2.2 声音的特性(内含大量flash动画)
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各种各样的声音有什么不同？
教学目标
1.
知道声音的音调跟发声体的振动频率有关，
不同发声体发出声音的音色不同。
2.
通过做“音调与频率有关”的实验和“响 度与 振幅有关”的实验进一步了解和学习物理 学研究问题的方法。
3.
体会现实世界物体的发声是丰富多 彩的，更加热爱世界，热爱科学。
本节导航 1.音调 2.响度
3.音色
思考：听小孩和老人的声音，你听出
了什么吗？
小孩的声音要“尖细”一点。 老人的声音要“粗犷”一点。
声音1
思考
声音2
1、声音1和声音2对比，声音有 什么不同？
2、为什么有的声音听起来高， 有的听起来低呢？
实 你见过用烧杯做这样的演奏吗？ 验
用相同的力敲所有的烧 杯，每个烧杯所发出的声音 相同吗？有什么区别？
动画：梳子划动频率与音调演示
什么因素决定音调的高低？ 数据记录 振动 声音 钢尺 伸出长度 快慢 高低
伸出1/5 伸出1/3
伸出1/2
最快 较快
慢
最高 较高
最低
——有什么结论？
结论
发声体每秒内振 动的次数叫频率。 频率描述 发声体振动快慢。
物 理 意 义
音调的高低与发声物体的振动频率有关。 振动频率越大，发出的声音音调越高；振动 频率越小，音调越低。
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 轻触正在发声的音叉，观察 乒乓球被弹开的幅度。 使音叉发出不同响度的 声音，重做上面的实验。
你观察到 了什么？
响度 声音的强弱
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。
名词解释
振幅：物体振动的幅度。
声音的 音调 高低 发声体振动 的频率
声音的 发声体振动 响度 强弱 的幅度
（大小）
发声体本身 声音的 音色 特色 的材料、结 构
分辨不同发声 体发出的声音 音色是辨别不同发声体 的重要特征 的依据。
我叫 得响
哼!我叫 得比你 尖
它们两个的叫声有什么区别?
牛的音调低、响度大 。蚊子的 音调高、响度小 成年人音调低、响度大 。小孩子音调高、响度小 男低音音调低、响度大 。女高音音调高、响度小
下面两个图，哪个图中的小球振幅大？
振幅大
振幅小
• 想想议议：如果你要喊住你前面的同 学，是他离你近的时候他容易听到的 你的喊声，还是他离你远的时候？这 说明什么呢？
• 说明：人听到声音的响度除了跟发声 体的振幅有关以外，还跟人距发声体 的距离有关。
结论
发声体的振幅越大，产生声音 的响度越大。
由此可见：响度与发声体的振幅、距离 的远近有关。
声音高低 不同
1.音调
1.音调
演示
——声音的高低叫做音调。
将一把钢尺紧按在 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。 探究音调和 改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。 频率的关系 注意使钢尺两次的振动大致相同。 比较两种情况下钢尺振动的快慢 和发声的音调。
与响度有关的事例
1、大声喧哗 2、低声细语 3、引吭高歌 4、震耳欲聋 5、声如洪钟 6、如雷贯耳 7、与用力大小有关的问题(响鼓还得重锤敲) 8、调节音量有关的问题
3.音色
“听音辨乐器”
音色
实验结论
也叫音品。
我们能够辨别出不同的物 体是靠音色。不同的发声 体音色不同，音色是由发 声体本身决定的。
频率的单位是赫兹，简称 赫，符号为Hz。 如：物体在1s内振动1000 次，频率为1000Hz。
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。
次 声 正常人耳能听到的声音频率范围 超 声
20Hz 20 000Hz
次声波—— 频率低于20Hz的声音。
它们已经低于人类听觉的下限。
这是我叫的声”或“那么低的音 我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是 音调 ；而“引吭高歌”、“低声细语”里的 ______ 响度 。 “高”、“低”指的是______ 2.拿一张硬纸片，在木梳齿上划过，先快些， 高 ，这 后慢些，划得快时，发出声音的音调______ 振动频率 有关。 说明音调跟发声体的_____________ 3.男同学说话声音“低沉”，是指男同学声 响度 音的 ＿＿＿＿＿低，这是因为男同学说话时，声 振动幅度小 带＿＿＿＿＿＿＿＿＿的缘故。
小资料
20Hz
15Hz 60Hz
人
狗 猫 1000Hz
20 000Hz 50 000Hz 65 000Hz 蝙蝠 海豚 120 000Hz 150 000Hz
150Hz
还记得吗？在本章开始时“大象可 以用人类听不到的‘声音’进行交流”？
这是因为，大象的语言对人类来 说是一种次声波。 发生次声波的现象还有：
小结
含义 决定因素 听感表现
音调高： 清脆、尖细 音调低： 粗犷、低沉 响度大： 震耳欲聋 响度小： 轻声耳语
相关问题
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 振幅：物体振动的幅度。 响度跟发声体的振幅有 关，还与距离的远近 有关。
结论
不同发声体的材料、结构不同，发出 声音的音色就不同。
演示
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 不同乐器发声的波形图
丙 长笛
与音色有关的事例
1、闻其声知其人 2、我们能很好地区分钢琴和二胡 3、买陶瓷、西瓜、花盆等物体 4、口技演员模仿枪炮声、火车声。 5、防盗门的声纹锁
想想议议：苍蝇飞行的每秒振翅147～ 200次，蝴蝶飞行时每秒振翅5～6 次， 为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇， 却不能发觉飞行中的蝴蝶？ 你知道为 什么吗？ 人感受声音的频率有一定的范围： 从20Hz到20000Hz的声音大多数人能听到。 超声波：高于20000Hz的声音
次声波：低于20Hz的声音
1.男低音、女高音：
2、声音“尖细”；
3、蚊子的叫声比牛的叫声高； 4、水瓶琴；
5、空气柱的问题；
6、调子的高低；
7、弦的松紧、粗细、材料、长短问题。
2.响度
2.响度
——声音的强弱叫做响度。
实验 你见过用烧杯做这样的演奏吗？
别用不同的力敲同一 个烧杯，烧杯所发出的声 音相同吗？有什么区别？
声音大小 不同
地震、火山喷发、台风、海啸等，以 及某些机器工作……
核爆炸
次声 导弹发射
台风
火山
次声 地震
海 啸
演示
观察声音的波形
声音的波形可以在示波器上展现出来。
视频：在示波器上观察声音的波形
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
音调(频率)低的波形比较疏一些。
与音调有关的事例:
各种各样的声音有什么不同？
教学目标
1.
知道声音的音调跟发声体的振动频率有关，
不同发声体发出声音的音色不同。
2.
通过做“音调与频率有关”的实验和“响 度与 振幅有关”的实验进一步了解和学习物理 学研究问题的方法。
3.
体会现实世界物体的发声是丰富多 彩的，更加热爱世界，热爱科学。
本节导航 1.音调 2.响度
3.音色
思考：听小孩和老人的声音，你听出
了什么吗？
小孩的声音要“尖细”一点。 老人的声音要“粗犷”一点。
声音1
思考
声音2
1、声音1和声音2对比，声音有 什么不同？
2、为什么有的声音听起来高， 有的听起来低呢？
实 你见过用烧杯做这样的演奏吗？ 验
用相同的力敲所有的烧 杯，每个烧杯所发出的声音 相同吗？有什么区别？
动画：梳子划动频率与音调演示
什么因素决定音调的高低？ 数据记录 振动 声音 钢尺 伸出长度 快慢 高低
伸出1/5 伸出1/3
伸出1/2
最快 较快
慢
最高 较高
最低
——有什么结论？
结论
发声体每秒内振 动的次数叫频率。 频率描述 发声体振动快慢。
物 理 意 义
音调的高低与发声物体的振动频率有关。 振动频率越大，发出的声音音调越高；振动 频率越小，音调越低。
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 轻触正在发声的音叉，观察 乒乓球被弹开的幅度。 使音叉发出不同响度的 声音，重做上面的实验。
你观察到 了什么？
响度 声音的强弱
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。
名词解释
振幅：物体振动的幅度。
声音的 音调 高低 发声体振动 的频率
声音的 发声体振动 响度 强弱 的幅度
（大小）
发声体本身 声音的 音色 特色 的材料、结 构
分辨不同发声 体发出的声音 音色是辨别不同发声体 的重要特征 的依据。
我叫 得响
哼!我叫 得比你 尖
它们两个的叫声有什么区别?
牛的音调低、响度大 。蚊子的 音调高、响度小 成年人音调低、响度大 。小孩子音调高、响度小 男低音音调低、响度大 。女高音音调高、响度小
下面两个图，哪个图中的小球振幅大？
振幅大
振幅小
• 想想议议：如果你要喊住你前面的同 学，是他离你近的时候他容易听到的 你的喊声，还是他离你远的时候？这 说明什么呢？
• 说明：人听到声音的响度除了跟发声 体的振幅有关以外，还跟人距发声体 的距离有关。
结论
发声体的振幅越大，产生声音 的响度越大。
由此可见：响度与发声体的振幅、距离 的远近有关。
声音高低 不同
1.音调
1.音调
演示
——声音的高低叫做音调。
将一把钢尺紧按在 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。 探究音调和 改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。 频率的关系 注意使钢尺两次的振动大致相同。 比较两种情况下钢尺振动的快慢 和发声的音调。
与响度有关的事例
1、大声喧哗 2、低声细语 3、引吭高歌 4、震耳欲聋 5、声如洪钟 6、如雷贯耳 7、与用力大小有关的问题(响鼓还得重锤敲) 8、调节音量有关的问题
3.音色
“听音辨乐器”
音色
实验结论
也叫音品。
我们能够辨别出不同的物 体是靠音色。不同的发声 体音色不同，音色是由发 声体本身决定的。
频率的单位是赫兹，简称 赫，符号为Hz。 如：物体在1s内振动1000 次，频率为1000Hz。
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。
次 声 正常人耳能听到的声音频率范围 超 声
20Hz 20 000Hz
次声波—— 频率低于20Hz的声音。
它们已经低于人类听觉的下限。
这是我叫的声”或“那么低的音 我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是 音调 ；而“引吭高歌”、“低声细语”里的 ______ 响度 。 “高”、“低”指的是______ 2.拿一张硬纸片，在木梳齿上划过，先快些， 高 ，这 后慢些，划得快时，发出声音的音调______ 振动频率 有关。 说明音调跟发声体的_____________ 3.男同学说话声音“低沉”，是指男同学声 响度 音的 ＿＿＿＿＿低，这是因为男同学说话时，声 振动幅度小 带＿＿＿＿＿＿＿＿＿的缘故。
小资料
20Hz
15Hz 60Hz
人
狗 猫 1000Hz
20 000Hz 50 000Hz 65 000Hz 蝙蝠 海豚 120 000Hz 150 000Hz
150Hz
还记得吗？在本章开始时“大象可 以用人类听不到的‘声音’进行交流”？
这是因为，大象的语言对人类来 说是一种次声波。 发生次声波的现象还有：
小结
含义 决定因素 听感表现
音调高： 清脆、尖细 音调低： 粗犷、低沉 响度大： 震耳欲聋 响度小： 轻声耳语
相关问题
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 振幅：物体振动的幅度。 响度跟发声体的振幅有 关，还与距离的远近 有关。
结论
不同发声体的材料、结构不同，发出 声音的音色就不同。
演示
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 不同乐器发声的波形图
丙 长笛
与音色有关的事例
1、闻其声知其人 2、我们能很好地区分钢琴和二胡 3、买陶瓷、西瓜、花盆等物体 4、口技演员模仿枪炮声、火车声。 5、防盗门的声纹锁
想想议议：苍蝇飞行的每秒振翅147～ 200次，蝴蝶飞行时每秒振翅5～6 次， 为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇， 却不能发觉飞行中的蝴蝶？ 你知道为 什么吗？ 人感受声音的频率有一定的范围： 从20Hz到20000Hz的声音大多数人能听到。 超声波：高于20000Hz的声音
次声波：低于20Hz的声音
1.男低音、女高音：
2、声音“尖细”；
3、蚊子的叫声比牛的叫声高； 4、水瓶琴；
5、空气柱的问题；
6、调子的高低；
7、弦的松紧、粗细、材料、长短问题。
2.响度
2.响度
——声音的强弱叫做响度。
实验 你见过用烧杯做这样的演奏吗？
别用不同的力敲同一 个烧杯，烧杯所发出的声 音相同吗？有什么区别？
声音大小 不同
地震、火山喷发、台风、海啸等，以 及某些机器工作……
核爆炸
次声 导弹发射
台风
火山
次声 地震
海 啸
演示
观察声音的波形
声音的波形可以在示波器上展现出来。
视频：在示波器上观察声音的波形
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
音调(频率)低的波形比较疏一些。
与音调有关的事例: