八年级物理上册同步课堂帮帮帮（人教版）2.2 声音的特性

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2.2 声音的特性

目标梳理

学习目标重点难点

1.知道声音的三要素：音调、响度、音色。

2.通过实验探究，知道响度大小与振幅及发声

体距离远近有关，音调的高低与频率有关。

3.知道不同发声体发出声音的音色不同。

教学重点：

让学生在探究中理解和体会音调、响度和音色。通过

实验探究音调、响度与什么因素有关。

教学难点：

音调与响度的区分

知识梳理

1．音调

（1）音调：声音的高低叫做音调．

（2）频率：物体每秒内振动的次数．频率表示物体振动的快慢，其单位是赫兹，简称赫，符号为 Hz.

（3）影响因素：音调的高低由声源的振动频率决定．频率越高，音调就越高．

说明：音调越高，声音听起来越尖细；音调越低，声音听起来越低沉．

2．超声波和次声波

（1）人能感受到的声音频率有一定范围，在 20 Hz～20 000 Hz 之间．高于 20 000 Hz 的声叫做超声波，低

于20 Hz 的声叫做次声波．人耳听不到超声波和次声波．

（2）大自然的许多活动伴随有次声波产生．比如地震、火山喷发、台风、海啸等．通常次声波对人体有

害．

3．响度

（1）响度：声音的强弱叫做响度．

（2）振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．

（3）影响响度的因素：振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方向．振幅越大，距离发声体越近，

传播方向越集中，则声音的响度越大．

说明：

①转换法：不易观察的现象通过易观察的现象体现出来．发声的音叉看不到振动幅度的大小，可以通过细

线悬挂的泡沫小球被弹开的幅度来体现，这是一种转换法的思想．

②音调与响度是声音的两个本质不同的特征，音调高响度不一定大，响度大音调也不一定高，如男低音歌

唱家大声演唱时，女高音歌唱家轻声伴唱，女高音虽然音调高，但响度小，男低音的音调低，但响度大．

4.音色

（1）定义：声音的品质和特色．

（2）影响因素：不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同．

说明：①音色反映了声音的品质，不同发声体发出的声音的音色是不同的．因此我们能根据音色来分辨不

同的人、不同的乐器．②同一个人的音色会随着年龄的增长，以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化．

（3）三种乐器

① 打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度越大，声音越响亮．

② 弦乐器：弦乐器是通过弦的振动发声的，影响弦乐器音调高低的因素有弦的长短、粗细和松紧程度等．

③ 管乐器：管乐器是靠里面的空气柱振动发声的，空气柱的长短不同，发出声音的音调也不同．

说明：探究影响乐器音调高低的因素时，应注意控制变量法的运用．控制其他因素不变，只改变其中一个

因素，研究音调高低与这个因素的关系．

重点梳理

【重点 01】音调

1.定义：音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，频率越大，音调越高。

2.影响音调高低的因素：钢尺试验

方法：控制变量法（控制每次钢尺的振幅相同）。

注意事项：紧压钢尺，和桌面接触部分不能发出声音，避免产生干扰。

实验设计：将钢尺一端伸出桌边，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。注意两次实验中振动幅度大致相同。比较两种

情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。

实验结论：物体的音调高低和振动快慢有关。振动越快，音调越高；振动越慢，音调越低。

3.频率：物体在每秒内振动的次数叫频率，它的单位是赫兹（ Hz ）。例如：人心跳每分钟 72 次，则

心跳频率为 1.2Hz。

4.超声波和次声波的产生及现象

人耳能感受声音的频率有一定的范围，多数人能听到的频率范围大约从 20Hz 到 20000Hz 。人们把高于

20000Hz 的声叫超声波；把低于 20Hz 的声叫次声波，它们都统称为声。蝙蝠、海豚发出的声常为超

声波；地震、海啸、台风、火山爆发、核爆炸，还有大象发出的声叫次声波。

人的发声频率在 85-1100Hz，一般说来，成年男子的声带长而厚，振动频率低；成年女子的声带短而薄，

振动频率较高，所以女子说话的音调比男子高些。

5.有关改变振动的快慢来改变音调高低的例子

（1）滑动梳子，快慢改变，则音调改变；

（2）齿轮旋转，齿数不同，纸条发生振动的快慢不同，则频率不同；

（3）管乐器、温水瓶等，空气柱越短，振动越快，音调越高；

（4）敲击编钟、装有不同质量水的瓶子，质量越大，振动越慢，音调越低；

（5）弦乐器，弦的长短、粗细、松紧不同，振动快慢不同，音调不同。

6.频率相关知识、波形图

频率表示物体振动快慢的物理量，频率决定了音调的高低。

频率的高低在波形图上反映为波形的疏密。如果声音的音调越低，则波形较稀疏，相同时间内振动次

数较少，频率较低；如果声音的音调较高，则波形较密集，相同时间内振动次数较多，频率较

高。

注意：吹装有水的瓶子与敲击装有水的瓶子，判断音调高低的方式是不同的。吹瓶子时，声源是空气柱，

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