（2025秋季）人教版八年級物理上冊2.2 聲音的特性（教學課件）

第二章——聲現象第2節聲音的特性八年級物理上冊?人教版①演示實驗—《聲音的波形》

④實驗講解—《波形圖表示音色》②演示實驗—《影響響度的因素》

⑤視頻欣賞—《水琴》③實驗講解—《用波形圖表示響度》………視頻資源清單：①因ppt使用的是高質量視頻，故資源比較大（本ppt約90MB）。②所用視頻資源已全部內嵌在ppt中，不需另外下載。③本節ppt共有52張、7個視頻，可根據需要選擇點播，比較方便。④本ppt使用PowerPoint制作，畫面比例為寬屏16:9，

建議使用PowerPoint播放。音調1音色3響度2第2節①了解聲音的特性。知道聲音的音調跟發聲體的頻率有關。知道聲音的響度跟發聲體的振幅有關。知道不同發聲體發出聲音的音色不同。②通過實驗，進一步了解和學習研究物理學問題的方法。③通過研究現實世界中豐富多彩的發聲現象，使學生更加熱愛科學。①請同學們回憶生活中的一些現象：當蚊子、蝴蝶從耳邊飛過時……你能聽到它們的聲音嗎？振動會發出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音？卻能聽到討厭的蚊子聲。要知道這些問題的答案，就需要研究聲音的特性。②請同學們聆聽下面的聲音。第2節聲音的特性想一想，這些聲音有什么不同？怎樣描述這些不同的聲音？點擊播放音調01PART①比較牛與蚊子發出的聲音有什么不同？牛發出的聲音低沉，蚊子發出的聲音細高②比較兩位歌唱家發出的聲音有什么不同？男低音低沉渾厚，女高音婉轉高亢點擊播放點擊播放探究音調和頻率的關系振動部分長度振動快慢音調高低3/4鋼尺長2/4鋼尺長1/4鋼尺長將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。多次改變鋼尺伸出桌邊的長度，使鋼尺振動的幅度大致相同，再次撥動鋼尺。①音調（pitch）：聲音的高低叫做音調。比較幾種情況下鋼尺振動的快慢和發聲的音調，記錄表中。音調的高低與發聲物體的____________有關。振動得越快，發出的聲音音調______；振動得越慢，聲音音調_______。探究音調和頻率的關系振動部分長度振動快慢音調高低3/4鋼尺長2/4鋼尺長1/4鋼尺長慢低快高振動快慢越高越低更快更高實驗記錄實驗結論②頻率（frequency）可見發聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調的高低。物理學中用頻率來描述物體振動的快慢。如一個物體1s內振動了100次，則這個物體振動的頻率f=100Hz。頻率決定聲音的音調：頻率的單位：赫茲，符號是Hz。

物體在1s振動的次數叫頻率。用符號“f”表示。

③音調和頻率的關系頻率越高、音調越高；頻率越低、音調越低。③音調的波形

將音叉發出的聲信號輸入示波器或計算機中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗，邊聽邊分析它們的波形有何不同。用計算機觀察不同音調的波形演示實驗—《用示波器觀察不同音調的波形》頻率為128赫茲通過屏幕上的波形，我們看到：高音調的波形比較密集一些，聲音的頻率較高；

低音調的波形比較稀疏一些，聲音的頻率較低。頻率為440赫茲②超聲波：

把高于20000Hz的聲叫超聲波，因為它們超過人類聽覺的上限。①可聽聲：

多數人能夠聽到的聲音頻率范圍為：20Hz～20000Hz。③次聲波：

把低于20Hz的聲叫次聲波，因為它們低于人類聽覺的下限。

動物的聽覺頻率范圍一般和人的不同。有的動物能聽到超聲波，有的動物能聽到次聲波。有些動物既能聽到超聲波也能發出超聲波，如蝙蝠、海豚等。④人和一些動物的發聲和聽覺的頻率范圍

能聽到次聲波的動物有：狗、大象；能聽到超聲波的動物有：狗、貓、蝙蝠、海豚。一只蚊子從你耳旁飛過，你能聽到它翅膀振動所發出的聲音。可是一只蝴蝶飛過你的耳旁時，你卻聽不見，這是為什么？蝴蝶翅膀的振動頻率小于10HZ，發出的是次聲波，人聽不見。蚊子的翅膀振動頻率為500—600HZ，發出的是可聽聲。【例題1】如圖所示，將一把鋼尺緊按在桌面邊緣，一端伸出約為尺長的一半，撥動鋼尺，聽它發出的聲音，并觀察它的振動情況。然后減小鋼尺伸出長度約為尺長的1/4，再次實驗，得到的結論是（）A．振動快慢不變B．振動變慢C．頻率變高D．頻率變低C鋼尺伸出桌面的長度越短，振動越快，頻率越高，音調越高。

所以選項C正確。響度02PART聲音有音調的不同，也有強弱的不同。

將系在細繩上的乒乓球輕觸正在發聲的音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。使音叉發出不同響度的聲音，重做上面的實驗。探究響度和振動的幅度的關系①響度（loudness）：

聲音的強弱叫做響度。想一想：什么因素決定聲音的響度呢？

把系好乒乓球的細線拴在鐵架臺上，用正在發聲的音叉輕觸乒乓球，觀察乒乓球被彈開的幅度；

用大小不同的力敲擊音叉，使音叉發出響度不同的聲音，重做上面的實驗，觀察乒乓球被彈開的幅度。

實驗結論：將正在發聲的音叉輕觸細繩上的乒乓球，響度越大，乒乓球被彈開的幅度也越大。

振幅：物理學中用振幅來描述物體振動的幅度。

物體在振動時，偏離原來位置的最大距離叫做振幅。①響度的大小與振幅（amplitude）有關發聲體的振幅越大，產生聲音的響度越大。

②響度的大小與人距發聲體的遠近有關離發聲體距離越遠，聲音越分散，響度越小。為了增大響度，可以減小聲音的發散。醫生檢查疾病用的聽診器、喊話器都是應用了這個道理。聽診器喊話器

③用波形圖表示響度的大小振幅甲乙比較甲、乙兩個發聲體聲音的波形可知：甲的振幅大，響度大；乙的振幅小，響度小。

視頻演示——《用波形圖表示響度的大小》視頻欣賞——《響度》【例題2】男低音獨唱時由女高音輕聲伴唱，對二人聲音的描述正確的是（）A.男低音比女高音音調低、響度大

B.男低音比女高音音調低、響度小C.男低音比女高音音調高、響度大

D.男低音比女高音音調高、響度小

A題中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”專指音調的高低。由此可知，男低音比女高音音調低。

女高音“輕聲”伴唱，“輕聲”指響度不宜過大。所以A正確。音色03PART這是不同的樂器演奏同一首樂曲。在音調和響度差不多相同時，你會發現聲音還是不同的，你能夠分辨出它們是哪種樂器發出的嗎？請欣賞古典音樂《梁祝》點擊播放①音色（musical）：頻率的高低決定聲音的音調，振幅的大小影響聲音的響度。但是，不同的物體發出的聲音，即便音調和響度相同，我們還是能夠分辨出他們的不同。這表明在聲音的特性中還有一個特性是十分重要的，它就是音色。不同發聲體的材料、結構不同，發出聲音的音色也就不同。視頻演示的分別是音叉、鋼琴與長笛發出聲音的波形圖。請大家看視頻，比較他們的波形有何異同。視頻演示—《音色的波形圖》②不同樂器的波形圖不同右面分別是音叉、鋼琴與長笛發出的波形圖。振動幅度相同（振幅相同），響度相同；

觀察上面的聲音波形可以知道：音叉、鋼琴、長笛發出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，音調相同；

波的形狀不同，即音色不同。③對音色的理解

音色反映了每個物體發出的聲音特有的品質，“聞其聲而知其人”就是利用每個人發出聲音的音色不同來辨別的。

音色是由發聲體本身決定的，發聲體有變化，音色也將變化。例如，有經驗的鐵路工人師傅，可以通過用鐵錘敲擊鋼軌發出的聲音的音色而得知鋼軌上的螺絲是否松動。

同一個人發出聲音的音色不是一成不變的。通過“聽”聲判斷螺栓是否松動【例題3】為鼓勵抗擊新冠肺炎疫情的信心，2020年央視春晚，由6位央視主持人共同表演的情景報告《愛是橋梁》作為春晚臨時增加節目，引起人們的強烈關注和高度好評。下列說法正確的是（）A．表演者發出的聲音是由空氣振動產生的

B．表演者的聲音可以在固體、液體和真空中傳播

C．后排觀眾聽到的聲音比前排小，是因為他們聽到的聲音音調低D．觀眾能依據音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦A．表演者發出的聲音是由聲帶振動產生的。故A錯誤；B．聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但真空不能傳聲。故B錯誤；C．在振幅一定時，距離發聲體越遠，聽到的響度越小。故C錯誤；D．不同人說話時的音色不同，所以觀眾能依據音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦。故D正確。D樂音：悠揚、悅耳，聽起來很舒服的聲音叫樂音。從鋼琴和長笛的波形圖中可以看出，樂音的波形是有規則的。樂音和樂器科學世界編鐘是我國春秋戰國時代的樂器，敲擊大小不同的鐘，能發出不同的音調。大型樂隊①打擊樂器：鑼、鼓等收受到打擊時產生聲音。鼓

樂器：分為三種主要的類型以鼓為例，鼓皮繃得越緊，振動得越快，音調越高。擊鼓的力量越大，鼓皮的振動幅度就越大，聲音就越響亮。樂音和樂器科學世界鑼②弦樂器：二胡、小提琴和鋼琴等通過弦的振動發聲。弦樂器的音調高低取決于弦的粗細、長短和松緊。一般來說，弦樂器的弦越細、越短、越緊，其發聲時的音調越高。管樂器音調的高低取決于所含空氣柱的長短；空氣柱越長，音調越低。③管樂器：

長笛、簫等樂器，包含一段空氣柱，吹奏時空氣柱振動發聲。課堂小結03PART音調響度音色物理意義影響因素相關知識聲音的特性——音調、響度、音色振幅：物體振動的幅度頻率：物體1s內振動的次數。單位：Hz指聲音的高低（聲音的粗細）指聲音的強弱（聲音的大小）指聲音的特色、品質音調由發聲體振動的頻率決定,振動頻率越高,音調就越高，頻率低則音調低。響度由發聲體振動的振幅和聽者距發聲體的遠近決定。振幅越大，響度越大；離發聲體越遠，響度越小。不同發聲體的材料、結構不同，發出聲音的音色也就不同。與振動的幅度、音調無關動手動腦學物理04PART1.觀察一件樂器。它是由什么振動發出聲音的？又是怎樣改變音調和響度的?例如：笛子是空氣柱的振動發聲的，堵住不同的孔，改變空氣柱的長短，可以改變音調，用力吹可以增大響度。吉他是弦的振動發聲的，改變弦的粗細、長短、松緊可以改變音調，用力撥動琴弦可以增大響度。2.某種昆蟲靠翅的振動發聲。如果這種昆蟲的翅在2s內做了700次振動，頻率是多少?人類能聽到嗎?這種昆蟲的翅的頻率是：f=700次/2s=350Hz。人類能聽到，因為人能聽到的頻率范圍是20～20000HZ。3.生活中經常用“高”“低”來形容聲音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低聲細語”。這4個詞語中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性?“女高音”的“高”指音調高；“男低音”的“低”指音調低；“引吭高歌”的“高”指響度大；“低聲細語”的“低”指響度小。4.小小音樂會。試著制作一件小樂器，在班里舉行的小型音樂會上用自己制作的樂器進行演奏，看看誰的樂器有新意，誰演奏得好，說說你的樂器的物理原理。看看以下制作方案能否給你啟發。方案一：8個相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細調節水的高度。敲擊它們，就可以發出“1，2，3，4，5，6，7，1”的聲音來。方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以發出悅耳的哨音。上下推拉“活塞”，音調就會改變。參考答案：視頻演示——《用瓶子做的水琴》課堂練習05PARTA1.我們平時所說的“女高音”“男低音”，這里的“高”“低”指的是（）A.音調B.音色C.響度D.速度聲音的高低叫作音調。音調的影響因素是發聲體的振動頻率，頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。我們平時所說的“女高音”是指聲帶振動頻率高，即音調高；“男低音”是指聲帶振動頻率低，即音調低。故選A。2.在公共場所“輕聲”說話是文明的表現，在課堂上“大聲”回答問題才能讓老師和同學們都能聽清楚。這里的“輕聲”和“大聲”是指聲音的

。“輕聲”和“大聲”都是指聲音的大小或強弱，也就是聲音的響度。響度3.甲音叉發聲時每秒振動256次，乙音又發聲時振動頻率為512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（）A.發聲時振幅一定更小B.發聲時振動頻率一定更高C.發出聲音的音調一定更低D.發出聲音的響度一定更大C甲音叉的振動頻率：f=256Hz，小于乙的振動頻率，所以發出聲音的音調一定更低。選項C正確。4．一臺好的音響設備，不僅要起到“擴音”的作用，而且應有較高的“保真度”，從聲學上講，“擴音”是使聲音的_______變大，較高的“保真度”是要求能較好地保持原聲的_______；聲音在傳播過程中，響度_______（選填“變大”，“變小”或“不變”）。從聲學上講，“擴音”是使聲音的響度變大，較高的“保真度”是要求能較好地保持原聲的音色；聲音在傳播過程中，響度變小。響度音色變小5.小紅同學喜歡利用復讀機進行英語聽力訓練，

在音量不變的情況下，如果讓復讀機先正常播放一段錄音，然后再快速播放同一段錄音，則發出的聲音（）A.響度增大，音調不變B.響度減小，音調不變C.響度不變，音調升高D.響度不變，音調降低C音量不變是指聲音的大小不變，即響度不變。快速播放同一段錄音，發出聲音的頻率變高，音調變高。故選C.C

6.如圖所示分別是音叉、鋼琴、長笛發出的聲音在示波器上顯示的波形，下面關于三者發出聲音的特征描述正確的是（）A.音調不同

B.響度不同

C.音色不同

D.都不相同由波形圖可知，發聲體振動的波形振幅相同、疏密程度相同，說明發聲體的響度相同、音調相同。音叉、鋼琴、長笛波形的形狀不同，說明音色不同。故選C。A