2.2声音的特性
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专题2.2 声音的特性课前预习1.音调指声音的高低,音调高低由发声体振动的频率决定的:频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
2.发声体1s振动的次数叫频率,单位为赫兹,符号为Hz.大多数人的听觉频率范围是从20Hz到20000Hz.高于20000Hz的声音叫超声波,低于20Hz的声音叫次声波.人类能听到的声叫声音。
3.响度指声音的强弱,响度与发声体的振幅有关:振幅越大,响度越大。
响度还与距发声体的远近有关:距发声体越近,响度越大。
4.不同物体发出的声音,即使音调和响度相同,也能分辨它们,这是因为它们的音色不同.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。
知识点解读与例题突破乐音的三个特征(或称乐音三要素):音调、响度、音色。
知识点一:音调(1)定义:声音的高低(俗称声音的粗细)。
(2)频率:物体1秒内振动的次数。
它是表示物体振动快慢的物理量,单位是赫兹(Hz)。
高于20000Hz的声音叫超声波,低于20Hz的声音叫次声波。
(3)音调由发声体振动的频率决定的。
频率高音调就高,听起来尖细;频率低音调就低,听起来低沉。
【例题1】(2019•桂林)下列关于声音的说法中正确的是()A.“低声细语”中的“低”是指声音的音调低B.引吭高歌”中的“高”是指声音的音调高C.声源振动的频率越高,发出声音的音调越高D.我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的响度不同【答案】C【解析】A.“低声细语”中的“低”,是指声音的响度小,故A错误;B.“引吭高歌”中的“高”,是指声音的响度大,故B错误;C.声源的振动频率越高,发出声音的音调越高,故C正确;D.我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音,是因为它们发出声音的音色不同,故D错误。
知识点二:响度(1)定义:声音的大小(俗称音量的大小或强弱)。
(2)影响响度的因素:除了与声源的振动幅度有关外,还与人离声源的距离有关(振动幅度越大响度越大。
距离越远响度越弱)。
第2.2课时声音的特性1.音调(1)音调:声音的高低叫做音调.(2)频率:物体每秒内振动的次数.频率表示物体振动的快慢,其单位是赫兹,简称赫,符号为Hz. (3)影响因素:音调的高低由声源的振动频率决定.频率越高,音调就越高.说明:音调越高,声音听起来越尖细;音调越低,声音听起来越低沉.2.超声波和次声波(1)人能感受到的声音频率有一定范围,在20 Hz~20 000 Hz之间.高于20 000 Hz的声叫做超声波,低于20 Hz的声叫做次声波.人耳听不到超声波和次声波.(2)大自然的许多活动伴随有次声波产生.比如地震、火山喷发、台风、海啸等.通常次声波对人体有害.3.响度(1)响度:声音的强弱叫做响度.(2)振幅:物体在振动时偏离原来位置的最大距离.振幅越大,响度越大;振幅越小,响度越小.(3)影响响度的因素:振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方向.振幅越大,距离发声体越近,传播方向越集中,则声音的响度越大.说明:①转换法:不易观察的现象通过易观察的现象体现出来.发声的音叉看不到振动幅度的大小,可以通过细线悬挂的泡沫小球被弹开的幅度来体现,这是一种转换法的思想.②音调与响度是声音的两个本质不同的特征,音调高响度不一定大,响度大音调也不一定高,如男低音歌唱家大声演唱时,女高音歌唱家轻声伴唱,女高音虽然音调高,但响度小,男低音的音调低,但响度大.4.音色(1)定义:声音的品质和特色.(2)影响因素:不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同.说明:①音色反映了声音的品质,不同发声体发出的声音的音色是不同的.因此我们能根据音色来分辨不同的人、不同的乐器.②同一个人的音色会随着年龄的增长,以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化.(3)三种乐器①打击乐器:以鼓为例,鼓皮绷得越紧,音调越高,击鼓的力量越大,鼓皮的振动幅度越大,声音越响亮.②弦乐器:弦乐器是通过弦的振动发声的,影响弦乐器音调高低的因素有弦的长短、粗细和松紧程度等.③管乐器:管乐器是靠里面的空气柱振动发声的,空气柱的长短不同,发出声音的音调也不同.说明:探究影响乐器音调高低的因素时,应注意控制变量法的运用.控制其他因素不变,只改变其中一个因素,研究音调高低与这个因素的关系.知识点一音调的探究及理解1.定义:音调是指声音的高低,它是由发声体振动的频率决定的,频率越大,音调越高。
2.2声音的特性D(4)结论:钢尺伸出的越短,振动的越快,频率越高音调就越高。
4.超声波和次声波一般人的听力范围:20Hz—20000Hz,振动频率低于20Hz的叫次声波;振动频率高于20000Hz的叫超声波。
要点诠释:1、地震、火山喷发、台风、海啸等自然活动,都伴有次声波的产生,有些次声波对人体健康有害。
2、一些动物的听觉范围与人类不同,它们有些能听到超声波或次声波。
要点二、声音的强弱——响度1.响度:物理学中,声音的强弱叫做响度。
2.振幅:物体振动的幅度。
3.影响响度的因素:(1)振幅;(2)人耳离发声体的距离。
要点诠释:1、实验证明发声体的振幅越大,声音的响度越大,例如,用力地敲鼓,鼓面振幅变大,声音的响度增大。
2、声音在介质中传播能量会衰减,传播距离越远,声音的能量减小得越多,响度越小。
但是,需要注意的是声音的音调并不改变,也就是说介质不会改变声音的频率,不能说距离远了,听不清楚了,是因为音调变低了。
要点三、音色1.声音的特色叫音色,不同物体发出的声音,即使音调和响度相同,我们也能分辨它们。
主要是不同的发声体音色不同。
2.音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。
发声体有变化,音色也将变化。
如:有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。
就是利用了不同的发声体音色不同。
要点四、乐音和乐器1.乐音的波形是规则的。
2.乐器可分为三类:(1)打击乐器:以鼓为例鼓皮绷得越紧,振动越快,音调越高。
击鼓力量越大,鼓皮的振幅越大,响度越大。
(2)弦乐器:如二胡、小提琴、钢琴等。
长而粗的弦音调低、短而细的弦音调高。
绷紧的弦音调高。
(3)管乐器:长的空气柱产生低音,短的空气柱产生高音。
要点诠释:1.要注意区别发声体的振动快慢(频率)与振动幅度(振幅)的区别。
音调一般用“高”、“低”、“尖”、“细”、“沉”、“闷”、“亮”等来描述,响度有时也用“高”、“低”来描述,如“高声喧哗”、“低声细语”等,要注意区别。
2.2声音的特性知识归纳1、频率是用来描述物体振动的物理量,物理学中把叫频率,其国际主单位是,符号。
2、音调:指声音,它是由发声体在振动的决定的。
物体振动得快,发出的音调就,振动得慢,发出的音调就。
3、响度:指声音,响度与发声体振动的有关,还跟发声体的有关。
4、音色:也叫音质或音品,它与发声体身的特征有关,不同的发声体,发出声音的不同。
5、超声和次声:人们把频率高于20000Hz的音音叫,把频率低于20Hz的声音叫,人的听觉频率范围是 Hz~ Hz。
知识点一:音调1、将钢锯条以如图所示方式紧压在桌面上,拨动伸出桌面的一端,钢锯条由于而发出声音。
改变钢锯条伸出桌面的长度,用相同的力再次拨动,钢锯条的振动变,发出声音的音调变。
2、某种昆虫靠吃翅膀的振动发声。
如果这种昆虫的翅膀在2s内振动了600次,频率是 Hz,人类听到该频率的声音。
3、如图所示,在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。
当齿轮旋转时,用纸片分别接触齿轮,使纸片发出声音的音调最高的是 (选填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮。
知识点二:响度4、在公共场所“轻声”说话是文明的表现,而在旷野中要“高声”呼喊才能让远处的人听见。
这里的“轻声”和“高声”是指声音的()A、音调B、振幅C、响度D、频率5、在操场上上体育课,体育老师发出的口令,近处的学生听到了,而远处的学生没有听清楚,其原因是( )A、远处学生听到的声音响度小B、老师发出的声音音色不好C、老师发声的声音频庇低D、远处学生听到的声音振动幅度大6、人在野外喊话时常把双手合拢做成喇叭状拢在嘴边,这样做减小了声音的,增大了声音的。
知识点三:音色7、同窗三年,同学们互相非常熟悉了,甚至可以“闻其声,知其人”。
通过声音识别同学的主要依据是()A、音调B、响度C、音色D、声速8、有一种新型锁——声纹锁,只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开,别人即使说出暗语也打不开,这种声纹锁识别声音的主要依据是()A、音调 B、响度C、音色D、声速9、说出下列成语所表示的物理意义:(1)“震耳欲聋”说明声音的大;(2)“悦月动听”说明声音的好;(3)“脆如银铃”说明声音的高。
第2节声音的特性学习目标:1、了解声音的特性,知道声音的音调与发声体的频率有关.2、知道声音的响度跟发声体的振幅有关。
3、知道不同发声体发出的音色不同。
4、通过实验,进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
学习重点、难点:通过教学活动感知声音的特色,并能在实践中加以区别。
学习难点:音调与频率的关系。
知识点一、音调(1)音调是反映声音高低的,由发声体的振动频率决定。
(2)频率:就是物体(发声体)每秒钟振动的次数。
它是表示物体振动快慢的物理量。
频率的单位是赫兹,符号是Hz。
如:一个人的发声频率为60Hz,它表示的就是这个人的声带每秒钟振动60次。
(3)振动频率高的声音音调高,听起来尖细;振动频率低的声音音调低,听起来低沉。
(4)人能感知的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到的频率范围是20~20000Hz。
人们把高20000Hz 的声音叫做超声波,因为他们已经超过人类听觉的上限;把低于20Hz的声音叫做次声波,因为它们低于人类的听觉下限。
(5)影响音调的因素是振动频率的快慢,影响振动频率的因素有:①发声体的长度。
发声体的长度越长,发声时候振动频率越慢,则发声体的音调越低。
②截面积的大小。
其他因素相同时,发声体的截面积越小,在发声时候的振动频率越快,则发声体发出的音调越高。
如调节弦乐器的音调时是靠调节弦的截面积的大小来改变音调的。
③发声体的松紧。
其它因素相同时,发声体越紧,音调越高。
④物体的结构。
同一发声体当结构发生改变时,发声体的振动频率发生改变,音调也会发生改变。
(6)声音在介质中的传播速度与声音的振动频率无关。
例题讲解:例1、(2014•青岛)如图是“探究影响音调高低因素”的实验装置.下列说法正确的是()A、通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率B、多次实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法C、钢尺伸出桌面越长,振动越快D、物体振动的快、频率高,发出的声音音调高例1题图解析:A、钢尺伸出桌面的长度越长,质量越大,体积越大,越难振动,振动的越慢;因此通过改变钢尺伸出桌面的长度来改变钢尺振动的频率.故A正确,符合题意.B、探究音调跟频率的关系时,需控制其它因素都不变,因此多次实验中,保持钢尺振动的振幅相同,运用了控制变量法.故B正确,符合题意.C、钢尺伸出桌面越长,振动越慢,频率越小.故C错误,不符合题意.D、物体振动的快、频率高,发出的声音音调高.故D正确,符合题意.答案:ABD.例2、昆虫飞行时翅膀都要振动,可你却能感觉到蚊子飞过你身边,却体会不到蝴蝶从身后飞过,原因是()A、蝴蝶翅膀大所以感觉不到它的到来B、蚊子小,能飞到我们耳朵旁边C 、蝴蝶离我们远,所以听不到它振动的声音D 、蝴蝶翅膀振动的频率不在我们听觉范围内。