乐音的三个特征(提高)知识讲解
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乐音的三个特征(提高)
责编:武霞
【学习目标】
1.知道乐音的三个特征,响度、音调和音色;
2.通过实验探究掌握音调、响度和音色各与什么因素有关;
3.会用物理知识解释生活中与乐音的三个特征有关的现象。
【要点梳理】
要点一、音调
1.乐音:悦耳的声音叫做乐音。
2.音调:物理学中用音调表示声音的高低。
3.音调与频率的关系:音调与发声体振动的频率有关。频率高,音调就高,听起来尖细;频率低,音调就低,听起来低沉。
要点诠释:
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,同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度,使钢尺两次振动的幅度大致相同,再次拨动。
4.结论:钢尺伸出的越短,振动的越快,频率越高音调就越高。
要点二、响度
1.响度:物理学中,把声音的大小叫做响度。
2.振幅:振动的幅度叫做振幅。
3.影响响度的因素:(1)声源的振幅;(2)人到声源的距离。
要点诠释:
1.实验证明发声源的振幅越大,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.音色:音色也叫音品,它反映了每个物体特有的声音特色。如:用不同的乐器演奏同一乐曲时,它们的波形不同。
2.影响音色的因素:音色是由发声体的材料和形状的不同等因素造成的。
3.乐音的三个特征:音调、响度和音色,称为乐音的三个特征。
要点诠释:
1.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。就是利用了不同的声源音色不同。
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。
【典型例题】
类型一、乐音的三个特征
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】手机在现代社会被普遍使用。当我们接听电话时,能分辨出不同人的声音是依靠声音的,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】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
2. (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、综合应用与实验探究
3.(2016•长沙中考)2016年5月21日,长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱,“情歌王子”张信哲的倾情演唱,引发现场数千观众大合唱。下列说法正确的是()
A.歌声通过空气传入现场观众的耳朵
B.现场观众大合唱的声音比张信哲的声音传播速度更快
C.歌手通过麦克风来提高声音的音调
D.现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器
【思路点拨】(1)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声;
(2)在同样的环境下,同种介质里,声速是相同的;
(3)麦克风可将声音的响度扩大,但不能提高音调;
(4)不同发声体发出声音的音色不同,据此可辨别不同的乐器。
【答案】A
【解析】A、在演唱会上,歌声通过空气传入现场观众的耳朵,故A正确;
B、在同样的环境下,现场观众大合唱的声音与张信哲的声音传播速度相同,故B错误;
C、歌手通过麦克风来提高声音的响度,但不能提高声音的音调,故C错误;
D、现场观众根据音色来识别不同的伴奏乐器,而不是通过响度,故D错误。故选A。
【总结升华】本题考查了声音的传播、声速度、音调与响度、音色的区分等,属声学综合题,难度不大。
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是,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是。
(2)从实验①和②可得出的结论是蜜蜂发声不是。
(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;