奏中分辨出演奏的各種樂器。其分辨的依據(jù)是這些樂器發(fā)出聲音的 ______ 不同。
不同的樂器發(fā)出聲音的品質(zhì)與特色不同，因此可以通過音色分辨不同樂器的演奏。
4. 二胡是常見的中國民族樂器之一，下列關(guān)于二胡的說法中正確的是（ ）。A. 琴弦的振動頻率越高，發(fā)出聲音的音調(diào)越高B. 二胡的音色與其材料、結(jié)構(gòu)無關(guān)C. 拉弓時，用力越大發(fā)出聲音的音調(diào)越高D. 拉二胡時，手按壓琴弦不同位置是為了改變響度
A. 琴弦的振動頻率越高，發(fā)出聲音的音調(diào)越高；A正確；B. 二胡的音色與其材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)；B錯誤；C. 拉弓時，用力越大發(fā)出聲音的響度越大；C錯誤；D. 拉二胡時，手按壓琴弦不同位置是為了改變音調(diào)；D錯誤。故選A.
5. 在操場上，近處的同學(xué)聽到了體育老師發(fā)出的口令，而遠(yuǎn)處的同學(xué)沒有聽清楚，原因是_______________；想要遠(yuǎn)處的同學(xué)聽清楚口令，你的建議是__________________。
響度的大小與聲音的傳播距離和分散程度有關(guān)。離發(fā)聲體距離越遠(yuǎn)，聲音越分散，響度越小。想要遠(yuǎn)處的同學(xué)聽清楚口令，你的建議是：可以提高體育老師發(fā)出口令聲的響度；遠(yuǎn)處的同學(xué)可以用喇叭形狀的紙筒放在耳朵周圍，聚集聲波。
6. 如圖所示，用相同的玻璃杯分別裝不同量的水。依次敲擊玻璃杯并調(diào)整水量，使其能發(fā)出不同的音調(diào)。請你用調(diào)整好的玻璃杯演奏一支簡單的曲子。
水量越少，杯子和水越容易振動，頻率越大，音調(diào)越高。因此，發(fā)聲體是杯子和水，如果把八只同樣的玻璃杯盛不同深度的水，再用一根細(xì)棒依次敲打杯子，從左至右聲音的音調(diào)逐漸升高，因此可以演奏出簡單的樂曲。
1. 為什么杯子裝不同量的水，能敲出不同音調(diào)的聲音?答：在幾個相同的杯子里放入不同量的水組成“水杯琴”，用相同的力敲打，水量越多，杯子振動越慢，音調(diào)越低，因此它的音調(diào)高低與裝水多少有關(guān)。2. 示例：往熱水瓶中灌開水的過程中，為什么聽聲音就能判斷出瓶內(nèi)水位的高低？答：音調(diào)是由振動頻率決定的，水越多，瓶內(nèi)的空氣柱越短，振動頻率越大、音調(diào)越高，因此根據(jù)音調(diào)的高度就可以判斷水位的高低。
1. 我們平時所說的“女高音”“男低音”，這里的“高”“低”指的是（ ） A. 音調(diào) B. 音色 C. 響度 D. 速度
聲音的高低叫作音調(diào)。音調(diào)的影響因素是發(fā)聲體的振動頻率，頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。我們平時所說的“女高音”是指聲帶振動頻率高，即音調(diào)高；“男低音”是指聲帶振動頻率低，即音調(diào)低。故選A。
2. 如圖所示是在其他條件相同時不同的聲音信號輸入示波器時顯示的波形圖，下列說法正確的是（　　）A．甲、丁的音調(diào)相同、響度不同 B．甲、丙的音調(diào)相同、響度相同C．甲、乙的音色相同、音調(diào)不同 D．丙、丁的響度相同、音調(diào)不同
從圖中可以看出，相同時間內(nèi)，甲、乙、丁的振動頻率相同，故音調(diào)相同；甲、乙、丙的振幅相同，故響度相同；甲、丙、丁的波形相同，故音色相同。綜上分析，A正確，BCD錯誤。
3. 在成都地鐵3號線磨子橋站出口，行人走上“琴鍵”臺階（如圖），臺階亮燈并響起音樂。關(guān)于上述情景，下列說法正確的是（　　）A．該音樂聲由行人振動產(chǎn)生B．該音樂聲不能在真空中傳播C．樂曲的音色與行人的心情有關(guān)D．樂曲的音調(diào)越高響度一定越大
A．聲音是由物體振動產(chǎn)生的，該音樂聲由“琴鍵”臺階振動產(chǎn)生，故A錯誤；B．聲音的傳播需要介質(zhì)，因此該音樂聲不能在真空中傳播，故B正確；C．樂曲的音色與“琴鍵”臺階的結(jié)構(gòu)等有關(guān)，與行人的心情無關(guān)，故C錯誤；D．樂曲的音調(diào)越高，是指聲音的頻率大，而響度與聲音的振幅有關(guān)，故D錯誤。
4. 如圖所示的“曾侯乙編鐘”是大家所熟知的一套大型編鐘。用鐘錘敲擊編鐘，編鐘會因?yàn)開_____發(fā)出聲音。輕敲或重敲編鐘的同一位置，所發(fā)出聲音的______不同。用相同的力敲擊甲鐘和乙鐘，___（填“甲”或“乙”）鐘音調(diào)高。
聲音是由物體振動產(chǎn)生的，用鐘錘敲擊編鐘時發(fā)出的聲音是由于編鐘振動產(chǎn)生的。輕敲或重敲編鐘的同一位置，編鐘振動的幅度不同，產(chǎn)生的響度不同，輕敲，響度小，重敲，響度大。用相同的力度敲擊大小不同的鐘，編鐘的質(zhì)量不同，體積不同的鐘，振動的難易不同，頻率不同，音調(diào)不同，乙的體積小，振動的頻率高，音調(diào)高。
5. 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(diào)”“響度”或“音色”） ?；钊较蛳吕l(fā)出聲音的音調(diào)越______。
當(dāng)推拉活塞時，空氣柱的長度會發(fā)生變化，從而空氣柱的振動快慢會發(fā)生改變，會發(fā)出不同音調(diào)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?；钊较蛳吕厦娴臍怏w體積變大，振動越慢，音調(diào)變低。
6. 某實(shí)驗(yàn)小組用一把鋼尺、示波器、話筒等儀器研究聲音的有關(guān)問題。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，具體步驟如下：a. 將鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。b. 不改變鋼尺伸出桌邊的長度，增加撥動鋼尺的力度，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。c. 使鋼尺伸出桌邊的長度變短，使用步驟b中的力度撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音，同時記錄它發(fā)出聲音的波形。請完成下列問題：（1）撥動鋼尺，鋼尺才能發(fā)出聲音，這說明聲音是由物體____產(chǎn)生的；
（2）改變鋼尺伸出桌邊的長度，鋼尺的振動快慢會改變，示波器顯示的波形也會改變?？梢?，發(fā)聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著_______ 的高低。如果示波器上波形顯示聲音的頻率為60Hz，則此時鋼尺在1分鐘內(nèi)振動___________次；（3）通過步驟______和 ______可以研究振幅和響度的關(guān)系；（4）三個步驟中實(shí)驗(yàn)小組記錄的波形如圖甲、乙、丙所示，按照步驟從先拍到后的順序排列是下列四個選項(xiàng)中的______ 。A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．甲丙乙 D．丙甲乙