1.2声音的特征

1.2 声音的特性【教学目标】1．了解声音的特性．2．知道声音的音调跟发声体振动的频率有关，响度跟发声体的振幅和离发声体的距离有关，不同的发声体发出声音的音色不同．3．通过探究“音调跟哪些因素有关”的实验和探究“响度跟哪些因素有关”的实验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法．【自主学案】一、响度1．响度：声音的①_______叫做响度；物理学中把振动的幅度称为②_______．2．影响响度的因素：声音的响度与声源的③_______有关，还与人到声源的④_______有关．二、音调1．音调：声音的⑤_______叫做音调；物理学中把振动的快慢用⑥_______（每秒振动的次数）来表示，其单位为⑦_______，符号为⑧_______．2．影响音调的因素：声音的音调与声源⑨_______有关．三、音色1．音色：声音的⑩_______，又叫(11)_______．2．影响音色的因素：声音的音色与发声体的(12)_______、(13)_______等有关．四、声音的三要素(14)_______、(15)_______和(16)_______是反映声音特性的三个物理量，称为声音的三要素．【答案】①强弱②振幅③振幅④距离⑤高低⑥频率⑦赫兹⑧Hz ⑨振动的频率⑩特色(11)音品(12)材料(13)结构(14)响度(15)音调(16)音色【拓展解读】1．对音调、晌度、音色的理解(1)音调是反映声音高低的，由发声体的振动频率决定．频率是表示振动快慢的物理量，指物体在1秒内振动的次数．振动频率大的物体发出的声音的音调高，听起来尖细；振动频率小的物体发出的声音的音调低，听起来低沉．如儿童的音调比成年人高；女性的音调比男性高．(2)响度即声音的强弱，它由发声体的振幅决定．振幅是表示振动强弱的物理量，指物体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，响度越来越小．声音的响度还跟距离发声体远近有关．声音向外传播，越来越分散，越来越弱，响度就越小．(3)音色表示不同声音的特征，与发声体本身的材料、结构有关，不同的发声体，发出声音的音色不同．音色是我们分辨各种声音的依据，它不受音调、响度的影响．不同乐器，即使发出音调、响度相同的声音，我们也很容易识别乐器的种类，就是由于音色不同．【知识规律】声音的响度与声源的振幅及人与声源间的距离有关；声音的音调与声源的频率有关．音色与声源的材料、结构有关．【教材答疑】“探究声音的强弱与什么因素有关”【问题】要使鼓声更响些，你会怎样做？想出一种能显示出鼓面振动幅度大小的办法．【点拨】要使鼓声更响些，可以更用力地敲鼓．要想显示出鼓面振动幅度的大小，可以在鼓面上放一些纸屑．敲鼓时，通过鼓面上纸屑跳动的高低显示出鼓面振动幅度的大小．【实验要点解析】鼓面的振幅比较小，不易观察，在鼓面上放一些小纸团，可以根据小纸团蹦的高低来判断鼓面振幅的大小．这种方法叫转换替代法，在物理实验中常常使用，可使观察效果更直观、更明显．【教材答疑】“探究决定声音高低的因素”【问题】如课本中图1-12所示，用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，你听到卡片发出的声音有什么不同？【点拨】快拨时听到卡片发出的声音比慢拨时音调高．【检验】使玩具电动机的转速逐渐增大，塑料片发出的声音有什么变化？【点拨】使玩具电动机的转速逐渐增大，塑料片发出的声音音调逐渐变高．【教材答疑】【活动】用几种不同的乐器先后演奏同一首乐曲，它们发出的声音有什么区别？使几种不同的乐器（如笛子、口琴、小提琴、胡琴等）先后发出音调相同的声音，如C调的“1(do)"，仅凭听觉能否辨别出某种声音是哪个乐器发出的？【点拨】各种乐器发出的声音都不一样．单凭听觉，可以辨别某种声音是哪个乐器发出来的，是因为每个乐器发声的音色都不同．2．音调与响度的区别(1)从物理学的角度讲，音调、响度是差异较大的两个物体概念．振动的物体会发声，振动的频率决定了声音的音调，振动的振幅决定了声音的响度．(2)响度表现为声音的强弱．响度与音调是根本不同的两个特征概念．打鼓发出的声音响度大而音调低，小鸟的呜叫声响度小而音调高；牛的叫声响度大而音调低，蚊子的嗡嗡声响度小而音调高．【特别提示】响度指声音的大小，音调指声音的高低，两者不同．3．波形图下图是声音输入到示波器上时显示振幅与时间的关系的波形．【方法归纳】根据波形图可知，比较响度的大小，看振幅；比较音调的高低，看频率．4．声音的响度与传播(1)声音是从发声体处向四面八方传播的，越到远处越分散，所以人们距离发声体越远，听到的声音的响度也就越小，如果能想办法减少声音的分散，就可以使响度更大一些，如图，将手罩在嘴边成喇叭状，是减少声音分散、增大响度的一种方法．(2)使用现代的扩音设备增大响度．如使用扩音机、话筒、喇叭，将人说话的声音由话筒送到扩音机再由喇叭放出来．(3)直接增大声音的响度，如将电视机、音响等设备的音量开大些．(4)使用电信设备，使声音传播得更远，如电话、手机等．【知识归纳】声音的响度越大，传播的距离越远．5．人耳的听觉范围人耳的听觉有一定的限度，人耳听觉频率是20~20000 Hz．低于20 Hz或高于20000 Hz，人耳都听不到．【特别提示】人耳听觉频率是20~20000 Hz．【考点详析】考查对音调概念的理解，会根据声音的音调与声源的振动频率有关知识解决实际问题．【例1】如图所示，小明用筷子的一端捆上棉花蘸水后充当活塞，插入两端开口的塑料管中做成“哨子”．吹奏乐曲时，用嘴吹管的上端，同时上下推拉活塞．推拉活塞主要是为了改变乐音的( )．A．音调 B．音色 C．响度 D．速度【解析】用“哨子”吹奏乐曲时，声音是由于塑料管中空气柱的振动而产生的，上下推拉活塞时，改变了塑料管中空气柱的长度，从而改变了声音振动的频率（快慢），而声音的音调与频率有关，【答案】A题源变式1．如图所示，用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片声音发生变化，这个实验用来探究( )．A．音调是否与声源振动频率有关B．声音能否在真空中传播C．声音能否在固体中传播D．声音传播是否需要时间【答案】A对响度概念的理解，会根据声音的响度与声源的振幅及人与声源间的距离有关的知识来判断声音响度的大小变化．【例2】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音．改变钢尺伸出桌边的长度，再次用力拨动，使钢尺两次振动的幅度大致相同，听它发出声音的变化．这个实验用来探究( )．A．声音能否在固体中传播B．响度与物体振幅的关系C．音调与物体振动频率的关系D．音色与发声体的哪些因素有关【解析】题中所描述的实验是改变了伸出桌面的钢尺的长度，保持振幅大致相同，发声体长度越长，发声频率越低，音调越低，这是研究音调与物体振动频率的关系．【答案】C题源变式2．有些老师上课时使用便携扩音设备，使声音更加洪亮，这是为了增大声音的( )． A．音调 B．音色 C．频率 D．响度【答案】D了解音色也是辨别声音特征的一个要素，会解答有关音色的问题【例3】听音能辨人，主要是依据不同人的讲话声具有不同的( )．A．音色 B．音调 C．响度 D．振幅【解析】乐音有三个特征：音调、响度和音色，也叫乐音的三要素．音调指声音的高低，响度指声音的强弱，音色即声音的品质，是声音的一个重要特征，音色是由发声体本身决定的，不同发声体发出的声音的音色不同．不同的人发出的声音，即使音调、响度都相同，由于他们的音色不同，仍然能够将他们区别开来，这就是“闻其声知其人”的道理．【答案】A题源变式3．小明在文峰大世界买了个MP3，开机后小喇叭里响起了动听的歌声，他说：“是周杰伦在演唱．”他的判断是根据声音的_______不同；接着他又调节了音量按钮，这是为了改变声音的_______．【答案】音色响度会判断日常生活用语里声音的“高”“低”是指音调，还是指响度．【例4】日常生活中，我们常说声音“震耳欲聋”，这是指它的_______很大；我们能够辨别不同乐器发出的声音，是由于它们的_______不同．【解析】“震耳欲聋”是指声音的响度很大，辨别不同乐器发出的声音是通过音色．【答案】响度音色题源变式4．如图所示，将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的_______不同；改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动，则钢尺发出声音的_______不同．（选填“音调”“响度”或“音色”）【答案】响度音调进一步了解和学习探究问题的重要方法——控制变量法．【例5】如图所示的实验，请按要求回答：该图所示装置能探究声音产生的原因，还能探究声音的_______和_______的关系，【解析】敲击音叉，音叉振动发声，将与其靠在一起的泡沫球不断弹开，可形象地说明声音产生的原因．用大小不同的力敲击音叉，音叉振动的幅度发生变化，可观察到泡沫球被弹开的距离也发生变化，又因振幅决定声音的响度，故该实验还可研究声音的响度与振幅的关系．【答案】响度振幅题源变式5．为了探究声音的响度与振幅的关系，小明设计了如图所示的几个实验，你认为能够完成这个探究目的的是( )．【答案】D【课后练习】1．MP3是现代年轻人非常喜欢的一种小型播放器（如图所示）．你知道其中的物理知识吗？（以下各空选填“音调”“响度”或“音色”）(1)在MP3的面板上有一些按钮，如使用“音量”旋钮，可增加声音的_______；若按下“快进键”，声音的_______会发生改变．(2)在听歌时，我们能区别伴奏中的吉他声、钢琴声，这是由于发声体发出声音的_______不同．2．小明在表演小提琴时，用弓拉动琴弦，使琴弦_______而发声；小明不断用手指去控制琴弦长度，这样做的目的是为了改变声音的_______；小提琴的声音是通过_______传播到我们耳中的．3．说出下列与声音有关的词句中所表达的物理含义．(1)“震耳欲聋”说的是声音的_______大；(2)“悦耳动听”说的是声音的_______美；(3)“尖细刺耳”说的是声音的_______高．4．如图所示，两个相同的音叉都在发声，发声时叉股将乒乓球弹起，这说明发声体在_______；图_______中的音叉振动时的响度大一些（填“甲”或“乙”）．5．如图所示是小花学唱《青藏高原》这首歌时的情景，唱到“青藏高原”的“高”时，就唱不上去，这是因为___________________________________．6．动画片配音常用“慢录快放”的方式，将成年人的声音变成了小孩的比较尖的声音，这样做能够使声音( )．A．音调变高 B．响度变大 C．音色变好 D．传播速度变大7．下列关于声音的说法中正确的是( )．A．提琴、钢琴所发C调“1”的响度不同B．提琴、钢琴所发C调“2”的响度相同C．女中音、男低音所发C调“3”的音调不同D．女高音、男低音所发C调“4”的音调相同8．如图所示为流传千百年被称为“东方迪斯科”的闽南拍胸舞，舞者用力拍击自己的胸膛是为了使拍击声的( )．A．音调升高 B．响度增大C．音色改变 D．音调降低【参考答案】1．(1)响度音调 (2)音色2．振动音调空气3．(1)响度(2)音色(3)音调4．振动乙5．音调太高6．A 7．D 8．B。

☆注意：音色用来辨别不同的人
不同的发声体
在筷子上捆一些棉 花（或碎布），做 成一个活塞。用水 沾湿棉花后插入两 端开口的塑料管中。 用嘴吹管的上端可 以发出悦耳的哨音。 上下推拉活塞音调 就会改变。你能试 着做出这样一只口 哨吗？
乐 音
噪 声
1、乐音的定义： 悠扬、悦耳的，令人心旷神怡的声音叫做乐音。 特点：波形有规律 2、噪声的定义： （1）物理角度：物理学中把发声体做无规律 振动时发出的声音叫做噪声。 （2）环保角度：凡是妨碍人们正常休息、学 习 和工作的声音，都属于噪声。 ☆特点：波形杂乱无规律
乐 曲 赏 析
你能分辨出四次演奏 《茉莉花》的乐器分别是什么吗？

2.响度
(1)响度:物理学中把人耳感觉 到的声音强弱的程度叫做响度 (也叫音量)。
量度声音强弱的单位:分贝(dB)
活动：
两次用不 同力击鼓，听 到的声音有什 么不一样呢？ 小球的跳动高 度与声音大小 有何联系？
下面两个图，哪个图中的小球振动的幅度大？
（3）扬声器发声时纸盆会振动，且声音越响纸 盆振幅越大， 响度与振幅有关,振幅越大，响度越大 表明_______________ ______ 。 （4）医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工 作状况是利用听诊器能 减少声音的扩 来工作 。 散、增大响度
思考: 在大合唱中 , 我们为何能轻易辨别 男声和女声呢?
一只蜜蜂从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动 所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时， 你却听不见，这是为什么？
提示：蝴蝶翅膀的振动频率 小于10Hz，而蜜蜂翅膀振 动频率为300Hz——400Hz。
2、超声波和次声波 大多数人能够听到的频率范围从 20Hz到20000Hz。人们把高于20000HZ 的声音叫做超声波，把低于20Hz的声音 叫做次声波 思考：为什么有时我们认为很静、没有任 何的声音，而猫却突然表现非常警觉？ 提示：猫的听觉范围是：60Hz——65000Hz

5、用声音的三要素进行填空:“震耳欲聋”表 响度 明声音的________大;“悦耳动听”表明声音 音色 的 ________ 好 ;“ 脆 如 银 铃 ” 表 明 声 音 的 音调 ________高;“男低音”是指_______低;初中 音调 阶 段 男 生 一 般 都 要 经 历 的 “ 变 声 期音调指 ”是 音调 ______ 发 生 了 改 变 .“ 尖 利 刺 耳 ” 是 指 声 音 _________高;请勿“高声喧哗”是指声音的 响度
练习
1.长笛、箫等乐器,包含一空气柱,吹奏时空气柱 振动发声,如图所示,抬起不同的手指,就会改 长度 变 空 气 柱 的 _________, 从 而 改 变 音调 7 __________,图中七个小孔中A应为_____,G 应为______(选填“1--7”七个音符中的某一 1 个音符)
练习
2.勤劳的蜜蜂飞出去采蜜时翅膀振动的频率为 440Hz,但它们满载而归的时候,翅膀振动的频 率 降到 300Hz,有 经 验 的 养 蜂 人 听到蜜 蜂的
音调 “歌声”-----即蜜蜂发出的声音的________
不同,就能辨别出蜜蜂是飞出去采蜜还是采完 蜜飞回家.
二、响度：
1、人耳感受到的声音的大小。 2、响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近 有关。 3、物体在振动时，偏离原来位置的最大距 离叫振幅。
练习
男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：
高 小 低 女高音音调___响度___ ，男低音音调___响 大 度___ 。 敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声 越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能 溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大； 扬声器发声时纸盆会振动，且声音响振动越 大。根据上述现象可归纳出： 声音是由物体振动产生的； ⑴ ________________________________ 振幅越大，响度越大。 ⑵ ________________________________。

§1.2声音的特征知识梳理定义:响度响度大小的有关因素:通过实验，得出结论定义：．音调高低的决定因素：音调的高低决定于声源振动的，音调音调越高．声音的特征弦乐器音调高低的有关因素：通过实验，得现结论．一般音调高低的规律：儿童的音调比成年人的音调高，女士的音调比男士的音调高．定义：音色也叫音品，它反映的是声音的品质．平时我们能区分不同的声源发出的声音，音色主要就是依靠的不同来区分的．区分不同声源的一般规律：不同类声源根据音色区分；同类声源根据音调区分知识巩固1．不同频率的声音在空气中传播速度 (选填“相同”或“不相同”)，同一声音由空气传人水中，传播速度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)．2．声源发出的声音，在空气中的传播过程中，变小的是，不变的是 (以上选填“速度”、“音调”、“响度”和“音色”)．3．用大小不同的力弹同一个琴键，发出声音的不同，原因是，用大小相同的力弹不同的琴键，发出的声音的不同，原因是；用大小相同的力在不同的乐器上弹奏同一个音，发出声音的不同．4．一台好的音响设备，不仅要起到“扩音”的作用，而且应有较高的“保真惯度”．从声学上讲．“扩音”是使声音的变化，较高的“保真度”中要求较好地保持原声的．5．医生在用听诊器为病人诊病时．听诊器运用了声音 (填“具有能量”或“传递信息”)的道理；来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样可以提高声音的 (填“音调”或“响度”)．6．如图所示．将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，则钢尺发出声音的不同．改变钢尺伸出桌面的长度，则钢尺发出声音的不同．(均选填“音调”、“响度”或“音色”7．男同学说话声音“低沉”，是指男同学声音的 低，这是因为男同学说话时，声带振动比较 的缘故．8．唐诗《枫桥夜泊》中的诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”．在枫桥边客船里的人听到了寒山寺的钟声，是因为寒山寺里的大钟受到僧人的撞击，产生 而发出的．客船上的人能分辨出传来的是“钟”声而不是“鼓”声或其他声音，实际上他是根据声音的 来判别的．9．渔船上的鱼群探测器，从船向正下方发射超声波O ．2s 后接受到从鱼群反射回来的波，海水中超声波每秒传播的距离为1500m ，发射器与接受器在水面下2m ，则 鱼群在海面下 ( )A ．150mB ．152mC ．300mD ．302m10. 为了探究声音的响度与振幅的关系，小敏设计了如图所示的几个实验。