物体发出声音的高低(音调)与什么有关
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初二物理月考压轴题型总结——音调的影响因素答案与解析例题:【分析】(1)猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关。
探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时,控制琴弦的长度和材料不变。
探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的长短的关系时,控制横截面积和材料不变。
琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系时,控制横截面积和长度不变。
(2)猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与松紧有关,控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变。
【解答】解:(1)为验证猜想一,可选择长度和材料都相同,而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究。
为验证猜想二,应选择横截面积和材料都相同,而长度不同的琴弦A、D、F进行研究。
为了验证猜想三,应选择横截面积和长度都相同,而材料不同的琴弦E、G、H进行研究,横截面积都是1.02mm2。
(2)探究琴弦的音调高低与琴弦的松紧度的关系,控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变。
可以选择C、E进行对比实验。
改变两者的松紧,比较音调的高低。
故答案为:(1)ABC;ADF;(2)选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦,如C、E进行对比实验。
使两根琴弦的一端固定,另一端进行松紧程度调节,要求一张一弛有所差异。
用大小相同的力拨动琴弦,比较发音情况。
如果两根琴弦发出声音的音调不同,表明小明的猜想是正确的;否则猜想错误。
练习:1.【分析】小李和小华分别采用不同的方法使瓶子发出了声音。
小李用嘴贴着瓶口往里面吹气,引起了瓶内空气柱的振动发出声音(和吹口哨的道理是相同的).空气柱振动发出声音时音调的高低和空气柱的长短有关,空气柱越短,振动就越快,发出声音的音调越高。
小华对瓶进行了敲击,敲击时瓶子振动发出了声音。
瓶子振动发出声音的音调和瓶子的轻重有关,瓶中越轻,振动就越快,发出声音的音调就越高。
小华和小李都是通过使物体振动发出声音的,这也体现了声音是由物体的振动产生的这一原理。
小学科学第一单元声音(知识清单)声音知识清单声音是我们日常生活中经常接触到的,它是由物体的振动产生的一种机械波。
声音在生活中有很多应用,比如通信、音乐、语言交流等。
在小学科学的第一单元中,我们将学习关于声音的基本知识,以及声音的产生、传播和特性等方面的内容。
一、声音的产生1. 振动:声音是由物体的振动产生的,当物体振动时,就会产生声音。
例如,我们敲击钢琴的琴键,琴弦就开始振动,发出声音。
2. 声源:产生声音的物体称为声源。
常见的声源有人的声带、乐器、车辆等。
二、声音的传播1. 声音的传播方式:声音可以通过空气、固体和液体传播。
- 空气传播:我们日常听到的声音大多数是通过空气传播的。
当物体振动时,周围的空气也会振动,形成由物质粒子的振动传递而产生的声波。
- 固体传播:声音也可以通过固体传播,比如人们通过敲击铃铛,声音可以通过铃铛的金属部分传递出去。
- 液体传播:声音还可以通过液体传播,例如,当我们在水中拍手,声音可以通过水传播到别人的耳朵。
2. 声音的传播速度:声音在不同的介质中传播速度不同,通常在空气中的传播速度约为340米/秒。
三、声音的特性1. 音调:音调是声音的高低程度,与声音的频率有关。
频率越高,音调就越高,频率越低,音调就越低。
2. 声强:声强是声音的大小,与声音的振幅有关。
振幅越大,声音就越大。
3. 声音的持续时间:声音持续的时间长短称为声音的持续时间。
有些声音持续时间较短,如拍手声;而有些声音持续时间较长,如歌唱声。
4. 回声:当声音撞到一个物体上,然后反射回来,我们称之为回声。
回声的产生需要有足够大的空间和较硬的物体。
四、声音的利用与保护1. 声音的利用:声音在生活中有着广泛的应用。
- 通信:我们通过说话、打电话等方式,利用声音进行交流和传递信息。
- 音乐:声音是音乐的基本元素之一,乐器、歌唱等方式产生的声音可以构成美妙的旋律。
- 广播和电视:广播和电视是利用电磁波传播声音信息的重要媒体。
第2节声音的特性1.知道声音的三要素:音调、响度、音色。
2.通过实验探究,知道音调的高低与频率有关,响度大小与振幅有关。
3.知道不同发声体发出声音的音色不同。
4.认识超声波与次声波。
5.会根据声音的波形图分析声音的三要素。
1.音调(1)音调:人耳感觉到的声音的高低。
(2)频率:物理学里把物体在1秒内振动的次数叫频率。
单位:赫兹,符号:Hz。
(3)音调与频率的关系:如图所示是甲、乙两个频率不同的音叉发出声音的频率。
在同样时间内,甲振动次数少,频率小,音调低;乙振动次数多,频率大,音调高。
可以看出:音调跟发声体的振动频率有关系。
频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。
人发出的声音的频率,大约是从85 Hz到1 100 Hz。
男低音歌唱家可以低到65 Hz,而女高音歌唱家可以高达1 180 Hz。
(1)音调的高低是指声音的粗细,不是指声音的大小。
例如:在音乐中,同一音阶中1、2、3、4、5、6、7的音调逐渐升高。
(2)声音在介质中的传播速度与声音的振动频率无关,在同一介质中,频率不同的声音传播速度都相同。
(4)超声波和次声波人对高音和低音的听觉有一定的限度,大多数人能够听见的声音的频率X围大约是20~20 000 Hz。
频率高于20 000 Hz的声音,人们听不到,我们叫它“超声波”,频率小于20 Hz的声音,我们也听不到,叫它“次声波”。
【例1-1】在如图所示的实验中,李明发现:硬纸片在木梳上划得快时音调高,划得慢时音调低。
这表明__________________________。
解析:硬纸片在木梳上划得快,梳齿振动频率高,划得慢,梳齿振动频率低,因此说明音调与频率有关,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低。
答案:物体振动的频率越高,音调越高【例1-2】昆虫飞行时,翅膀要振动,如蝴蝶每秒2~4次,蜜蜂每秒300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭听觉()。
A.能感到蝴蝶飞过B.能感到蜜蜂飞过C.都能感到它们飞过D.都不能感到它们飞过解析:蜜蜂翅膀的振动频率在人的听觉频率X围内,蝴蝶翅膀的振动频率不在人的听觉频率X围内。
探究影响音调高低的因素——实验报告班级:___________ 实验日期:____________ 指导教师:___________学生姓名:________ 合作者:_____________一、实验目的通过实验了解影响音调高低的因素是频率。
二、知识准备(1)频率物体在1s振动的次数叫频率,用符号f表示。
频率的单位是:赫兹,符号是Hz。
如一个物体1s内振动了100次,则这个物体振动的频率f= 100Hz。
频率表示物体振动快慢的物理量,频率越大,表示物体振动的越快。
三、进行实验(1)实验器材桌子、刻度尺(长度大约50cm)、示波器(或计算机)、话筒等。
(2)提出问题我们知道,一般情况下,男歌唱家发出声音的音调低,女歌唱家声音的音调高。
音调的高低与哪些因素有关?(3)设计实验将一把钢尺按紧在桌面上,一端伸出桌边,靠近话筒,将钢尺振动发出的声信号输入示波器或计算机中。
拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,观察示波器中声音的波形。
(4)实验步骤①使一把钢尺的大约四分之一长度伸出桌面,按紧在桌面上。
拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,观察示波器中声音波形的疏密情况,将观察到的现象记录下来。
②多次改变钢尺伸出桌边的长度(约为二分之一、四分之三),使每次钢尺振动的幅度大致相同,再次拨动钢尺,重复上述实验。
③实验记录表格如下。
(5)收集证据实验数据记录表格:(6)分析论证实验结论:音调的高低与发声物体振动的频率有关。
振动的频率越高,发出的声音音调越高,波形越密集;振动的频率越低,发出的声音音调越低,波形越稀疏。
四、分析讨论(1)如图所示,某同学用尺子探究音调与什么因素有关时,用到了研究问题的常用方法是控制变量法。
(填“控制变量法”、“类比法”或“转化法”)【解析】探究音调与频率的关系时,要控制尺子的振幅相同,因此实验用到了控制变量法。
(2)用小锤敲击两个音叉,在相同时间内截取敲击时的两列声波图,如图甲和乙所示,从图中可以看出这两次声音的音调________是不同的(选填“相同”或“不相同”)。
四年级科学上册第三单元《声音》知识点小学科学四年级上册第三单元《声音》知识点第一课听听声音★1、音叉是一种发声仪器,用来调试乐器和测试音高。
音叉上的字母表示:音调;数字表示:每秒钟振动的次数。
第二课声音是怎样产生的★1、声音是由物体振动产生的。
★2、物体受到外力作用不一定发出声音,只有让它振动才行。
(例如拉伸橡皮筋,皮筋受力变形,但没发声。
只有拨动橡皮筋,使它振动,才会发声。
)如果停止振动声音就会停止。
3、用击打过的音叉轻轻接触水面,水面会产生波纹,这说明音叉振动了。
4、振动是指:物体在力的作用下,不断重复地做往返运动。
5、人的发声器官是声带。
★第三课声音的变化★1、声音的强弱可以用音量来描述,振动幅度越大,声音越强;振动幅度越小,声音越弱。
单位:分贝(dB)★2、声音的高低可以用音高来描述,音高是由物体振动的快慢(频率)决定的。
振动越快,发出的声音就越高;振动越慢,发出的声音就越低。
单位:XXX(HZ)。
他表示物体一秒钟振动的次数。
运用:1、敲击水量不同的玻璃杯,水越少声音越高,水越多声音越低。
2、拨动皮筋,皮筋越紧,声音越高;皮筋越松,声音越低。
3、振动的物体有粗有细,粗与细比较,哪个音高?细的。
例如:拨动琴弦时,琴弦越细,声音越高;琴弦越粗,声音越低。
4、振动的物体有厂有短,长与短比力,哪个音高?短的。
例如:击打长短不同钉子时,钉子越短发出的声音越高。
5、同样的力去击打不同的音叉,声音的音量不同还是音高不同?答:音高不同,大音叉音低,小音叉音高。
6、不同的力去击打同一个音叉,声音的音量不同还是音高不同?答:音量不同,用力大的声音强,轻轻击打声音弱。
第四课探索尺子的音高变化1、在拨动钢尺时,改变尺子伸出桌面的长度,尺子振动时发出的音高也会改变,因为尺子振动的快慢改变了。
2、尺子伸出桌面越短,发出的声音越高;尺子伸出桌面越长,发出的声音越低。
第五课声音的传播1、声音以波的形式传播,当声波遇到物体时,会使物体产生振动,声音就是这样通过各种物质,从一个地方传播到另外一个地方的。
单元专项提升区分音调、响度、音色和有关声速的计算1.能区分声音的特性,能正确判断改变了哪种特性。
2.根据声速的大小计算,能解决回声测距、超声波测速等问题。
知识点一、区分音调、响度、音色一、音调1.音调的影响因素:声源振动的频率越高,音调越高。
2.改变音调的常见方法:(1)弦乐器:改变琴弦的松紧、长短、粗细、材料;(2)鼓类乐器:改变鼓皮的松紧,绷得越紧,音调越高;(3)管乐器:改变空气柱的长短,空气柱越短,音调越高。
3.不同音调的声波在波形图中显示出疏密程度不同的波形。
如图所示是甲、乙两个不同的音叉发出声音的波形图,其中甲的频率低,声音的音调低。
二、响度1.音调和响度没有必然的联系,音调高的声音响度不一定大,响度大的声音音调不一定高。
2.改变响度的常见方法:(1)弦乐器、打击乐器:用力越大,响度越大;(2)管乐器:吹奏的力度越大,响度越大;3.不同响度的声波在波形图中显示出高低不同的波形,即振幅不同的波形。
如图所示,乙波形图中,振幅大,声音的响度大。
三、音色1.不同物体发出声音的音调和响度可能相同,但音色却一定不同。
一般模仿别人说话、分辨不同乐器考查的都是声音的音色。
2.在声音的传播过程中,音调和音色一般不变,响度会随着传播距离的改变而改变。
3.区分具体事物或人的声音一般是利用音色的特性,例如通过音色可以知道某个人在说话;区分一类事物或人时,一般利用音调判断,例如大合唱时区分男低音和女高音等。
4.不同音色的声波在波形图中显示出形状不同的波形,波形不同说明音色不同。
如图所示,波形不同,即音色不同。
知识点二、声速的计算1.声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在固体、液体、气体中的传播速度关系为气液固v v v >>。
2.由于声音在不同介质中的速度的不同,同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音,如长水管一端敲击一次,另一端听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播。
小学科学声音的高低强弱(课件)声音是我们日常生活中常见的事物之一,我们在日常生活中会遇到各种不同的声音,比如说人说话的声音、风吹树叶的声音、汽车鸣笛的声音等等。
那么,声音的高低强弱是如何产生的呢?今天我们就来学习一下小学科学中关于声音的高低强弱的知识。
首先,我们先来回顾一下声音的产生。
声音是由物体振动产生的,当物体振动时,周围的空气也会随之振动,通过空气传播出去,我们才能听到声音。
那么,声音的高低是由什么决定的呢?声音的高低是由振动的频率决定的。
频率高的声音听起来就会比较尖锐,频率低的声音听起来就会比较低沉。
比如说,当我们听到小提琴演奏时,由于小提琴的弦线振动非常快,所以发出的声音听起来非常高亢;而当我们听到大提琴演奏时,由于大提琴的弦线振动比较慢,所以发出的声音听起来比较低沉。
接下来,我们再来了解一下声音的强弱是如何产生的。
声音的强弱是由振动的幅度决定的。
幅度大的声音听起来会比较响亮,幅度小的声音听起来会比较轻柔。
比如说,当我们站在人声嘈杂的市场中时,我们会感受到各种各样强烈的声音,这是因为市场里的人们说话声的振动幅度大,所以声音比较响亮;而当我们在夜晚安静的乡间小路上散步时,我们可能只能听到远处传来的鸟叫声,这是因为鸟儿的叫声振动幅度比较小,所以声音比较轻柔。
除了频率和幅度,声音的高低强弱还与声源本身的特性有关。
比如说,不同乐器演奏出来的声音就有所不同,就好像小提琴和大提琴的声音一样。
这是因为每种乐器都有各自独特的结构和材质,所以演奏出来的声音也各不相同。
在现实中,我们经常需要用到声音的高低强弱这些特性,比如说在音乐会上,指挥家需要指挥乐队演奏出不同的高低强弱的声音;在电影中,配乐师需要根据剧情来创作适合的高低强弱的音乐来营造气氛。
除此之外,声音的高低强弱还广泛应用于我们的日常生活当中。
比如说,在广播中,不同频率和幅度的声波可以通过电磁波传输,在我们的收音机中转化为我们能够听到的声音;在电话通讯中,声音的高低强弱也可以被传输,我们通过电话就能听到对方的语音。
乐音的三个特征知识点预习乐音:悦耳的声音乐音的三个特征:音调、响度、音色一、单调1.什么是音调:音调是指乐音的高低2.音调的高低与什么有关?实验探究:实验一:拿一把塑料尺,让它从木梳的齿上的划过,一次快些,一次慢些,,你发现了什么现象?这一现象说明了什么?现象:纸片划过快,发出的音调_______(高)结论:音调的高低是由物体振动的快慢决定;所以单调是由声源的振动频率决定的。
(1)振动越快,频率越高,音调越高 (2)振动越慢,频率越低,音调越低此外,音调的高低还与声源的形状、尺寸和所用材料等因素有关一般情况下,物体越粗大长,其振动频率越慢,音调越低 ;物体越细小短,其振动频率越快,音调越高。
3.同步练习:(1)蜜蜂和蝴蝶相比,它们谁飞行时的音调高,为什么?答:蜜蜂的音调高,因为它振动的频率快。
(2)“男高音歌唱家”和“女低音歌唱家”,这里的“高音”和“低音”指的是什么?答:这里“高音”和“低音”分别指音调的高低(3)女同学说话的声音“尖细”,是指女同学声音的音调_高_,这是因为女同学说话时声带振动比较_快_的缘故。
成年男子的声带长而厚,振动频率小,只有100~300赫;女子的声带短而薄,振动频率大,一般在160~400赫。
少年的声带正在发育,有一段“变音”时期,这个时期应注意保护声带。
(4)“海豚音”很难学,主要是因为声音的单调高(5)日常生活中,在往水瓶内灌水时,可以通过听声音的方法判断水的多少.随着水面的上升,声音的( B )A.音调在降低 B.音调在升高 C.响度增加了 D.响度减小了(6)为了探究音调与什么因素有关,小明设计了下面几个实验,如图所示,你认为不能够完成探究目的是( D )A.硬纸板接触齿 B.改变钢尺伸出 C.改变薄塑料尺划 D.改变吹笔帽数不同的齿轮桌边的长度过梳子的速度的力度(7)如图所示,是用示波器显示的不同乐器发出不同声波的波形图,其中频率最大的是()A.长笛 B.小提琴 C.手风琴 D.二胡(8)童谣“小蜂蜜”的一段歌词与乐谱,当小玲唱到“大家一起”这四个字期间,音调逐渐升高.关于这期间小玲声音变化的描述正确的是( B )A.声带振动一次的时间逐渐增加 B.声带每秒振动的次数逐渐增加C.声波的传播速度逐渐增大 D.声波的振动幅度逐渐增大(9)下列探究声音的实验中,能用来探究影响音调高低因素的是( C )A B C D(10)如图所示,在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒,用大小相同的力敲击四个玻璃杯,会发出不同的声音.这“不同的声音”主要是指声音的( A )A.音调 B.振幅 C.音色 D.响度(11)吉它是年轻人喜爱的一种乐器.在演奏前,需要调整琴弦的松紧程度,这样做的目的是调节琴弦发声时的( C )A.振幅 B.响度 C.音调 D.音色二、响度1.什么叫做响度——声音的大小叫做响度。
物体发出声音的高低(音调)与什么有关?教学设计
教
教学目标
知识与技能:知道声音的高低与什么有关。
过程与方法:1、能够对声音的高底与什么有关提出假设。
2、能够设计实验验证假设。
情感态度价值观:1、体验到声音的奇妙。
2、感受到与他人合作的快乐与成功的喜悦。
教学重难点:
1、亲历“物体发出声音的高低与什么有关”的实验
过程
2、通过实验,对比、探究得出结论的过程
教学准备:
粗细不同的橡皮筋若干、大小不同的空盒子几个、记录表、
教学过程
(一)、活动导入
师:我们先来做个游戏。
找一名同学到前面来,背对其他同学,在你们中间找几个人喊他的名字,看他能不能根据声音把你们认出来。
(生喊前面同学的名字,前面同学很快辨认出他是谁。
)
师:看来你的听力很灵敏,你为什么能根据声音把他们认出来
呢?
生:他们的声音我听习惯了,而且他们的声音也不一样。
师:上节课我们也曾自己制造声音。
比如:拍桌子时发出“啪啪”的声音,吹瓶子时发出“呜呜”的声音,其实自然界的声音是各不相同的,为什么呢?今天我们就来学习决定声音的几个因素。
(二)做“物体发出声音的高低与什么有关”的实验
1、老师这里有橡皮筋,你能用它发出高低不同的声音吗?
2、提问:你觉得声音的高低可能与什么有关呢?
3、学生填写预测
请将你的预测填写到记录单上
4、分组实验
老师这里有橡皮筋和空的盒子,请每组拿实验用具的同学到前面来取(教师事先将橡皮筋和盒子分好类)
5、老师安排实验分类
一组的同学实验橡皮筋在长短相同的情况下,粗细不同,声音有什么不同
二组的同学实验橡皮筋在粗细相同的情况下,长短不同,声音有什么不同
三组的同学实验橡皮筋在粗细、长短都相同的情况下,松紧不同,声音有什么不同
请同学们在做实验时填好记录单
记录单1:
研究的问题物体发出声音的高低与什么有关
预测
实验器材
声音振动次数粗橡皮筋
细橡皮筋
结论
记录单2:
研究的问题物体发出声音的高低与什么有关
预测
实验器材
声音振动次数长橡皮筋
短橡皮筋
结论
记录单3:
研究的问题物体发出声音的高低与什么有关
预测
实验器材
声音振动次数
松橡皮筋
紧橡皮筋
结论
6、小组合作做实验
教师要求:同学们因为这是作关于声音的实验,请保持安静,一定要认真倾听。
7、每组同学讲解实验收获,汇报实验结果,每组总结出自己实验后得出的结论(物体发出声音的高低与振动物体的松紧、长短、粗细有关)
8、小结:声音的高低可以用音高来描述,音高是描述物体振动快慢的一个量。
物体振动的越快,发出的声音就越高;振动越慢,发出的声音就越低。
音高的单位是赫兹。
布置作业:
课外拓展:乐器就是根据这一原理制作的,课后你也可以用身边的器材听听长短、粗细不同的物体发出的声音有什么变化?。