初中物理声音的特性教学ppt课件

这是一份初中物理声音的特性教学ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了声音的特性，转换法，影响响度大小的因素，医生用听诊器检查身体，控制变量法，发声体的振动快慢不同，声音的音调高低不同，钢琴调音，影响音色的因素，声音的三要素等内容，欢迎下载使用。
我们欣赏交响乐时，会感到各种乐器的声音有所不同：小号声清脆嘹亮，小提琴声悠扬柔和，大提琴声深沉浑厚，双簧管声甜美圆润，箫声则低沉飘逸……它们有强有弱，有高有低，有的浑厚，有的清脆。声音有哪些基本特性？这些特性又与什么因素有关？
1. 响度2. 音调3. 音色
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？
物理学中，人耳感觉到的声音的强弱叫作响度（ludness）。
【现象观察】敲鼓时，听到鼓声，同时看到鼓面上的红豆在振动；重敲鼓面比轻敲鼓面时红豆的振动幅度更大。
【思考】除了在鼓面上放一些泡沫塑料、红豆、米粒之外，还有什么不同的探究方案或更好的方法？
探究：1. 敲击音叉，将发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。 2. 使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。
由上述活动可知，声音的响度与声源的振幅（amplitude）有关。声源的振幅越大，在一定位置接收到的声波的振幅就越大，因而响度就越大。
（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以及声音的分散程度有关：离发声体距离越远，声音越分散，响度越小。
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。
【思考】怎样通过波形图来比较声音的响度大小？
【例题1】（2026·河北·中考真题）如图所示的轧琴是我国古代的一种拉弦乐器，曾流行于河北邯郸地区。若演奏时增大弦的振动幅度，则会改变琴声的（      ）A．声速 B．音色 C．响度 D．音调
【详解】响度的大小由发声体的振动幅度（振幅）决定，振幅越大响度越大，因此增大弦的振动幅度会改变响度，故ABD不符合题意，C符合题意。故选 C。
物理学中，将声音的高低叫作音调（pitch）。
【思考】两位歌手的声音有什么不同？
做一做：如图 1-14 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？
【现象观察】卡片从梳齿上划过，梳齿拨动卡片使其振动。快划时，卡片振动快，音调高；慢划时，卡片振动慢，音调低。
【思考】除了通过快拨和慢拨梳齿来探究音调高低外，还有什么不同的探究方案或更好的方法？
探究：1. 将钢尺按在桌面上，一端伸出桌面。 2. 拨动钢尺，听它发出声音，同时观察钢尺振动的快慢。 3. 改变钢尺伸出的长度，再次拨动钢尺。
【现象观察】钢尺伸出的越短，振动越快，音调越高；钢尺伸出的越长，振动越慢，音调越低。
发声体的长短粗细松紧不同
实验表明，声音的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。
人唱歌时，声音的频率在 60 Hz（男低音）到 2 500 Hz（女高音）之间。通常，成年男性说话声音的频率为 90 ~ 140 Hz，而成年女性说话声音 的频率为 270 ~ 550 Hz，所以成年女性声音的音调一般比成年男性高。
用波形图表示音调的高低
【思考】怎样通过波形图来比较声音的音调高低？
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2】（2026·山东烟台·中考真题）在制作简易乐器的活动中，小明向多个相同的玻璃瓶中装入不同高度的水制成了“水瓶琴”，如图所示。下列关于“水瓶琴”的说法正确的是（       ）A．敲出的声音通过玻璃传播到小明耳中B．改变敲击的力度可以改变声音的音色C．改变瓶中水量可以改变敲出声音的响度D．敲击不同水量的瓶子发出声音的音调不同。
【详解】A．声音传播到耳朵依靠空气，不是玻璃，故A错误；B．敲击力度改变的是振动幅度，改变响度；音色由发声体材料、结构决定，力度无法改变音色，故B错误；C．改变瓶中水量，振动的瓶和水总质量改变，振动快慢改变，影响的是音调，不是响度，故C错误；D．敲击瓶子时，发声体是瓶子和水；水量不同，瓶和水的总质量不同，振动频率不同，音调不同，故D正确。故选D。
1. 听一段交响乐，你发现其中有哪些乐器参与了演奏？2. 使用不同的乐器（如笛子、口琴、小提琴、胡琴等）先后发出音调相同的声音，如C调中的“1(d)”。凭听觉，你能否分辨出这些声音分别是由哪种乐器发出的?
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。
【例题3】（2026·四川南充·中考真题）人们能够在中埃文化年开幕式演出中分辨中国二胡的声音，主要是根据声音的（　 　）A．音调 B．声速 C．响度 D．音色
【详解】音色是不同发声体特有的声音品质，不同发声体因为材料、结构不同，发出声音的音色不同，人们分辨不同乐器的声音，就是依靠音色区分。故选D。
不同的声源，由于它们的材料、结构等不同，因而发出声音的音色不同，人对这些声音的感觉也就不一样。
用波形图表示音色的不同
【思考】怎样通过波形图来区分不同声源的音色？
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（视频中是复制品），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】（2025·四川内江·中考真题）如图所示，是将声音信号转变为电信号后输入到计算机显示出的波形图。其中，振动最快、频率最高的是（ 　　）A． B． C． D．
【详解】波形图的疏密程度表示振动的快慢，A选项中的波形图最密集，振动最快、频率最高。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
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. 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
【详解】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。故选B
2. 如图所示，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，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动，使钢尺每次的振动幅度大致相同。下列说法正确的是（      ）A．钢尺伸出桌边越长，振动频率越高B．钢尺伸出桌边越短，发出声音的音调越高C．实验中控制振动幅度相同，是为了探究音调与振幅的关系D．该实验只能探究音调与频率的关系，不能探究响度与振幅的关系
【详解】A．钢尺伸出桌边越长，振动越慢，频率越低，音调越低，故A错误；B．钢尺伸出桌边越短，振动越快，频率越高，音调越高，故B正确；C．实验中控制振动幅度相同，是为了探究音调与频率的关系，故C错误；D．保持钢尺伸出长度不变，改变拨动的力度，可探究响度与振幅的关系，故D错误。故选B。
3. （2026·青海海东·一模）美丽的青海湖畔，鸟声婉转悠扬，令人心醉。小明用吸管和棉签自制了如图所示的“鸟鸣器”，向管口吹气时能发出类似鸟叫的声音，这是模仿鸟叫声的__________；来回拉动吸管内的棉签，可改变发出声音的__________（以上两空均选填“音调”“响度”或“音色”）。课后，班上同学一听教室内的鸟叫声，就知道是小明在吹“鸟鸣器”，这说明声音能够传递__________。
【详解】音色反映声音的品质与特色，不同发声体的音色不同，“鸟鸣器”发出类似鸟叫的声音，是模仿鸟叫声的音色；吹鸟鸣器时，声音由管内空气柱振动产生，来回拉动棉签会改变空气柱的长度，空气柱振动频率改变，因此改变的是发出声音的音调；同学们通过声音就能判断出是小明在吹鸟鸣器，说明声音能够传递信息。
4. 如图，四个相同玻璃瓶里装有深度不同的水， 用筷子分别敲击瓶口，如果能听到“1（D）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四个音阶，则能发出“2（Re）”的是___________，如果用嘴吹瓶口，能发出“3（Mi）”的是___________。（选填“甲”、“乙”、“丙” 或“丁”）  
【详解】[1]用筷子敲击瓶口时，是玻璃瓶和水一起振动发声。水位越高，玻璃瓶和水整体质量越大，就越难振动，振动频率越低，音调也就越低。 从图中可以看出，四个瓶子水位从高到低依次是甲、乙、丙、丁。 音调从低到高为甲、乙、丙、丁，对应“1（D）”“2（Re）”“3（Mi）”“4（Fa）”四个音阶，所以发出“2（Re）”的是乙。 [2] 用嘴吹瓶口时，是瓶内空气柱振动发声。空气柱越短，越容易振动，振动频率越高，音调越高。 四个瓶子中空气柱从短到长为甲、乙、丙、丁，对应音调从高到低。 要发出“3（Mi）”，即音调处于第三高，对应的是乙。
5．曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。现有四个大小不同的编钟甲、乙、丙、丁，其中有一编钟上有一隐形的裂痕，会对其音色产生影响，为了查找出这口编钟，用锤子分别敲击它们，将所产生的声波输入同一个示波器中，以下四幅图为示波器中显示的波形图，则敲_______编钟用力最大，_________编钟有裂痕，最大的编钟对应的波形图是_________。
【详解】[1]在相同示波器下，波形图中纵向距离表示振幅的大小，由图可知，丙编钟的振幅最大，故丙编钟的响度最大，说明敲丙编钟时用力最大。[2]有裂痕的钟，音色会变差，波形图会出现不规则的畸变。波形图的形状相同则表示音色相同，由图可知，乙编钟的波形图与其他几个不同。因此乙编钟有裂痕。[3]钟越大，振动越慢，频率越低，波形图上一个完整波的长度（周期）越长，如图可知甲的波形图频率最低，对应的是最大编钟。