1.2声音的特性
引课:
在上节课 知道了声音是怎么传入到我们的耳朵中 以及声音的产生 传播完整的过程
那么声音本身有没有什么值得可以去研究的地方呢? 这节课 我们就来说一下 关于声音本身的一些特点
新课:
学生倾听声音,感觉不同。
提问:这两段音乐中的声音有什么区别? 学生讨论刚才两段乐曲有什么特点 区别
每位学生分别发言
——黑板列举学生的回答
1、声音时大时小时强时弱
2、大小 强弱有差别
3、高低
调子有差别
4、不同的乐器发声
老师总结:
同学们回答的很好,不同声音之间有很多差别,声音是由物体振动产生的,物体发出的声音必然与物体的振动有联系,那物体的振动是一样的吗? 很明显 物体的振动是不一样的
那物体振动又有哪些特点呢?
物体振动的快慢、振动幅度(大小)和不同物体振动的方式不同
快慢 大小 方式 那么声音的这些不同特点与振动的这些不同点之间有什么联系呢? 下面让我们一起探究。
首先来研究音调—— 板书:
一、音调
我们接触到的声音各种各样,有的听起来音调高,有的听起来音调低。 什么是音调?
我们唱歌的声音
和我们说话的声音是不一样的
同学们 有没有喜欢的歌?
在唱歌时有没有觉得唱不下去的时候
此时觉得这个音怎样? 太高 唱不上去
在这里我们把声音的高低就叫做音调
1、音调:指声音的高低
那音调的高低与什么因素有关呢?
演示简单实验:
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。改变钢尺伸出桌边的长度,再拨动。注意使钢尺两次的振动幅度大致相同。比较两种情况下尺振动的快慢和发声的音调。
注意方法:控制唯一变量 实验表明:物体振动得快,发出的音调就高,振动得慢,发出的音调就低。
通常我们用频率来表示物体振动的快慢
2、频率:物体振动的快慢 ,就是物体每秒内振动的次数。 用f表示单位是赫兹(Hz),简称赫。
如:物体在1s的时间里振动100次,频率就是100Hz;蝴蝶翅膀每秒振动约5次,则蝴蝶发声的频率是5Hz
3、音调的高低与频率有关:频率高,音调高,听起来就尖细;频率低音调就低,听起来低沉
4、超声波:高于20 000 Hz的声音。
超声波特点:能量大,沿直线传播。 超声波能量可以集中在某一方向上发射,例如超声波金属探伤,超声除垢,B超,超声波粉碎肾结石。 次声波:低于20 Hz的声音。
次声波特点:传播的距离远,而且不容易被吸收。科学家可以通过仪器监测,预报自然灾害的发生。
人耳感受声音频率的范围(听觉范围):20Hz—2000Hz 这两种声音,人是听不到的。却可能在猫、狗等动 物的听觉范围内,所 以有些灾难发生前,在人类毫无察觉时,猫、狗就已经警觉地听到了。
5、音调与波形
波形图(低音形状疏松,高音形状紧密)。
提问:我们知道蝴蝶飞来飞去,靠的是翅膀的振动,蜜蜂、蚊子也是,但我们听得见蜜蜂、蚊子的嗡嗡 声,却听不见蝴蝶的声音,你知道这是为什么吗?
读图:同学们读课本动物发声和听声的频率图。
老师提供数据:蝴蝶翅膀振动频率5〜6 Hz,蜜蜂、蚊子翅膀振动频率400〜600 Hz。
学生回答:蝴蝶翅膀振动频率不在人耳听觉范围 内,而蜜蜂、蚊子翅膀振动频率正好处在人耳听觉范围 内。所以我们听得到蜜蜂、蚊子的嗡嗡声,却听不见蝴蝶的声音。
有经验的养蜂员根据蜜蜂的嗡嗡声,就可以知道 它们是飞出来采蜜,还是采好了蜜飞回蜂房。因为蜜蜂在不带花蜜时,翅膀每秒钟振动约440次,而带花蜜时发出的音调低些。
提问:为什么有些声音在人们毫无察觉时,猫、狗就已经警觉地听到了? 大多数人能听到的频率范围:20 Hz〜20 000 Hz (其中最敏感的频率是3 000 Hz;老年人的听觉会衰退;20 Hz是听觉下限〜20 000 Hz是听觉上限) 人的歌唱声约为男低音的60 Hz到女高音的500 Hz,通常男子说话声的频率为95〜142 Hz,而 女子说话声的频率为272〜553 Hz。所以说女子声音 的音调比男子的高,也就是通常所说的女子声音比男子的尖。
二、响度
(1)乐音有音调高低的不同,也有大小强弱的不同,声音的强弱是人而对声音强弱的一种主管感觉,通常用分贝dB表示响度的大小。80分贝伤人耳,100分贝感到震耳。
(2)响度:人耳能感受到的声音的强弱称为响度。
(3)探究:响度的大小与什么因素有关?
演示:
同一把尺子 ,伸出同一长度,不同的振动幅度 响度不同
提问:这说明了什么? 有的振动的幅度大,响度越大 振动的幅度小,响度小 振动的幅 度是用振幅这个物理量来表示的,振幅就是振动物体偏离中心位置的最大距离,振幅越大,振动就越强。
学生活动: 分组试验把钢锯条紧压在桌边上!
① 钢锯条的1/2伸出桌外轻轻拨动; ② 将钢锯 条的1/2伸出桌外用力拨动,使其振动发声。
观察: 钢锯条两次拨动时,振动幅度情况和发出声 音的特点。
引导学生分析:振动的振幅大,声音大;振动的振 幅小,声音小。
结论:我们把声音的大小叫做响度。响度跟物体 振动的振幅有关。 (4)响度还跟人到声源的距离有关系。距离越远,听到的声音越弱。
(5)声音的强弱还与传播方向有关
学生感受:手摸自己的喉咙,对比感觉一下轻声说话与大声说话时声带的振动幅度情况。
(6)不同振幅声音的波形。
三、音色
在大自然中,各种物体发出的声音有各自的不同 特点。风吹树叶发出的沙沙声,小溪流水发出轻 快的潺潺声,北风呼呼声,百鸟欢鸣。
不同的物体发出的声音具有不同的特色,或者说 具有不同的声音品质,这种品质通常叫做音色。
如:少小离家老大回,乡音未改鬓毛衰。儿童相见不相识,笑问客从何处来。
正因为各种不同的发声体发出的声音具有不同的 音色,我们才可以区别不同的发声体。同样一把尺子 钢尺和塑料尺发声的音色不同 说明音色和材料有关 三角尺和直尺音色不同 说明音色和结构有关
四、乐音和噪音
1、乐音,悠扬悦耳的声音;乐音的振动波形是有规律的
2、噪声 ——妨碍人们正常工作学习休息的声音;物理学中把发声体无规律的振动时发出的声音叫做噪声
3、噪声的危害:妨碍工作学习休息,影响效率和身体健康
4、噪声的控制:三条途径——a控制噪声源
b控制噪声传播途径
c保护受噪声的影响者
课堂小结
1、音调 音调有“高低”之分。音调与频率有关,频率越高,音调越高。
2、响度 响度有“大小”之分。 响度与振幅有关,振幅越大,响度越大。
3、音色 不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同。
4、乐音与噪声
板书
声音的特性
一、
二、
三、
一、声调:声音的高低
—— 频率
二、响度:声音的大小
——
振幅
三、音色:发声体的区别
—— 材料、结构