1、聲音的特性(提高)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .知道聲音的三個(gè)特性，音調(diào)、響度和音色；2 .通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道音調(diào)、響度和音色各與什么有關(guān)；3 .會(huì)用物理知識(shí)解釋生活中與聲音特性有關(guān)的現(xiàn)象?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、音調(diào)的高低一一頻率1 .音調(diào)：聲音的高低叫音調(diào)。2 .【高清課堂：聲音的特性】頻率：(1)物理意義：頻率是描述物體的振動(dòng)快慢的物理量。(2)定義：每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率。(3)單位：赫茲(Hz)3 .探究影響發(fā)聲體振動(dòng)頻率的因素：(1)提出問(wèn)題：發(fā)聲體振動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)？(2)猜想和假設(shè)：發(fā)聲體的振動(dòng)頻率和材料的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊有關(guān)。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊

2、。撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意 鋼尺振動(dòng)的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長(zhǎng)度，使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng)。(4)結(jié)論：鋼尺伸出的越短，振動(dòng)的越快，頻率越高音調(diào)就越高。4 .超聲波和次聲波一般人的聽(tīng)力范圍：20Hz20000Hz,振動(dòng)頻率低于 20Hz的叫次聲波；振動(dòng)頻率高于20000Hz的叫超聲波。要點(diǎn)詮釋：1、地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)、海嘯等自然活動(dòng)，都伴有次聲波的產(chǎn)生，有些次聲波對(duì)人體健康有害。2、一些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍與人類不同，它們有些能聽(tīng)到超聲波或次聲波。要點(diǎn)二、聲音的強(qiáng)弱一一響度1 .響度：物理學(xué)中，聲音的強(qiáng)弱叫做響度。2 .振幅：物體振動(dòng)的幅度。3 .影響響度的因素：(1

3、)振幅；(2)人耳離發(fā)聲體的距離。要點(diǎn)詮釋：1、實(shí)驗(yàn)證明發(fā)聲體的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大。2、聲音在介質(zhì)中傳播能量會(huì)衰減，傳播距離越遠(yuǎn)，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注 意的是聲音的音調(diào)并不改變，也就是說(shuō)介質(zhì)不會(huì)改變聲音的頻率，不能說(shuō)距離遠(yuǎn)了，聽(tīng)不清楚了，是因?yàn)橐粽{(diào)變低了。要點(diǎn)三、音色1 .聲音的特色叫音色，不同物體發(fā)出的聲音，即使音調(diào)和響度相同，我們也能分辨它們。主要是不同 的發(fā)聲體音色不同。2 .音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)、發(fā)聲方式?jīng)Q定的。發(fā)聲體有變化，音色也將變化。如：有經(jīng)驗(yàn)的工 人師傅可以通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)辨別機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否良好。

4、就是利用了不同的發(fā)聲體音色不同。要點(diǎn)四、樂(lè)音和樂(lè)器1 .樂(lè)音的波形是規(guī)則的。2 .樂(lè)器可分為三類：(1)打擊樂(lè)器：以鼓為例鼓皮繃得越緊，振動(dòng)越快，音調(diào)越高。擊鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，響 度越大。(2)弦樂(lè)器：如二胡、小提琴、鋼琴等。長(zhǎng)而粗的弦音調(diào)低、短而細(xì)的弦音調(diào)高?？嚲o的弦音調(diào)高。(3)管樂(lè)器：長(zhǎng)的空氣柱產(chǎn)生低音，短的空氣柱產(chǎn)生高音。要點(diǎn)詮釋：1.要注意區(qū)別發(fā)聲體的振動(dòng)快慢(頻率)與振動(dòng)幅度(振幅)的區(qū)別。音調(diào)一般用“高”、“低”、“尖”、“細(xì)”、“沉”、“悶”、“亮”等來(lái)描述，響度有時(shí)也用“高”、“低”來(lái)描述，如“高聲喧嘩”、“低聲細(xì)語(yǔ)”等,要注意區(qū)別。2. 一般而言一個(gè)發(fā)聲體發(fā)出的聲

5、音是由多種頻率的波合成的，從波形圖中可以清楚地看出不同音色聲音【典型例題】類型一、聲音的特性 1.一般來(lái)說(shuō)老虎和小鳥(niǎo)的叫聲都不同，其中 的叫聲音調(diào)高，說(shuō)明了它的聲帶振動(dòng)的 比較大；而 的叫聲響度大，說(shuō)明了它的聲帶振動(dòng)的 比較大；另外，老虎和小鳥(niǎo)的叫聲的 也不同?！舅悸伏c(diǎn)撥】 音調(diào)指聲音的高低，由振動(dòng)的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；響度指聲音的大小、強(qiáng)弱，由振幅決定，振幅越大，響度越大；不同的物體振動(dòng)發(fā)聲時(shí)，音色一般不同?！敬鸢浮啃▲B(niǎo)；頻率；老虎；振幅；音色【解析】小鳥(niǎo)的鳴叫聲比較尖、細(xì)、脆，是由于小鳥(niǎo)的聲帶振動(dòng)頻率快，音調(diào)高；老虎的叫聲比較雄厚、低沉，聲響比較大，是由于老虎的聲帶振動(dòng)的振幅大，

6、聲音的響度大；不同的發(fā)聲體音色不同?！究偨Y(jié)升華】 題目考查了音調(diào)、響度、音色。音調(diào)是聲音的高低，由振動(dòng)的頻率決定，頻率越高，音調(diào)越高；響度是聲音的大小、強(qiáng)弱，由振幅決定，振幅越大，響度越大；不同的物體振動(dòng)發(fā)聲時(shí)，音色一般不同。舉一反三【變式1】手機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)被普遍使用。當(dāng)我們接聽(tīng)電話時(shí)，能分辨出不同人的聲音是依靠聲音的 我們還可以通過(guò)音量開(kāi)關(guān)改變聲音的 （前兩空填“音調(diào)”、“音色”或“響度”）?！敬鸢浮恳羯?；響度【變式2】【高清課堂：聲音的特性例 4】當(dāng)火車進(jìn)站時(shí)，工人師傅總是用鐵錘敲打火車輪上的部件 聽(tīng)了發(fā)出的聲音，便分辨出部件間是否有松動(dòng)，他主要是依據(jù)聲音的（）A. 響度 B. 音色 C.

7、 音調(diào) D. 頻率【答案】B22.擴(kuò)音機(jī)的作用,下列敘述正確的是（）A.改變音調(diào)B .改變音色C .改變響度D .改變頻率【答案】C【解析】使用擴(kuò)音機(jī)的目的是為了增大聲音，使我們聽(tīng)得更加清楚，所以擴(kuò)音機(jī)增大了聲音的響度?！究偨Y(jié)升華】 題目考查了響度在生活中的應(yīng)用，響度是指聲音的強(qiáng)弱，響度的大小和聲音的振幅有關(guān)。音量大小的調(diào)節(jié)，就是改變聲音的響度。舉一反三：【變式】下列說(shuō)法正確的是（）A.收音機(jī)的音量開(kāi)關(guān)是調(diào)節(jié)音調(diào)的B .收音機(jī)的音量開(kāi)關(guān)是調(diào)節(jié)響度的C. 一個(gè)人音色是不會(huì)改變的D .聲音在空氣中的速度是不會(huì)變的【答案】B類型二、綜合應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)探究C3. （2011達(dá)州）為隆重慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立9

8、0周年，達(dá)州市委宣傳部、文廣局、市電視臺(tái)主辦了“紅歌連連唱”。小琴踴躍報(bào)名參加了比賽，有關(guān)她的歌聲下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.我們聽(tīng)到她的歌聲是靠空氣傳到人耳的B.小琴同學(xué)發(fā)出的歌聲是她的舌頭振動(dòng)產(chǎn)生的C.小琴同學(xué)在臺(tái)上“引吭高歌”說(shuō)明她的聲音響度大D.我們?cè)谀缓竽苈?tīng)出是小琴的歌聲是根據(jù)音色判斷的【答案】B【解析】小琴的歌聲是通過(guò)空氣傳遞到人的耳朵里的，說(shuō)法正確，不符合題意；歌聲是靠聲帶的振動(dòng)產(chǎn) 生的，不是舌頭振動(dòng)產(chǎn)生的，B說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；“引吭高歌”說(shuō)明她的聲音響度大，選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；因?yàn)槊總€(gè)人的發(fā)聲結(jié)構(gòu)不同，所以發(fā)出聲音的音色不同，故可以通過(guò)音色辨別是誰(shuí)， 選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題

9、意?！究偨Y(jié)升華】 題目需要區(qū)分聲音的三個(gè)特性，音調(diào)、響度、音色。知道聲音的產(chǎn)生需要振動(dòng)，聲音的傳 播需要介質(zhì)。舉一反三：【變式】如圖所示的實(shí)驗(yàn)，目的是探究聲音的音調(diào)高低由什么因素決定。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論的說(shuō)法中，不正確的是（）t ! A.塑料尺伸出桌面的長(zhǎng)度越短，振動(dòng)越快，聽(tīng)到的音調(diào)越高/ （ ,b.塑料尺伸出桌面的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，塑料尺振動(dòng)時(shí)發(fā)出的音調(diào)越低燼c.塑料尺振動(dòng)幅度越大，聽(tīng)到的音調(diào)越高登D.聲音的高低是由塑料尺單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)決定的宮時(shí)怎【答案】C% 4.聶利同學(xué)在一個(gè)養(yǎng)蜂場(chǎng)看到許多蜜蜂聚集在蜂箱上，雙翅沒(méi)有振動(dòng)，仍嗡嗡地叫個(gè)不停。她對(duì)十萬(wàn)個(gè)為什么中“蜜蜂發(fā)聲是不斷振動(dòng)雙翅產(chǎn)

10、生的”這一結(jié)論產(chǎn)生懷疑。蜜蜂的發(fā)聲部位到底在哪里？下面是聶利同學(xué)的主要探索過(guò)程：把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘在木板上，蜜蜂仍然發(fā)聲。剪去多只蜜蜂的雙翅，蜜蜂仍然發(fā)聲。在蜜蜂的翅根旁發(fā)現(xiàn)兩粒小“黑點(diǎn)”，蜜蜂發(fā)聲時(shí)，黑點(diǎn)上下鼓動(dòng)。用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)，蜜蜂不發(fā)聲。請(qǐng)回答：(1)聶利同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用多只蜜蜂的目的是 。(2)從實(shí)驗(yàn)和可得出的結(jié)論是蜜蜂發(fā)聲不是 。(3) “用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)”基于的假設(shè)是 ?！敬鸢浮?1)避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；(2)蜜蜂發(fā)聲不是由雙翅振動(dòng)產(chǎn)生的；(3)蜜蜂可能是靠小黑點(diǎn)振動(dòng)發(fā)聲的?！窘馕觥坎捎枚嘀幻鄯渥鰧?shí)驗(yàn)，可以避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘在

11、木板上，蜜蜂仍然發(fā)聲；剪去多只蜜蜂的雙翅， 蜜蜂仍然發(fā)聲；說(shuō)明蜜蜂發(fā)聲不是由雙翅振動(dòng)產(chǎn)生的；蜜蜂發(fā)聲時(shí),黑點(diǎn)上下鼓動(dòng)，所以猜測(cè)蜜蜂可能是靠小黑點(diǎn)振動(dòng)發(fā)聲的，因此用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點(diǎn)?！究偨Y(jié)升華】 解決此題的關(guān)鍵是要知道聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，蜜蜂能夠發(fā)聲，肯定是什么在振動(dòng)，可以逐一排查。5. (2011常州)在學(xué)習(xí)演奏小提琴的過(guò)程中，小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂(lè)器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，他們決定對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行探究，經(jīng)討論后提出以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān)；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有

12、關(guān)。為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦，如下表：編號(hào)琴蘢的材科琴弦的長(zhǎng)度/E琴弦的描蔽面積/m/鍋20Q, 3鋼粗4。0 5尼龍線0 5400.5(1)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)為了驗(yàn)證猜想三，小明選用編號(hào)為、的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則表中缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為 【思路點(diǎn)撥】 琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響，物理學(xué)中對(duì)于多因素的問(wèn)題，常常采用控制變量 的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題，每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因 素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后再綜

13、合解決，這種方法叫控制 變量法?！敬鸢浮浚?）（2）（3） 20; 0.5【解析】探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的材料關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的長(zhǎng)度和橫截面積相同，改變材料，即選擇；探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的長(zhǎng)度關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的材料和橫截面積相同,改變長(zhǎng)度，即選擇；探究琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)與琴弦的橫截面積關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制琴弦的材料和長(zhǎng)度相同，改變橫截面積，即缺少的數(shù)據(jù)中長(zhǎng)度應(yīng)該是20cm,橫截面積應(yīng)該是 0.5mn2?！究偨Y(jié)升華】題由探究影響音調(diào)與各因素的關(guān)系，考查對(duì)控制變量法的理解與應(yīng)用。舉一反三：【變式】音樂(lè)會(huì)上各種樂(lè)器為我們奏出了美妙的音樂(lè)。回來(lái)之后，小超和小菲都知道了，樂(lè)器改變發(fā)出聲音音調(diào)的方法，可是，究竟是什么因素造成了它們發(fā)出聲音的音調(diào)發(fā)生了改變？請(qǐng)你就圖中老師提出 的問(wèn)題做一個(gè)猜測(cè)。小超的做法是：首先拿一把吉他，觀察吉他上的各琴弦有什么不同。他發(fā)現(xiàn)各琴弦的粗細(xì)不同，當(dāng)他撥動(dòng)粗細(xì)不同的琴弦后，發(fā)現(xiàn)聲音的音調(diào)不同。然后，他又轉(zhuǎn)動(dòng)吉他上的旋鈕，擰緊或放松琴弦，結(jié) 果，他發(fā)現(xiàn)同一根琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)也不同。最后，小超又用手指按在同一根琴弦上的不同位置，以 改變琴弦振動(dòng)部位的長(zhǎng)短，結(jié)果，他發(fā)現(xiàn)吉他發(fā)出聲音的音調(diào)又改變了。分析與論證：弦樂(lè)器的音調(diào)高低與弦的 、和 有關(guān)。小菲的做法是：找音樂(lè)老師借了一支笛子，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后，她發(fā)現(xiàn)笛子是靠