声音的特性(提高)知识讲解.docx

声音的特性(提高)责编：冯保国【学习目标】1. 知道声音的三个特性，音调、响度和音色；2. 通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关；3. 会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象要点梳理】要点一、音调的高低——频率1. 音调：声音的高低叫音调2. 【高清课堂：《声音的特性》】频率：(1) 物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量2) 定义：每秒内振动的次数叫频率3) 单位：赫兹(Hz)3. 探究影响发声体振动频率的因素：(1) 提出问题：发声体振动的快慢与哪些因素有关？(2) 猜想和假设：发声体的振动频率和材料的长短、粗细、松紧有关3) 实验过程：如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意一般人的听力范围：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2.一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音【典型例题】类型一、声音的特性1.一般来说老虎和小鸟的叫声都不同，其中 的叫声音调高，说明了它的声带振动的 比 较大；而 的叫声响度大，说明了它的声带振动的 比较大；另外，老虎和小鸟的叫声的 也不同思路点拨】音调指声音的高低，由振动的频率决定，频率越高，音调越高；响度指声音的大小、强弱, 由振幅决定，振幅越大，响度越大；不同的物体振动发声时，音色一般不同答案】小鸟；频率；老虎；振幅；音色【解析】小鸟的鸣叫声比较尖、细、脆，是由于小鸟的声带振动频率快，音调高；老虎的叫声比较雄厚 低沉，声响比较大，是由于老虎的声带振动的振幅大，声音的响度大；不同的发声体音色不同总结升华】题目考查了音调、响度、音色音调是声音的高低，由振动的频率决定，频率越高，音调 越高；响度是声音的大小、强弱，由振幅决定，振幅越大，响度越大；不同的物体振动发声时，音色一 般不同举一反三：【变式1】在现代社会被普遍使用。

当我们接听时，能分辨出不同人的声音是依靠声音白—, 我们还可以通过音量开关改变声音的 (前两空填“音调” “音色”或“响度”)答案】音色；响度【变式 2 【高清课堂：《声音的特性》例 4】当火车进站时, 工人师傅总是用铁锤敲打火车轮上的部件, 听了发出的声音, 便分辨出部件间是否有松动, 他主要是依据声音的( )A. 响度 B.音色 C.音调 D.频率【答案】 B(2015•从化市一模)将某音叉振动时发出的声音输入示波器，在示波器上观察到的波形如图所 示，可见波形竖直方向的最大值在减小，表示发生变化的物理量是( )A.音色 B.响度 C.音调 D.周期【答案】B【解析】音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率表示物体振动的 快慢，物体振动的越快，频率越大观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大振动物体往 返一次叫一个周期响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；振幅是指 振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响度总结升华】掌握振幅的概念、振幅与响度的关系，频率的概念、频率和音调的关系的解决本题的关键举一反三：【变式】下列说法正确的是( )A.收音机的音量开关是调节音调的 B.收音机的音量开关是调节响度的C. 一个人音色是不会改变的 D.声音在空气中的速度是不会变的【答案】B类型二、综合应用和实验探究3•为隆重庆祝中国共产党成立90周年，达州市委宣传部、文广局、市电视台主办了“红歌连连唱” 小琴踊跃报名参加了比赛，有关她的歌声下列说法错误的是( )A. 我们听到她的歌声是靠空气传到人耳的B. 小琴同学发出的歌声是她的舌头振动产生的C. 小琴同学在台上“引吭高歌”说明她的声音响度大D. 我们在幕后能听出是小琴的歌声是根据音色判断的【答案】B【解析】小琴的歌声是通过空气传递到人的耳朵里的，说法正确，不符合题意；歌声是靠声带的振动产 生的，不是舌头振动产生的，B说法错误，符合题意；“引吭高歌”说明她的声音响度大，选项说法正 确，不符合题意；因为每个人的发声结构不同，所以发出声音的音色不同，故可以通过音色辨别是谁， 选项说法正确，不符合题意。

总结升华】题目需要区分声音的三个特性，音调、响度、音色知道声音的产生需要振动，声音的传 播需要介质举一反三：【变式（2014秋•福田区校级期中）乐音具有三要素，反映声音高低特性的是 ，反映声音大小特性的 ，人们能把不同的乐音区分开，是因为它们具有不同的 人们通常说女子的声音比较尖，是指声音的 高答案】音调，响度，音色，音调4. 聂利同学在一个养蜂场看到许多蜜蜂聚集在蜂箱上，双翅没有振动，仍嗡嗡地叫个不停她对 《十万个为什么》中“蜜蜂发声是不断振动双翅产生的”这一结论产生怀疑蜜蜂的发声部位到底在哪 里？下面是聂利同学的主要探索过程：① 把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂仍然发声② 剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声③ 在蜜蜂的翅根旁发现两粒小“黑点”蜜蜂发声时，黑点上下鼓动④ 用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点，蜜蜂不发声 请回答：（1） 聂利同学在实验时，采用多只蜜蜂的目的 2） 从实验①和②可得出的结论是蜜蜂发声不 3） “用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点”基于的假设是 答案（1）避免实验的偶然性；（2） 蜜蜂发声不是由双翅振动产生的；（3） 蜜蜂可能是靠小黑点振动发声的解析】采用多只蜜蜂做实验，可以避免实验的偶然性；①把多只蜜蜂的双翅用胶水粘在木板上，蜜蜂 仍然发声；②剪去多只蜜蜂的双翅，蜜蜂仍然发声；说明蜜蜂发声不是由双翅振动产生的；蜜蜂发声时， 黑点上下鼓动，所以猜测蜜蜂可能是靠小黑点振动发声的，因此用大头针刺破多只蜜蜂的小黑点。

总结升华】解决此题的关键是要知道声音是由物体的振动产生的，蜜蜂能够发声，肯定是什么在振动， 可以逐一排查5. 在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影 响，他们决定对这种现象进行探究，经讨论后提出以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如下表：輪号琴弦的材料琴張的长彗菠的描截面祝？'m/©钢0. 3②钢钢40□ . 5尼龙丝30□ . 5⑤尼龙丝40□ . 5（1） 为了验证猜想一，应选用编号为 的琴弦进行实验2） 为了验证猜想二，应选用编号为 的琴弦进行实验3） 为了验证猜想三，小明选用编号为①、②的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应 思路点拨】琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，物理学中对于多因素的问题，常常采用控制变量 的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因 素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制 变量法。

答案（1）③⑤（2）④⑤（3） 20； 0.5【解析】探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时，应该控制琴弦的长度和横截面积相同，改变材 料，即选择③⑤；探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时，应该控制琴弦的材料和横截面积相同， 改变长度，即选择④⑤；探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时，应该控制琴弦的材料和长 度相同，改变横截面积，即缺少的数据中长度应该是20cm，横截面积应该是0.5mm2总结升华】题由探究影响音调与各因素的关系，考查对控制变量法的理解与应用举一反三：【变式】音乐会上各种乐器为我们奏出了美妙的音乐回来之后，小超和小菲都知道了，乐器改变发出 声音音调的方法，可是，究竟是什么因素造成了它们发出声音的音调发生了改变？请你就图中老师提出 的问题做一个猜测 小超的做法是：首先拿一把吉他，观察吉他上的各琴弦有什么不同他发现各琴弦的粗细不同，当 他拨动粗细不同的琴弦后，发现声音的音调不同然后，他又转动吉他上的旋钮，拧紧或放松琴弦，结 果，他发现同一根琴弦发出声音的音调也不同最后，小超又用手指按在同一根琴弦上的不同位置，以 改变琴弦振动部位的长短，结果，他发现吉他发出声音的音调又改变了。

分析与论证：弦乐器的音调高低与弦的 、, 、和 有关小菲的做法是：找音乐老师借了一支笛子，经过反复实验后，她发现笛子是靠管内空气柱的振动发 声的，当用手指按住笛子上不同位置的孔，就能改变管内空气柱的长度，从而改变发出声音的音调请你也动手进行实验探究，然后回答：（1）在弦的粗细、松紧相同时，弦越 ，音调越高；在弦的粗细、长短相同时，弦 ，音调越高；在弦的松紧、长短相同时，弦越 ，音调越高2)在吹响笛子时，其管内空气柱的长度越长，它发出声音的音调就 (选填“高”或“低”)答案】弦乐器的音调可能与弦的材料有关？长短、粗细、松紧；短，紧，细；低。