沪科版八年级全册第三章 声的世界第二节 声音的特性教课课件ppt
展开探究影响响度的因素探究影响音调的因素声音的音色噪声
从身边的问题出发： 你听过交响乐吗？小提琴、小号发出的声音清脆明亮，大提琴、萨克斯发出的声音低沉粗犷，每种乐器发出的声音各有不同的特性；而在拥挤的马路上我们听到的是嘈杂刺耳的声音，如图1 所示。对这些不同的声音我们可以进行分类。
乐音也不完全相同，有的声音很大有的很小，有的声音很细有的很粗……
物理与生活倾听小提琴、小号、大提琴、萨克斯发出的声音，感受“清脆明亮”与“低沉粗犷”的区别。同时感悟物理与生活的密切联系。
建构模型振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。如图2所示，MN为物体不振动时的原位置即平衡位置，OP为振动物体离开平衡位置的最大距离，就是振幅。
分析以上现象，可说明：声源振动幅度越大，声音的_______越大。深度探究：
“轻敲和重敲” “用力大和用力小”均是改变声源的振幅，进而改变声音的响度。
所以，声音的传播距离越远，响度 ________；声音的分散程度越大，响度 ________。归纳：声音的响度还与距发声体距离远近、声音的分散程度有关。相同声源情况下，离声源距离越远，声音的分散程度越大，响度越小。
思想方法控制变量法：对于多因素( 多变量) 问题的研究，要采用控制变量法：控制其他因素不变，只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合，这种方法叫控制变量法。如：在探究振动幅度对响度的影响时，只改变敲音叉的力度即音叉的振动幅度，而要保持在同一位置(控制传播距离相同)、同样分散程度的情况下比较两次声音的不同。
在探究响度与什么因素有关时，小红做了以下实验（图6），但忘了记录，请你帮她把记录填写完整。（1）使音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度是不同的，说明响度与 ________有关。
（2）用同样的力度敲击音叉，使音叉发出相同的声音，距离不同时，听到音叉发出声音的响度不同，说明响度与声音的 __________有关。（3）使用听诊器和不用听诊器在同样远近听小红的心脏跳动声，发现听到声音的响度不同，说明响度与声音的 __________有关。
思路导引：运用转换法，通过乒乓球的弹开幅度体现音叉的振动幅度；采用控制变量法，只改变传播距离，听到的声音不同，探究响度跟传播距离的关系；听诊器的使用可以减小声音在传播过程中的分散程度，即响度与声音的分散程度有关。
1. 小明同学在学习声音的特性时做了一个实验，如图7 所示，他在鼓面撒上一些沙子，先轻敲一下鼓面，再重敲一下鼓面，小明观察到的现象是重敲时__________________ ；用沙子跳起的高度表示鼓面的 ____________；会听到重敲时的声音比轻敲时的声音________ ；小明做这一实验是为了探究_________________________________。
响度跟振动幅度之间的关系
如图，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，它们之间有什么关系？(强调：两次实验要用相同大小的力)
归纳以上现象，说明：物体振动得越快，音调就 ______。物理学中，物体振动的快慢用每秒振动的次数来表示， 称为频率。
拓展一步频率：表示单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，常用符号f表示，单位为秒-1。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”。 例如声源10秒钟内振动1 000次，则该声源振动的频率是100 Hz。
[中考·烟台] 为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图8 所示，你认为不能够完成探究目的的是（ ）
思路导引：明确影响音调的根本因素：振动的快慢。吹笔帽时改变力度实际是改变振动幅度。
2. 在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的。他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；猜想二：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关；
猜想三：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9 种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
（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。表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容，请在表中填上所缺数据。
（3） 随着实验的进行，小华又觉得琴弦发出声音的音调高低，可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想，必须进行的操作是 _____________________________________________________________________________________________________________________________________。
选取一根琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时振动的频率，改用不同大小的力拉紧琴弦，分别测出相应的振动频率，进行分析比较
影响乐器及瓶装水的发声音调的因素
快速判断发声体音调高低音调高:发声体轻、小、短、窄、薄、细、紧→振动快。音调低:发声体重、大、长、宽、厚、粗、松→振动慢。
我们闭上眼睛也能听出来是哪种乐器（图3）在演奏，依据的就是这些乐器发出声音的音色不同。我们能够听声辨人也是根据音色来判断的。音色：也叫音品，反映了声音的品质与特色。不同物体发出的声音音色不同，音色由发声体的材料、结构及发声方式决定。
深度思考不同乐器即使发出声音的响度、音调都相同，它们的声波也有所区别，这是由于不同发声体发出声音的音色一般不同。
[中考· 鄂州] 某电视台举办了这样一套综艺节目： 众多知名歌手戴着各种面具蒙着脸在舞台上演唱自己从未唱过的歌， 观众只凭声音来猜测演唱的是哪一位歌手。由于歌手故意将自己的声音进行了“ 包装”， 观众猜测的难度较大。节目中， 观众往往容易猜出自己最熟悉的歌手， 这是因为观众熟悉歌手唱歌时发出的声音的（ ）A. 音调 B. 频率 C. 响度 D. 音色
思路导引：“包装”后，歌手发声时声带是无法改变的，所以其音色依然会有自己原本的痕迹。观众可以根据音色把自己最熟悉的歌手辨认出来。
对比法辨声音1. 响度：声音的强弱。2. 音调：声音的高低。3.音色：声音的品质与特色。通过对比可知：音色与发声体的材料有关；而响度和音调与发声体的材料无关。
观察泡沫塑料块刮玻璃时产生的波形与音叉响时产生的声音的波形。
它们的波形有何不同？泡沫塑料块刮玻璃时产生的波形是无规则的，音叉的波形是有规则的。
1. 噪声的定义（1）无规律的、难听刺耳、让人心烦的声音。 （从物理的角度）（2）影响人们正常工作、学习及休息的声音。 （从环保的角度）2. 噪声的来源：交通工具、工业机械、家用电器等。
3. 噪声的危害：用分贝（dB）来划分等级，用噪声监测器（图4）来监测噪声。
4. 噪声的防治和利用防治：
利用：①噪声除草：科学家发现，不同的植物对不同的噪声敏感程度不一样。根据这个道理，人们制造出噪声除草器。②诊断疾病：科学家制成一种激光听力诊断装置，使用时，它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声，振动耳膜，然后微型电脑就会根据回声，把耳膜功能的数据显示出来，供医生诊断。它测试迅速，不会损伤耳膜，没有痛感，特别适合儿童使用。此外，还可以用噪声测温法来探测人体的病灶。
拓展一步噪声污染( 图5)：噪声污染对人、动物、仪器仪表以及建筑物均构成危害，其危害程度主要取决于噪声的频率、强度及时间。热爱我们的生存环境人人有责。从噪声污染的角度，我们要学会不制造或者少制造噪声，要学会采用多种方法来防治噪声。
一场大雪过后, 人们会感到外面万籁俱寂。其主要原因是（ ）A. 大雪后, 行驶的车辆减少, 噪声减小B. 大雪蓬松且多孔, 对噪声有吸收作用C. 大雪后, 大地银装素裹, 噪声被反射D. 大雪后, 气温较低, 噪声传播速度变慢
思路导引：大雪过后感到外面万籁俱寂的主要原因是大雪蓬松且多孔, 对噪声有吸收作用，选项B 正确。
如图9 所示，小明同学将刻度尺的一端紧压在桌面 上，另一端伸出桌面，小华同学拨动刻度尺使它振动。（1） 实验过程中， 小华听到两个声音， 一个是刻度尺敲击桌面发出的声音， 另一个是刻度尺振动发出的声音。要消除刻度尺敲击桌面发出的声音，可采取的措施是_____________________________（填“手要紧压到桌子的边缘”或“手压刻度尺的力要小”）。
（2）小明改变刻度尺伸出桌面的长度，小华用同样大小的力拨动刻度尺，刻度尺振动发出声音的 ________发生变化；随着刻度尺伸出桌面长度的增加，_______________________（填写声音特性的变化情况）。（3）小明保持刻度尺伸出桌面的长度不变，小华用大小不同的力拨动刻度尺，刻度尺振动发出声音的________ 发生变化；随着小华用力的增大，_______________________（填写声音特性的变化情况）。
（4）实验操作过程中，小明和小华运用了比较和______________的实验方法。
思路导引：消除干扰因素，运用控制变量法进行探究。每次只改变刻度尺伸出桌面的长度或者只改变拨动的力度。
排除干扰因素进行探究在进行探究实验时多采用控制变量法。实验中，我们听到的声音是响度、音调和音色三特性的组合音，为了消除声音的响度和音调互相影响，造成干扰。进行实验时每次只能改变一个因素。
使用刻度尺进行实验：① 不改变伸出长度就是控制音调相同，只改变拨动力度，用力越大振动幅度越大，响度越大。② 不改变拨动力度就是控制响度相同，只改变伸出长度，伸出长度越短，音调越高。
[中考·德州] 如图10 所示的是声波的波形图，下列说法正确的是（ ）A. 甲、乙的音调和响度相同 B. 甲、丙的音调和音色相同C. 乙、丁的音调和音色相同 D. 丙、丁的音色和响度相同
思路导引：根据声波的振幅判断响度；根据声波的疏密程度判断音调；根据波形的形状判断音色。
通过波形图体现声音的特性，建立解题模型波形图(图11)：利用示波器可以把声音的三个特性直观地显示出来，实现听觉到视觉的转变。
1. 音调、响度和音色的对比：
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