2.2声音的特性
2.2声音的特性
课题：
设计: 赵开花审核: 执教: 使用时间：9.5
学习目标：
1.了解声音的特性。
知道声音的音调跟发声体的频率有关。
知道声音的响度跟发声体的振幅有关。
知道不同发声体的音色不同。
2. 通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
学习重点:了解声音的特性。
知道声音的音调跟发声体的频率有关。
知道声音的响度跟发声体的振幅有关。
知道不同发声体的音色不同。
学习难点:知道声音的音调跟发声体的频率有关，频率就是物体振动的快慢。
教学过程:
第一部分学习探究
主问题1.
主问题2.
主问题3.
主问题4.
问题梳理
探究过程：第一步：自学探究————
自学要求（自学指导）
第二步：互学探究————
合作要求（合作指导）
第三步：展学探究————
展评要求（展学指导）
第二部分达标检测
（一）基础练习
（二）综合练习
1。
2.2声音的特性
小明喜欢探究身边的物理现象，一次他将一把 钢尺按在桌上，一端伸出桌边，长度为钢尺的 1/3，拨动钢尺，听到的声音比较“尖细”，他知 道这是钢尺的振动产生的声音，其后他把钢尺 的2/3伸出桌面，拨动钢尺（力度相同），听到 的声音比较“粗犷”。
问题
振动体发声的“尖细”或“粗犷”是由什么因素决定 的？
频率描述 发声体振动快慢。
如果声音尖细、清脆，音调高； 思考：
如果声音粗狂、低沉，音调低。
听小孩和老人的声音，男 生和女生的声音，蚊子和黄牛 的声音，你听出了什么吗？我 们常说“声音刺耳”指什么？ 这些声音我们都能听见，那有 没有我们听不见的声音？
超声波—— 频率高于20 000Hz的声音。
它们已经超过人类听觉的上限。
频率：物体每秒内振动 的次数。 单位：赫兹（Hz） 人听觉频率： 20 Hz~20000 Hz 超声波与次声波
声音的 音调 高低 发声体振动 的频率
1、发声体振 响度大： 声音的 振幅：物体振动的幅度。 动的幅度 震耳欲聋 响度 强弱 响度跟发声体的振幅有 响度小： 关，还与距离的远近 2、与发生提 （大小） 轻声耳语 有关。 的距离 发声体本身 分辨不同发声 体发出的声音 音色是辨别不同发声体 声音的 音色 品质 的材料、结 的重要特征 的依据。 构
1．雷雨季节，有些小孩害怕雷声，是因
为雷声的 （ A.频率很高 C.响度很大
）
B.振幅很大 D.音调很高
2.人对远处大声讲话时，常用双手在嘴边
围成喇叭状，这是为了（ ） A.增大说话频率 B.增加传入对方耳朵的声音的响度 C.改变讲话的音色 D.增大讲话人的肺活量，使人更易讲话
3.人们常对一套音响设备评头论足，说它
用这些乐器演奏时，你能分辨出是什 么乐器吗?你是怎么分辨出的？
2.2.声音的特性
次声波—— 频率低于20Hz的声音。
已经低于人类听觉的下限。
小资料
20Hz
人
20 000Hz
15Hz 60Hz
狗
50 000Hz
猫
65 000Hz
蝙蝠 1000Hz
120 000Hz
150Hz
海豚
150 000Hz
二、响度
——是指声音的强弱
你观察到 了什么？
提出问题 响度与什么因素有关？
设计实验和进行实验 将系在细绳上的乒乓球轻触
观察波形
音调和响度相同、音色不同的声音，它们的 波形有什么区别？ 例如都发C调的1（do），比较各波形有何异同。
甲 音叉
乙 钢琴
丙 长笛
通过波形判断声音的三大特征
相同时间内振动次数(频率)相同，即音调相同。 振幅不同，即响度不同。 大振动波形相同，小振动的波形各不相同。波形各不相
同，说明音色不同．
的方法是（ ）A
A．用更大的力击鼓，使鼓面振动振幅大些 B．使用频率高一些的鼓来敲击 C．离击鼓处远一些，听到的声音就会强些 D．击鼓击得快些
例2：男低音独唱时由女高音轻声伴唱，下面对二人声音
的描述正确的是（ D）
A．“男声”音调低、响度小；“女声”音调高、响度大 B．“男声”音调高、响度大；“女声”音调低、响度小 C．“男声”音调高、响度小；“女声”音调低、响度大 D．“男声”音调低、响度大；“女声”音调高、响度小
1、简谱中的1.2.3.4.5.6.7等表示的就是音调. 2、女高音,男中音也表示的是音调的高低.
高音C之王帕瓦罗蒂
中国男中音歌唱家廖昌永在奥 地利维也纳金色大厅表演独唱
例 生活处处有物理，细心观察皆学问。如图是某
专题2.2 声音的特性(解析版)
专题2.2 声音的特性课前预习1．音调指声音的高低，音调高低由发声体振动的频率决定的：频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
2．发声体1s振动的次数叫频率，单位为赫兹，符号为Hz.大多数人的听觉频率范围是从20Hz到20000Hz.高于20000Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波．人类能听到的声叫声音。
3．响度指声音的强弱，响度与发声体的振幅有关：振幅越大，响度越大。
响度还与距发声体的远近有关：距发声体越近，响度越大。
4．不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，也能分辨它们，这是因为它们的音色不同．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。
知识点解读与例题突破乐音的三个特征（或称乐音三要素）：音调、响度、音色。
知识点一：音调（1）定义：声音的高低（俗称声音的粗细）。
（2）频率：物体1秒内振动的次数。
它是表示物体振动快慢的物理量，单位是赫兹（Hz）。
高于20000Hz的声音叫超声波，低于20Hz的声音叫次声波。
（3）音调由发声体振动的频率决定的。
频率高音调就高，听起来尖细；频率低音调就低，听起来低沉。
【例题1】（2019•桂林）下列关于声音的说法中正确的是（）A．“低声细语”中的“低”是指声音的音调低B．引吭高歌”中的“高”是指声音的音调高C．声源振动的频率越高，发出声音的音调越高D．我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音是因为他们发出声音的响度不同【答案】C【解析】A.“低声细语”中的“低”，是指声音的响度小，故A错误；B.“引吭高歌”中的“高”，是指声音的响度大，故B错误；C.声源的振动频率越高，发出声音的音调越高，故C正确；D.我们能区别钢琴和吉他这两种乐器发出的声音，是因为它们发出声音的音色不同，故D错误。
知识点二：响度（1）定义：声音的大小（俗称音量的大小或强弱）。
（2）影响响度的因素：除了与声源的振动幅度有关外，还与人离声源的距离有关（振动幅度越大响度越大。
距离越远响度越弱）。
第2.2课时 声音的特性(解析版)
第2.2课时声音的特性1．音调（1）音调：声音的高低叫做音调．（2）频率：物体每秒内振动的次数．频率表示物体振动的快慢，其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz. （3）影响因素：音调的高低由声源的振动频率决定．频率越高，音调就越高．说明：音调越高，声音听起来越尖细；音调越低，声音听起来越低沉．2．超声波和次声波（1）人能感受到的声音频率有一定范围，在20 Hz～20 000 Hz之间．高于20 000 Hz的声叫做超声波，低于20 Hz的声叫做次声波．人耳听不到超声波和次声波．（2）大自然的许多活动伴随有次声波产生．比如地震、火山喷发、台风、海啸等．通常次声波对人体有害．3．响度（1）响度：声音的强弱叫做响度．（2）振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．（3）影响响度的因素：振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方向．振幅越大，距离发声体越近，传播方向越集中，则声音的响度越大．说明：①转换法：不易观察的现象通过易观察的现象体现出来．发声的音叉看不到振动幅度的大小，可以通过细线悬挂的泡沫小球被弹开的幅度来体现，这是一种转换法的思想．②音调与响度是声音的两个本质不同的特征，音调高响度不一定大，响度大音调也不一定高，如男低音歌唱家大声演唱时，女高音歌唱家轻声伴唱，女高音虽然音调高，但响度小，男低音的音调低，但响度大．4.音色（1）定义：声音的品质和特色．（2）影响因素：不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同．说明：①音色反映了声音的品质，不同发声体发出的声音的音色是不同的．因此我们能根据音色来分辨不同的人、不同的乐器．②同一个人的音色会随着年龄的增长，以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化．（3）三种乐器①打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度越大，声音越响亮．②弦乐器：弦乐器是通过弦的振动发声的，影响弦乐器音调高低的因素有弦的长短、粗细和松紧程度等．③管乐器：管乐器是靠里面的空气柱振动发声的，空气柱的长短不同，发出声音的音调也不同．说明：探究影响乐器音调高低的因素时，应注意控制变量法的运用．控制其他因素不变，只改变其中一个因素，研究音调高低与这个因素的关系．知识点一音调的探究及理解1.定义：音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，频率越大，音调越高。
2.2声音的特性
次声波：低于20Hz的声音
哪些物体能发出和听到超声波
蝙蝠、海豚、雷， 实际上它们是在用 一种我们听不到的 声音在进行交流， 这就是次声波
大自然的一些活动，像地震、火山喷发、 台风、海啸、等都会发出次声波
一些机器工作时，也会产生次声波。有 些次声波对人体是有害的。
感受不同音调的声音
音调(频率)不同的声音，波 形有何不同? 音调(频率)高的波形比较密一 些，频率低的波形比较疏一 些。
响度
响度—声音的大小， 也叫音量。
响度 声音的大小
响度的大小跟什么因素有关？
物理学中用振幅来表示物体振动的幅度。 物体的振幅越大，产生声音的响度越大。
尺子振动的幅度与声音大小之 间的关系
音调与频率的关系 1、定义：每秒振动的次数
2、频率的物理意义：表示物体振动的快慢
3、频率的单位是赫兹，符号：Hz 物体在1s内如果振动次数是100次， 它的频率就是100Hz 音调的高低跟发声体振动的频率有关， 振动频率越高，音调越高。
4、与音调有关的事例:
1.男低音、女高音：
2、声音“尖细”；
课堂小练习
• 男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则男低 音比女高音 （ ） A、音调低，响度大 B、音调低，响度小 C、音调高，响度大 D、音调高，响度小
• “不敢高声语，恐惊天上人”，这里的“高” 是指声音的________大。
• 如果唱歌时有人说“那么高的音我唱不 上去”或“那么低的音我唱不出来”， 这里的“高”“低”指的是______；而 “引吭高歌”、“低声细语”里的 “高”、“低”指的是______． • 拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过， 一次快些，一次慢些，划得快时，发出 的声音的音调______，这说明音调跟发 声体的______有关
2.2声音的特性
二、响度
声音的强弱（大小）
形容响度： 震耳欲聋 大声喧哗 引吭高歌 低声细语
有的人说话 声音宏亮，有的 人说话声音很小。 说明声音不仅有 音调不同，也有 强弱不同．
• 作业：
1、仔细阅读P23科学世界：打击乐器、管乐 器、弦乐器 2、制作音调可变的哨子，并用它演奏一首音 乐课上学过的简单的曲子。 3、把动手动脑学物理的3题写在作业本上
课堂练习
1、小华在家里看书，突然屋外有人喊叫 他，他一听便知道是同学小明，正是“ 闻其声而知其人”，这是依据声音的 ______不同来判断的，小明说话“声音 音色 洪亮”，是他说话声音的______大。 响度 2、声源发声时，声音的响度跟声源振动 振幅 的______有关．当声源的______越小 振幅 小 时，声音的响度会越______．
情景体验· 探索发现
一次将一把钢尺按在桌上，一端伸出 桌边，长度为钢尺的1/3，拨动钢尺，听 到的声音比较“尖细”，这是钢尺的振动产 生的声音， 其后把钢尺的1/2伸出桌面，拨动钢尺 （力度相同），听到的声音比较“粗犷”。
音调的高低决定于 发声体振动的快慢，
振动越快音调越高，振动越 慢音调越低。
• 发声物体振动快慢是一个很重要的物
我们已经知道耳朵听到声音的过程， 生活中我们听到的声音各种各样，千差万别， 其中有许多声音让我们感到悦耳、动听，有 的声音却使人烦躁难受。即使同样是动听的 乐曲，它们也存在不同的地方，有的音调高， 有的音调低；有的声音大，有的声音小，而 且各种乐器，即使演奏同样的曲调，给人的 感受也是不一样的，这就是我们今天要学习 声音的特性．
2.2 声音的特性.2 声音的特性
它怎样决定音调的？
3、音调的波形有什么样的特点？ 4、什么是声音？人类的听觉范围是多少？ 什么是超声波？什么是次声波？
音调
小实验
将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。 （1）拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时 观察钢尺振动的快慢. (2)改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动. 比 较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调. 注意:使钢尺两次振动幅度大致相同.
（1）闻其声，知其人，依据 （2）口技演员惟妙惟肖地模仿了一些动物和乐 器的声音，他主要是模仿声音的 音色 。
音色 来辨别的。
2、决定音色的因素： 材料、结构 .
3、音色不同发声体的波形图
形状不同
5.分别指出下列所指声音的哪一个特性： 响度 （1）震耳欲聋___________ 音调 （2）刺耳___________ 音调 （3）这首歌调太高，我唱不上去_______ 音色 （4）我听出来了用小提琴演奏的______ 响度 （5）低声细语___________ 音调 （6）声音太尖了___________ 响度 （7）引吭高歌___________ 响度 （8）请勿高声喧哗___________ 音调 （9）她是唱高音的___________
当堂训练
一、夯实基础
1.我们经常说“男低音”、“女高音”，这里 音调 的“高”和“低”指的是 。 2.“震耳欲聋”反映了声音的 响度 很 大。 蛙 蚊子 3.蛙的叫声与蚊子的叫声相比， 的响 度大， 的音调高 4、在伸手不见五指的黑夜，你仍能分辨出熟 人的说话声，是因为每个人的 音色 不同。 5、女同学说话的声音通常比男同学“尖细”， 是指女同学声音的 音调 高，这是因为 快 的缘故。 女同学说话时声带振动比较
第2节 声音的特性
学习目标
2.2声音的特性
2.2声音的特性D（4）结论：钢尺伸出的越短，振动的越快，频率越高音调就越高。
4.超声波和次声波一般人的听力范围：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。
课件2：2.2 声音的特性
在筷子上捆一些棉花 （或碎布），做成一个 活塞。用水沾湿棉花后 插入两端开口的塑料管 中。用嘴吹管的上端可 以发出悦耳的哨音。上 下推拉活塞音调就会改 变。你能试着做出这样 一只口哨吗？
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音调高。
由于每个人的声音千差万别，因此声音可以用作安全认证的依 据之一。美国的一座智能化大厦 就采用了声音识别的方式。到大公
司门口时，你必须通过安全检查。电子声控门卫将问候“早上好”， 你也该回答“你好!”或“早上好”之类的礼貌用语。此时电子门卫 通过你的声音来辨别你是不是该公司的工作人员，如果确认你是， 它将主动为您打开门，但如果不是，电子门卫将客气地将你“拒之 门外”。
第二章 声现象
2 声音的特性
听 一 听，猜 一 猜 ？
探究：音调的高低和尺子振动的快慢 有什么关系？
频率：表示物体在每秒内振动的次数。 单位：赫兹，简称赫 符号为（Hz）
例：蝴蝶翅膀每秒钟振动约5次，则蝴蝶发声的频率 是 5 Hz 。
例：蚊子翅膀每秒钟振动约500次，则蚊子发声的频率 是 5 00Hz 。
• 2、响度表示声音的___________。它与发声体的振幅有关，振幅越 ________,响度越___________。
• 3、乐音除了音调、响度两个特征外，还有第三个特征叫___________。 • 4、一名男低音歌手正在放声歌唱，为他轻声伴唱的是位女高音。他们谁
的音调高？谁的响度大？ • 5、比较牛和蚊子的叫声，_________的叫声响度大，___________的叫声
20Hz
15Hz
60Hz
150Hz
人
20000Hz
狗
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[跟踪练习一]
1、使二胡发出的声音的音调变高，应采取的办法 是（ A ） A、把弦拉得紧些 B、把弦放松些 C、增加发声部分的长度 D、用更大的力拉琴 2 、“ B 超”机是利用超声波来诊断病情的，但是 C 人们都听不到它发出的声音，这是因为（ ） A．声音太大 B．声音太小 C．声音的频率大于人能听到声音的频率 D．声音的频率小于人能听到声音的频率
色
发声体振动的 ______
____、_____
音色 声音的特 发声体本身的
音色是辨别不同发声体 的依据。
回归响因 含义 素
影响因 素
含义
影响因 素
当堂测试
1.“男高音在引吭高歌”， 这句话里的两个 音调 “高”字,第一个指的是 _____高，第二个指 响度 的是 ______大。 2. 声纹锁是一种神奇的锁，只要主人说出事 先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出 暗语也打不开，这种声纹锁辨别声音的主要 依据是（ C ） A、音调 B、响度 C、音色 D、声速
提出问题
声音的音调与什么因素有关
我的猜想
声音的音调可能与振动的快慢有关
1.实验步骤： 紧 按在桌面上，使其一端伸出桌边。 ①把钢尺___ （注意手按住的位置） ②拨动钢尺，使其振动发声。 伸出桌边的长度 再次拨动钢尺。 ③改变钢尺______________, 快慢 和声音的____ 变化 2.比较两种情况下钢尺振动的_____ 。 3.操作过程中注意使钢尺两次的振动幅度大致相同 ___________________________ （控制变量法）
学习目标
1.我要知道什么是音调和响度，能对二者 进行区别。通过探究，我能知道音调与频 率的关系，响度跟振辐的关系，我会初步 运用控制变量法设计实验，体验科学探究 的过程。 2.我要简单了解频率、超声波、次声波的 有关知识。 3.我能知道不同发声体发声的音色不同， 感受声音世界的神奇与和谐。
探究活动一
活动三 听声辨乐器
都发C调的1（do），比较各波形有何异同。
音叉
钢琴
长笛
不同乐器发出音调相同的声音，其波形疏密 程度是相同的（频率相同），只是波的形状 不同（音色不同）。
[跟踪练习三]
小沈阳在2009年春晚小品“不差钱”中模仿歌手 刀郎的声音，观众感觉很像。从物理学角度看， 小沈阳主要是模仿了刀郎歌声的 ( ) D A．音速 B．音调 C．响度 D．音色
探究活动二
提出问题 我的猜想
声音的响度与什么因素有关
声音的响度可能与发声体的振幅有关
1.实验步骤： 轻 敲音叉，使它振动，听音叉发出的 ①用小锤___ 声音, 观察小球被弹开的幅度。 重 敲音叉，使它振动，听音叉发出的 ②用小锤___ 声音, 观察小球被弹开的幅度。 幅度 和声音的____ 响度 。 2.比较两次小球被弹开的_____ 3.注意问题：用同一 ____音叉，只改变发声体的振幅 （控制变量法）。
实验方案
合作探究 得出结论
声音的音调与振动快慢的关系。 发声体振动越快，声音的音调越高。
[自主学习]
每秒内振动的次数叫频率，它是用来描述物体振 1.物理学中把______________ Hz 。 快慢 。单位____, 赫兹 简称___ 赫 ，符号___ 动的_____ ～1100Hz ， 听 觉 频 率 范 围 是 2. 人 的 发 声 频 率 大 约 是 85 __________ 20～20000Hz 。 ____________ 高于20000Hz的声音叫超声波； 低于 20Hz的声音 叫次声波。 3.________________ _____________ 4.地震前夕，狗往往叫声频繁，人却没有什么感觉，这种异 常的现象表明（ B ） A.狗能发出与地震波频率相同的次声波 B.狗的耳朵听觉范围比人的听觉范围大，能听到人耳听不到 的次声波 C.人耳听不到地震波是因为它是超声波 D.地震波人耳感觉不出，因为没有次声波产生
回归目标，梳理知识
声音的 特性
含义
决定因素
相关问题
频率：______ 单位：_______ 人发声频率：_____ 人听觉频率：_____ 超声波与次声波
振幅：物体振动的幅度。 响度跟发声体的_____有 关，还与_________有关。
音调
声音的 ____ 发声体振动的 ______
响度
声音的 ____
实验方案
合作 探究
声音的响度与发声体的振幅的关系。
得出结论
发声体的振幅越大，声音的响度越大。
小活动
感受声音大小的变化
影响声音 响度的因素
振幅 距离发声体的远近
[跟踪练习二]
响度 1、雷声“震耳欲聋”指的是声音的 ______大。 2 、人对远处大声讲话时，常用双手在嘴边围 成喇叭状，这是为了（ B ） A.增大说话频率 B.增加传入对方耳朵的声音的响度 C.改变讲话的音色 D.增大讲话人的肺活量，使人更易讲话