人教版物理八年级上册同步精品讲义2.2 声音的特性（原卷版）.doc

课时2.2 声音的特性（帮课堂）（原卷版）【学习目标】1.知道什么是声音的特性；2.理解影响声音三个特性的因素；3.会辨别声音的特性；4.了解超声波与次声波的特点；5.了解人与动物听见声音的不同；6.了解社会生活与声音特性的关系知识导图】【基础知识】知识点一、音调1.音调生活中的声音声音的特点口哨声尖脆、刺耳音调高军号声尖脆、响亮小鸟的叫声尖细、婉转牛的叫声低沉粗壮音调低跑车发动机的声音低沉、震耳海浪的声音低沉、震撼声音的高低叫音调日常生活中的声音高低有高有低，有的听起来尖脆，音调高；有的听起来低沉，音调低2.实验探究—影响音调高低的因素【实验过程】将一把钢尺压紧在桌面上，分别将钢尺的长伸出桌面边缘，用力波动钢尺伸出桌面的部分，使其振动发声，听声音高低的变化，观察钢尺振动快慢情况将实验结果记录在下表中钢尺伸出桌面的长度振动的快慢声音音调的高低快高较慢较低慢低【归纳总结】比较三种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，发现钢尺伸出桌边的长度越长，钢尺振动得越慢，发声的音调越低因而可知，物体振动得快，发声的音调就高；振动得慢，发声的音调就低3.频率（1）定义：物体每秒振动的次数叫频率用字母f表示。

2）物理意义：描述物体振动快慢的物理量3）单位：赫兹，简称赫，用符号Hz表示如果一个物体在1s时间内振动100次，它的频率就是100Hz，表示f=100Hz4）音调与声源振动频率的关系：频率决定声音的音调的高低频率越高，音调越高，声音听起来越清脆；频率越低，音调越低，声音听起来越低沉5）音调高低不同的声波波形图特别提醒1.振动发声的频率跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关1）弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度一般来说，弦乐的弦越细、越短、越紧，其发声时的音调越高2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高3）打击乐以鼓为例，鼓皮绷得越紧，振动得越快，音调越高2.我们日常生活中常说的“女高音”“男高音”中的“高”“低”指的是音调，一般来说，儿童发声的音调比成年人高，女声比男声音调高声音是由物体振动产生的；振动停止，发声也停止4.超声波与次声波根据声音振动频率，可将声分为如表所示的三类：分类定义人类能否听到共性次声波把低于20Hz的声叫次声波否声音、超声波、超声波统称为声声音人能感知的声音频率有一定的范围多数人能听到的频率范围大约在20Hz—20000Hz之间。

物理学中把人类能听到的声叫声音能超声波把高于20000Hz的声叫超声波否1.超声波和次声波也是由物体振动产生的；2.超声波和次声波的传播也需要介质，在真空中不能传播；3.在相同条件下，超声波和次声波的传播速度与声音的传播速度相同5.人和动物的发声和听觉频率范围（1）人和动物听觉频率范围各不相同另外，不同人的听觉频率范围也略有不同，即使是同一个人，在不同年龄段听觉频率范围也不同，所以听觉频率范围20Hz—20000Hz仅仅是理论上的2）地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生，很多动物都能听到，如狗、大象等3）海豚、蝙蝠等能发出超声波，而大象能发出次声波，它们可以用人类听不到的声音完成交流和捕食典例】如图四个相同玻璃瓶里装水，水面高度不同，用嘴贴近瓶口吹气，如果能分别吹出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四个音阶，则与“4（Fa）”这个音阶相对应的瓶子的序号是（ ）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁知识点二、响度1.响度物理学中，声音的强度叫响度平常我们说的“高声喧哗”、“低声细语”指的都是响度特别提醒日常生活中所说的声音的“高”、“低”，有时候指的是音调，有时候指的是响度。

例如，“高音我唱不上去”、“低音我唱不来”，这里“高”、“低”指的是音调；而“引吭高歌”、“低声细语”，这里的“高”、“低”指的是响度2）管乐音调的高低取决于发声的空气柱长短一般来说，长空气柱振动发声的音调低，短空气柱振动发声的音调高2.实验探究—响度与说明因素有关实验如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度现象用加大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小结论声音的响度与发声体振动的幅度有关发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小放大法在上述实验中，音叉振动幅度的大小难以直观的看到，我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小，这种方法叫放大法放大法是转换法的一种3.振幅物理学中用振幅来描述物体振动的幅度，则上述实验结论可表述为：物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小4.振幅与波形示意图甲图振幅大，响度大；乙图振幅小，响度小。

5.影响人听到声音是否响亮的因素人听到的声音是否响亮，除了跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距发声体的远近有关6.减少声音分散的方法（1）将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话，可以减少声音的分散，使处于喇叭前方的的听到的声音更响亮，也可以使声音传播得更远；（2）利用管状物（例如听诊器），也能减少声音的分散，增强传声效果特别提醒用喇叭状或管状物传递声音，没有增大发声体发出声音的响度，只是减少了声音的散失，从而增强了传声效果典例】用两个不同的音叉，同时在同一示波设备上做了四次实验，得到的波形如图A、B、C、D所示在这四个波形图中，反映了声音响度较大的是______和______两图，反映了声音音调较高的是______和______两图知识点三、音色1.音色音色又叫音品，反映声音的品质与特色我们能区分不同人、不同物体发出的声音，主要就是根据音色不同2.影响音色的因素音色与发声体的材料、结构等因素有关，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不相同3.不同音色的声音的波形图甲图是音叉发出的声音的音色，乙图是钢琴发出声音的音色4.音色的利用（1）根据音色可以分辨出不同乐器（发声体）和不同人的声音。

在欣赏交响乐时，人们能根据音色分辨出不同乐器发出的声音；“闻其声而知其人”也是因为不同人发出的声音的因素不同2）同一发声体，如果其结构发生变化，音色也将发生变化因此，可以根据音色来辨别瓷器内部是否产生了裂痕、机器运转是否正常等5.声音的三特性音调、响度和音色是声音的三个特性，它们之间的区别如下表所示：音调响度音色定义声音的高低声音的强弱声音的品质影响因素声源的振动频率，频率越高音调越高声源的振幅，振幅越大响度越大声源的结构、材料听觉表现音调高：声音清脆、尖细，如女声的尖叫声；音调低：声音低沉，如牛的叫声响度大：“震耳欲聋”；响度小：“轻声细语”不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异【典例】如图所示，分别是长笛、音叉、钢琴发出的C调1（do）的波形，比较它们的波形可知（ ）A．它们的音调不同、响度相同、音色相同 B．它们的音调相同、响度不同、音色不同C．它们的音调相同、响度相同、音色不同 D．它们的音调不同、响度不同、音色不同【方法帮】题型一：声音的三个特性的辨析辨别声音三个特性的方法明概念响度指声音的强弱，音调指声音的高低，音色指声音的品质知因素声源的振幅影响声音的响度大小，声源振动的频率影响声音的音调，声源的材料、结构影响音色晓听觉响度的听觉的感觉是声音的大小，音调的听觉感觉是声音尖细或低沉，音色的听觉感觉是声音品质的差异【典例】关于声音，下列说法中正确的是（ ）。

A．我们能区分出小提琴和二胡的声音，是因为它们发出声音的音调不同；B．我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为它发出声音的响度太小；C．敲锣时用力越大，它发出声音的响度越大；D．歌唱演员引吭高歌，其中的“高”是指音调高题型二：实验探究影响音调高低的因素音调的高低可能与多个因素有关，故探究各个因素对音调高低的影响时，应采用控制变量法即当探究某个因素对音调高低影响时，控制其他影响因素不变，探究该因素对音调高低的影响，最后再综合分析音调高低与各个因素之间的关系典例】微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音小明想探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系，他选取了材料与管壁厚度都相同的五根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如下表：（1）五根管中音调最低的是______（选填写编号）号2）根据表中数据分析，如果小明想探究管子发声的频率与管子长度的关系，你认为他应该选用表中编号为______（选填写编号）的管子编号长度/cm直径/cm频率/Hz①20.501.502131②31.001.501284③48.501.50656④20.502.001354⑤20.502.50845（3）小明是一个音乐爱好者，平时喜欢吹口琴。

小明完成以上探究后，他想弄清口琴的发声原理于是，便把自己的口琴拆开，发现口琴的琴芯结构如图所示，在琴芯的气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片根据以上的数据填空：①较厚较长的铜片发声时振动要比较薄较短的______（填“快”或“慢”）②图中的Ⅰ区是______音区（填“高”、“中”或“低”）题型三：探究影响响度大小的因素【典例】小明要探究声音的响度和振幅是否有关实验器材：音叉，橡皮槌，铁架台，硬泡沫塑料小球，细线等操作步骤：（1）用细线拴住硬泡沫塑料小球，悬挂在铁架台上；（2）用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后，可以听到较______的声音．让音叉一臂的外侧靠近并接触小球（如图），可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度；（3）以橡皮槌用力敲击音叉，可以听到较______的声音，且让音叉一臂的外侧接触小球．可看到小球被音叉弹开一个较大的角度；结论：当声源振动的______比较大时，______较大；反之，则______较小题型四：声音三特性的应用【典例】如图甲所示，在8个相同的水瓶中灌入体积不等的水，水面的高度不同1)若用相同的力依次敲击水瓶，发出声音的音调不同，此时声源是______（空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，敲击时发出声音的音调就越______（高/低）；(2)若用嘴依次吹水瓶瓶口，发出声音的音调也不同，此时声源是______（空气柱/瓶和水），瓶中盛水越多，吹瓶口发出声音的音调就越______（高/低）；(3)在某课外活动中，几位同学也在做这个实验。

如图乙，他们从左至右依次敲击3个瓶子，发出的声音为“1（do）”、“3（mi）”、“5（sol）”，发现音调逐渐变高，请分别用直线画出图中另外两个瓶子中水位线的大致位置中考帮】考点一：影响音调高低的因素【典例】（2022·广东广州）编钟是我国瑰宝，如图，敲M处发出的声音音调比敲N处的高，比。