1、聲音的特性(提高)【學習目標】1 .知道聲音的三個特性，音調、響度和音色；2 .通過實驗探究知道音調、響度和音色各與什么有關；3 .會用物理知識解釋生活中與聲音特性有關的現象。【要點梳理】要點一、音調的高低一一頻率1 .音調：聲音的高低叫音調。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快慢的物理量。(2)定義：每秒內振動的次數叫頻率。(3)單位：赫茲(Hz)3 .探究影響發聲體振動頻率的因素：(1)提出問題：發聲體振動的快慢與哪些因素有關？(2)猜想和假設：發聲體的振動頻率和材料的長短、粗細、松緊有關。(3)實驗過程：如圖所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊

2、。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意 鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，再次撥動。(4)結論：鋼尺伸出的越短，振動的越快，頻率越高音調就越高。4 .超聲波和次聲波一般人的聽力范圍：20Hz20000Hz,振動頻率低于 20Hz的叫次聲波；振動頻率高于20000Hz的叫超聲波。要點詮釋：1、地震、火山噴發、臺風、海嘯等自然活動，都伴有次聲波的產生，有些次聲波對人體健康有害。2、一些動物的聽覺范圍與人類不同，它們有些能聽到超聲波或次聲波。要點二、聲音的強弱一一響度1 .響度：物理學中，聲音的強弱叫做響度。2 .振幅：物體振動的幅度。3 .影響響度的因素：(1

3、)振幅；(2)人耳離發聲體的距離。要點詮釋：1、實驗證明發聲體的振幅越大，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、聲音在介質中傳播能量會衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小。但是，需要注 意的是聲音的音調并不改變，也就是說介質不會改變聲音的頻率，不能說距離遠了，聽不清楚了，是因為音調變低了。要點三、音色1 .聲音的特色叫音色，不同物體發出的聲音，即使音調和響度相同，我們也能分辨它們。主要是不同 的發聲體音色不同。2 .音色是由發聲體的材料、結構、發聲方式決定的。發聲體有變化，音色也將變化。如：有經驗的工 人師傅可以通過聽聲音來辨別機器運轉情況是否良好。

4、就是利用了不同的發聲體音色不同。要點四、樂音和樂器1 .樂音的波形是規則的。2 .樂器可分為三類：(1)打擊樂器：以鼓為例鼓皮繃得越緊，振動越快，音調越高。擊鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，響 度越大。(2)弦樂器：如二胡、小提琴、鋼琴等。長而粗的弦音調低、短而細的弦音調高。繃緊的弦音調高。(3)管樂器：長的空氣柱產生低音，短的空氣柱產生高音。要點詮釋：1.要注意區別發聲體的振動快慢(頻率)與振動幅度(振幅)的區別。音調一般用“高”、“低”、“尖”、“細”、“沉”、“悶”、“亮”等來描述，響度有時也用“高”、“低”來描述，如“高聲喧嘩”、“低聲細語”等,要注意區別。2. 一般而言一個發聲體發出的聲

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 1.一般來說老虎和小鳥的叫聲都不同，其中 的叫聲音調高，說明了它的聲帶振動的 比較大；而 的叫聲響度大，說明了它的聲帶振動的 比較大；另外，老虎和小鳥的叫聲的 也不同。【思路點撥】 音調指聲音的高低，由振動的頻率決定，頻率越高，音調越高；響度指聲音的大小、強弱，由振幅決定，振幅越大，響度越大；不同的物體振動發聲時，音色一般不同。【答案】小鳥；頻率；老虎；振幅；音色【解析】小鳥的鳴叫聲比較尖、細、脆，是由于小鳥的聲帶振動頻率快，音調高；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的振幅大，

6、聲音的響度大；不同的發聲體音色不同。【總結升華】 題目考查了音調、響度、音色。音調是聲音的高低，由振動的頻率決定，頻率越高，音調越高；響度是聲音的大小、強弱，由振幅決定，振幅越大，響度越大；不同的物體振動發聲時，音色一般不同。舉一反三【變式1】手機在現代社會被普遍使用。當我們接聽電話時，能分辨出不同人的聲音是依靠聲音的 我們還可以通過音量開關改變聲音的 （前兩空填“音調”、“音色”或“響度”）。【答案】音色；響度【變式2】【高清課堂：聲音的特性例 4】當火車進站時，工人師傅總是用鐵錘敲打火車輪上的部件 聽了發出的聲音，便分辨出部件間是否有松動，他主要是依據聲音的（）A. 響度 B. 音色 C.

7、 音調 D. 頻率【答案】B22.擴音機的作用,下列敘述正確的是（）A.改變音調B .改變音色C .改變響度D .改變頻率【答案】C【解析】使用擴音機的目的是為了增大聲音，使我們聽得更加清楚，所以擴音機增大了聲音的響度。【總結升華】 題目考查了響度在生活中的應用，響度是指聲音的強弱，響度的大小和聲音的振幅有關。音量大小的調節，就是改變聲音的響度。舉一反三：【變式】下列說法正確的是（）A.收音機的音量開關是調節音調的B .收音機的音量開關是調節響度的C. 一個人音色是不會改變的D .聲音在空氣中的速度是不會變的【答案】B類型二、綜合應用和實驗探究C3. （2011達州）為隆重慶祝中國共產黨成立9

8、0周年，達州市委宣傳部、文廣局、市電視臺主辦了“紅歌連連唱”。小琴踴躍報名參加了比賽，有關她的歌聲下列說法錯誤的是（）A.我們聽到她的歌聲是靠空氣傳到人耳的B.小琴同學發出的歌聲是她的舌頭振動產生的C.小琴同學在臺上“引吭高歌”說明她的聲音響度大D.我們在幕后能聽出是小琴的歌聲是根據音色判斷的【答案】B【解析】小琴的歌聲是通過空氣傳遞到人的耳朵里的，說法正確，不符合題意；歌聲是靠聲帶的振動產 生的，不是舌頭振動產生的，B說法錯誤，符合題意；“引吭高歌”說明她的聲音響度大，選項說法正確，不符合題意；因為每個人的發聲結構不同，所以發出聲音的音色不同，故可以通過音色辨別是誰， 選項說法正確，不符合題

9、意。【總結升華】 題目需要區分聲音的三個特性，音調、響度、音色。知道聲音的產生需要振動，聲音的傳 播需要介質。舉一反三：【變式】如圖所示的實驗，目的是探究聲音的音調高低由什么因素決定。下列關于該實驗的現象和結論的說法中，不正確的是（）t ! A.塑料尺伸出桌面的長度越短，振動越快，聽到的音調越高/ （ ,b.塑料尺伸出桌面的長度越長，塑料尺振動時發出的音調越低燼c.塑料尺振動幅度越大，聽到的音調越高登D.聲音的高低是由塑料尺單位時間內振動的次數決定的宮時怎【答案】C% 4.聶利同學在一個養蜂場看到許多蜜蜂聚集在蜂箱上，雙翅沒有振動，仍嗡嗡地叫個不停。她對十萬個為什么中“蜜蜂發聲是不斷振動雙翅產

10、生的”這一結論產生懷疑。蜜蜂的發聲部位到底在哪里？下面是聶利同學的主要探索過程：把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘在木板上，蜜蜂仍然發聲。剪去多只蜜蜂的雙翅，蜜蜂仍然發聲。在蜜蜂的翅根旁發現兩粒小“黑點”，蜜蜂發聲時，黑點上下鼓動。用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點，蜜蜂不發聲。請回答：(1)聶利同學在實驗時，采用多只蜜蜂的目的是 。(2)從實驗和可得出的結論是蜜蜂發聲不是 。(3) “用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點”基于的假設是 。【答案】(1)避免實驗的偶然性；(2)蜜蜂發聲不是由雙翅振動產生的；(3)蜜蜂可能是靠小黑點振動發聲的。【解析】采用多只蜜蜂做實驗，可以避免實驗的偶然性；把多只蜜蜂的雙翅用膠水粘在

11、木板上，蜜蜂仍然發聲；剪去多只蜜蜂的雙翅， 蜜蜂仍然發聲；說明蜜蜂發聲不是由雙翅振動產生的；蜜蜂發聲時,黑點上下鼓動，所以猜測蜜蜂可能是靠小黑點振動發聲的，因此用大頭針刺破多只蜜蜂的小黑點。【總結升華】 解決此題的關鍵是要知道聲音是由物體的振動產生的，蜜蜂能夠發聲，肯定是什么在振動，可以逐一排查。5. (2011常州)在學習演奏小提琴的過程中，小明和同學們發現弦樂器的琴弦發出聲音的音調受很多因素的影響，他們決定對這種現象進行探究，經討論后提出以下猜想：猜想一：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的材料有關；猜想二：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的長短有關；猜想三：琴弦發出聲音的音調可能與琴弦的橫截面積有

12、關。為了驗證以上猜想是否正確，他們找到了一些不同規格的琴弦，如下表：編號琴蘢的材科琴弦的長度/E琴弦的描蔽面積/m/鍋20Q, 3鋼粗4。0 5尼龍線0 5400.5(1)為了驗證猜想一，應選用編號為 的琴弦進行實驗。(2)為了驗證猜想二，應選用編號為 的琴弦進行實驗。(3)為了驗證猜想三，小明選用編號為、的琴弦進行實驗，則表中缺少的數據應為 【思路點撥】 琴弦發出聲音的音調受很多因素的影響，物理學中對于多因素的問題，常常采用控制變量 的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因 素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜

13、合解決，這種方法叫控制 變量法。【答案】（1）（2）（3） 20; 0.5【解析】探究琴弦發出聲音的音調與琴弦的材料關系時，應該控制琴弦的長度和橫截面積相同，改變材料，即選擇；探究琴弦發出聲音的音調與琴弦的長度關系時，應該控制琴弦的材料和橫截面積相同,改變長度，即選擇；探究琴弦發出聲音的音調與琴弦的橫截面積關系時，應該控制琴弦的材料和長度相同，改變橫截面積，即缺少的數據中長度應該是20cm,橫截面積應該是 0.5mn2。【總結升華】題由探究影響音調與各因素的關系，考查對控制變量法的理解與應用。舉一反三：【變式】音樂會上各種樂器為我們奏出了美妙的音樂。回來之后，小超和小菲都知道了，樂器改變發出聲音音調的方法，可是，究竟是什么因素造成了它們發出聲音的音調發生了改變？請你就圖中老師提出 的問題做一個猜測。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。他發現各琴弦的粗細不同，當他撥動粗細不同的琴弦后，發現聲音的音調不同。然后，他又轉動吉他上的旋鈕，擰緊或放松琴弦，結 果，他發現同一根琴弦發出聲音的音調也不同。最后，小超又用手指按在同一根琴弦上的不同位置，以 改變琴弦振動部位的長短，結果，他發現吉他發出聲音的音調又改變了。分析與論證：弦樂器的音調高低與弦的 、和 有關。小菲的做法是：找音樂老師借了一支笛子，經過反復實驗后，她發現笛子是靠