初中二、声音的特性优质ppt课件

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请同学们回忆生活中的一些现象：当蚊子、蝴蝶从耳边飞过时……你能听到它们的声音吗？振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音？却能听到讨厌的蚊子声。要知道这些问题的答案，就需要研究声音的特性。 请同学们聆听下面的声音。想一想，这些声音有什么不同？怎样描述这些不同的声音？
想一想：敲鼓时，要使鼓声更响，你会怎样做?鼓声的强弱与鼓面振动的幅度是否有关?做一做：如图所示，在鼓面上撒一些红豆。敲鼓时，你观察到什么现象？分别轻敲、重敲鼓面，你观察到的现象有什么不同?这说明什么问题?
2. 探究响度与声源振动的关系
1. 响度：物理学中，把人耳感觉到的声音的强弱叫作响度。
物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，产生声音的响度越大。
4. 用波形图表示响度的大小
物体的振幅越大，响度越大；反之，振幅越小，响度越小。
视频演示—《比较不同响度声音的波形图》
5. 影响响度大小的因素
（1）响度的大小与振幅有关：发声体的振幅越大，产生声音的响度越大。 （2）响度的大小与人距发声体的远近有关：离发声体距离越远，声音越分散，响度越小。
为了增大响度，可以减小声音的发散。医生检查疾病用的听诊器、喊话器都是应用了这个道理。
【例题1】如图，将正在发声的音叉靠近用线悬挂的乒乓球，观察到乒乓球被弹开，这个实验现象说明声音是由物体______产生的，实验过程中听到音叉发出的声音是通过_____传播的。实验中用更大的力击打音叉，听到的声音响度更大，观察到乒乓球弹开的距离更远，这说明声音的响度与发声体的______有关。
乒乓球被弹开，说明音叉在振动，说明声音是由物体振动产生的。音叉与人耳之间是空气，故实验过程中听到音叉发出的声音是通过空气传播的。声音响度越大，观察到乒乓球弹开的距离更远，发声体振动幅度（振幅）越大，说明声音的响度与发声体的振幅有关。
【例题2】大山深处的44名孩子，在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》，如图所示。他们的歌声走出了大山，走到了世界面前。下列说法中正确的是（ ）A．孩子们的天籁之音是由空气振动产生的B．我们能从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的音调不同C．孩子们的声音是直接传到现场观众耳朵中的，不需要介质D．通过电视观看节目的观众，将电视声音调大，是改变了声音的响度
A．声音是由物体振动产生的，因此孩子们的天籁之音是由声带振动产生的，故A错误；B．不同发声体发出声音的音色不同，因此能从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的音色不同，故B错误；C．声音的传播需要介质，孩子们的声音是直接传到现场观众耳朵中的，是通过空气传播到耳朵中的，故C错误；D．响度，表示声音的大小，将电视声音调大，是改变了声音的响度，故D正确。
1. 音调：物理学中，将声音的高低叫作音调。
如图所示，用一张硬卡片先后两次从梳齿上划过，一次快，一次慢，你听到卡片发出声音的音调有什么不同?
2. 探究音调与声源振动的关系
（1）物理意义用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动快，则频率高；振动慢，则频率低。（2）定义：物体1s振动的次数叫频率。用符号 f 表示.（3）单位：赫兹，符号是Hz.如物体1s内振动了50次，则这个物体振动的频率f=50Hz.（4）音调和频率的关系音调与声源振动的频率有关。频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。
将音叉发出的声信号输入示波器、计算机或手机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边观察它们的波形有何不同。
演示实验—《观察声音的波形》
通过屏幕上的波形，我们看到：音调高的波形比较密集一些；音调低的波形比较稀疏一些。
钢琴中使用了大量木材。木材受空气湿度、温度等环境因素的影响会发生形变，固定在它上面的弦的松紧就会改变，因而影响钢琴发出的声音。为了保持琴音的准确性，需要对钢琴进行定期检查和适当调整。从事这项工作的人被称为钢琴调律师。
一架钢琴有200多根弦，其中2~3根组成一组同音弦。钢琴调律师首先用音锤敲击音叉，让它发出具有固定频率的纯音，以此作为标准音来判断被调试弦发出的音是否准确；然后使用一种专用工具改变弦的松紧程度，使音调升高或降低，直至达到标准音。一位优秀的钢琴律师需要具备很高的音乐素养、敏捷的听觉和精准调节技术。
【例题3】古筝，弹拨弦鸣乐器，是我国古老的民族乐器。下列动作中，古筝发出声音的音调会变高的是（　　）A．用力拨动琴弦B．减速拨动琴弦C．拨动更细的琴弦D．移去按压琴弦的手指
A．用力拨动琴弦，振幅变大，则琴声响度变大，故A不符合题意；B．减速拨动琴弦，琴弦振动的频率减慢，音调变低，故B不符合题意；C．拨动更细的琴弦，琴弦振动的频率变高，音调升高，故C符合题意；D．移去按压琴弦的手指，琴弦振动的频率减慢，音调变低，故D不符合题意。
这是不同的乐器演奏同一首乐曲。在音调和响度差不多相同时，你会发现声音还是不同的，你能够分辨出它们是哪种乐器发出的吗？
请欣赏古典音乐《梁祝》
将音叉、钢琴与长笛发出的声音分别输送到计算机（或示波器）中，观察声音的波形图，比较他们的波形有何异同。
视频演示—《不同音色的波形图》
1. 探究不同发声体的音色
根据观察到的声音波形可以知道：（1）音叉、钢琴、长笛发出的声音波形，总体上的疏密程度是相同的，即频率相同，音调相同.（2）振动幅度相同（振幅相同），响度相同.（3）波的形状不同，即音色不同.
频率的高低决定声音的音调，振幅的大小影响声音的响度。但是，不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出他们的不同。这表明在声音的特性中还有一个特性是十分重要的，它就是音色。声音的品质叫作音色，它反映了每个物体发出的声音特有的品质。
3. 音色的决定因素
音色是由发声体的材料、结构等因素决定的。不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。“闻其声而知其人”就是利用每个人发出声音的音色不同来辨别的。
响度、音调和音色可以描述声音的特性，通常称为声音的三要素。
如图所示是湖北随州曾侯乙墓出土的战国时期的编钟，距今已有2400多年，是世界上现存规模最大、最完整的编钟。这套编钟共65件，依大小次序分成3层8组，悬挂在钟架上。迄今为止，人们用这套编钟还能演奏古今乐曲，且音域宽广、音色优美。
【例题4】AI（人工智能）语音播报能够模仿不同人物的声音，是因为它学会了模仿人物声音中的哪个特性（　　）A．音调 B．响度C．音色 D．振动频率
不同发声体发出的声音音色不同，AI（人工智能）语音播报能够模仿不同人物的声音，是因为它学会了模仿人物声音的音色，故C符合题意，ABD不符合题意。
【例题5】在成都地铁3号线磨子桥站出口，行人走上“琴键”台阶（如图），台阶亮灯并响起音乐。关于上述情景，下列说法正确的是（　　）A．该音乐声由行人振动产生B．该音乐声不能在真空中传播C．乐曲的音色与行人的心情有关D．乐曲的音调越高响度一定越大
A．声音是由物体振动产生的，该音乐声由“琴键”台阶振动产生，故A错误；B．声音的传播需要介质，因此该音乐声不能在真空中传播，故B正确；C．乐曲的音色与“琴键”台阶的结构等有关，与行人的心情无关，故C错误；D．乐曲的音调越高，是指声音的频率大，而响度与声音的振幅有关，故D错误。
①响度：声音的强弱叫作响度.②影响因素：与振幅、传播距离和分散程度有关.③波形图：振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。①声音的高低叫作音调.②影响因素：频率决定声音的音调.③波形图：音调高的波形比较密集一些.①声音的品质叫做音色.②影响因素：由发声体的材料、结构等因素决定的.
声音的特性——音调、响度、音色
振幅：物体振动的幅度。
频率：物体1s内振动的次数。单位：Hz.
指声音的高低（声音的粗细）
指声音的强弱（声音的大小）
由发声体振动的频率决定, 振动频率越高，音调就越高，频率低则音调低。
由发声体振动的振幅和距发声体的远近决定。振幅越大，响度越大；离发声体越远，响度越小。
不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
音色与振动的幅度、快慢无关。
1．歌曲《东方红》简谱中有如下片段：其中的数字符号表示声音的什么特性?这种特性与什么因素有关?
数字符号表示声音的音调。音调的高低与振动的频率有关。
2．如图所示，在试管中加入少量水，对着试管口吹气，使其发出声音。试一试，改变试管内的水量，发出的声音是否变化?你认为是声音的什么要素发生了改变?随着试管中水量的增大，这个要素怎样变化?
声音是由物体振动产生的，在试管内装入一定量的水，对着试管口吹气，空气柱振动产生声音；改变试管内的水量，空气柱的长度改变，会使空气柱振动的频率发生变化，即声音的音调发生改变。
3．利用手机的录音功能记录朗读或唱歌的声音，再播放出来。播放出来的声音和你刚才朗读或唱歌时听到的声音相同吗?请其他同学也听一听这两种声音并进行比较，他们又有什么感觉?
听到录音机录下自己的声音，是通过气体传播的；自己听自己的声音，主要是通过骨传导的。两种不同的传播路径，使声音的音色发生了变化，所以听起来会感到不像自己的声音。
4. 我国古代描述自然界或生活中声现象的诗文有很多，如白居易的《琵琶行》、苏轼的《石钟山记》等。请你查阅相关资料，找出与声现象有关的诗句，并谈谈你的感想。
1.花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。一陆游（南宋）2.大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语。一白居易（唐）3.更深月色半入家，虫声新透绿窗纱。一刘方平（唐）4.烟销日出不见人，诶乃一声山水绿。一柳宗元（唐）5.深山月黑风雨夜，欲近晓天啼一声。一崔道融（唐）6.水石相搏，声如洪钟。一苏轼（宋）7.姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。一张继（唐）8.谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城。一李白（唐）
这些优美的诗句从声音的响度、音调、音色等方面描述了声音的特征。
1. 下图为我国晋代顾恺之所绘《斫（zhuó）琴图》的局部，展示了古代乐师调整琴弦长的情景。调整琴弦的长度，主要是为了改变乐音的（　　）A．响度 B．音调C．音色 D．传播速度
调整琴弦的长度时，琴弦振动的快慢会不同，因此振动的频率不同，声音的音调就会发生变化，故是为了改变乐音的音调。
2. 二胡是常见的中国民族乐器之一，下列关于二胡的说法中正确的是（ ）。A. 琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高B. 二胡的音色与其材料、结构无关C. 拉弓时，用力越大发出声音的音调越高D. 拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变响度
A. 琴弦的振动频率越高，发出声音的音调越高；A正确；B. 二胡的音色与其材料、结构有关；B错误；C. 拉弓时，用力越大发出声音的响度越大；C错误；D. 拉二胡时，手按压琴弦不同位置是为了改变音调；D错误。故选A.
3. 如图所示是某中学生演奏小提琴的情景，当她用力拉琴时，下列说法正确的是（　　）A．弦的振动幅度变大，发出的声音响度变大B．弦的振动频率变快，发出的声音音调变高C．琴声的音调越高，其传播速度越大D．琴声的响度越大，其传播速度越大
响度指声音的强弱，它由振幅和距离声源的远近有关。音调指声音的高低，它是由物体振动的频率决定的。A B．当她用力拉琴时，增大了弦振动的幅度，即振幅，发出的声音响度变大，但弦振动的频率不变，所以音调不变，故A正确，B错误；CD．声音的传播速度与介质的种类和介质的温度有关，与音调、响度无关，故CD错误。
4. 2022年元宵晚会我国航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》，为全国人民送上太空音乐祝福，“此曲只应天上有，人间能得几回闻”。完成以下问题：（1）琴弦的长短不同，发出声音的_______不同；（2）演奏古筝时通过弦的_______发声；（3）拨动同一琴弦的力越大，发声的_______越大。
琴弦的长短不同，振动快慢不同，即振动频率不同，则发出的声音音调不同。声音是由物体的振动产生的，演奏古筝是弦的振动而发声的。拨动琴弦的力越大，琴弦的振动幅度越大，发声的响度越大。
5. 如图所示的“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟。用钟锤敲击编钟，编钟会因为______发出声音。轻敲或重敲编钟的同一位置，所发出声音的______不同。用相同的力敲击甲钟和乙钟，___（填“甲”或“乙”）钟音调高。
声音是由物体振动产生的，用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的。轻敲或重敲编钟的同一位置，编钟振动的幅度不同，产生的响度不同，轻敲，响度小，重敲，响度大。用相同的力度敲击大小不同的钟，编钟的质量不同，体积不同的钟，振动的难易不同，频率不同，音调不同，乙的体积小，振动的频率高，音调高。
6. 某实验小组用一把钢尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题。实验装置如图所示，具体步骤如下：a. 将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。b. 不改变钢尺伸出桌边的长度，增加拨动钢尺的力度，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。c. 使钢尺伸出桌边的长度变短，使用步骤b中的力度拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时记录它发出声音的波形。请完成下列问题：（1）拨动钢尺，钢尺才能发出声音，这说明声音是由物体____产生的；
（2）改变钢尺伸出桌边的长度，钢尺的振动快慢会改变，示波器显示的波形也会改变。可见，发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着_______ 的高低。如果示波器上波形显示声音的频率为60Hz，则此时钢尺在1分钟内振动___________次；（3）通过步骤______和 ______可以研究振幅和响度的关系；（4）三个步骤中实验小组记录的波形如图甲、乙、丙所示，按照步骤从先拍到后的顺序排列是下列四个选项中的______ 。A．甲乙丙 B．乙甲丙 C．甲丙乙 D．丙甲乙