8上物理重难点声音的特性（八上物理声音的三特性）

【学习目标】

1.知道声音的三个特性，音调、响度和音色；

2.通过实验探究知道音调、响度和音色各与什么有关；

3.会用物理知识解释生活中与声音特性有关的现象。

【要点梳理】

要点一、频率决定音调的高低

1.音调：声音的高低叫音调。

2.频率：

（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。

（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。

（3）单位：赫兹（Hz）

3.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。（越短、越细、越紧频率一般越快，音调越高）

（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。（控制变量法）

（4）结论：钢尺伸出的长度越短，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。（距离越远，感觉声音越小）

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色、音调、声速并不改变。

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。

2.一般而言一个发声体发出的声音是由多种频率的波合成的，从波形图中可以清楚地看出不同音色声音的本质。如图所示，不同乐器奏出相同音调的声音，从波形图上可以看出它们主要的振动频率相同，但波的形状不同，所以音色不同。

讨论环节：

1、你在挑西瓜的时候，为什么要拍一拍？是根据什么判断西瓜的成熟状况呢?

2、脆如银铃”、“震耳欲聋”、“悦耳动听”、“闻其声而知其人”分别描述的是声音的哪些特征？

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