八年级物理上册 第2章 第2节 声音的特性课件2 （新版）新人教版.ppt

第二章声现象 第2节声音的特性 控制变量法 规律方法 控制变量法是被研究的问题与多个因素有关 研究和某一个因素的关系时 要控制其他因素不变 控制变量法是初中物理实验中重要的思想 考试中从材料的选取 方案的设计 结论的描述 数据的分析等方面都可以考查控制变量的思想 要细心 在学习演奏小提琴的过程中 小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响 他们决定对这种现象进行探究 经讨论后提出以下猜想 猜想一 琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关 猜想二 琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关 猜想三 琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关 为了验证以上猜想是否正确 他们找到了一些不同规格的琴弦 如下表 例1 1 为了验证猜想一 应选用编号为 的琴弦进行实验 2 为了验证猜想二 应选用编号为 的琴弦进行实验 3 为了验证猜想三 小明选用编号为 的琴弦进行实验 则表中缺少的数据应为cm mm2 解析 琴弦发出声音的音调受很多因素的影响 因此在探究过程中要注意学会控制变量 1 探究琴弦发出声音的音调与琴弦的材料关系时 应该控制琴弦的长度和横截面积相同 改变材料 即选择 2 探究琴弦发出声音的音调与琴弦的长度关系时 应该控制琴弦的材料和横截面积相同 改变长度 即选择 3 探究琴弦发出声音的音调与琴弦的横截面积关系时 应该控制琴弦的材料和长度相同 改变横截面积 即缺少的数据中长度应该是20cm 横截面积应该是0 5mm2 20 0 5 1 某同学在探究声音的特性时 利用二胡和小提琴做了以下三次实验 1 将二胡的弦按住不动 用大小不同的力拨动二胡的弦 2 使手指在二胡弦上的位置改变 用大小相同的力拨动弦 3 用大小相同的力拨动二胡和小提琴的弦 请回答 1 该同学第一次实验是探究声音的与的关系 2 该同学第二次实验是探究声音的与的关系 3 该同学第三次实验说明不同的物体发出的声音的不同 提示 解决此题的关键是要知道声音的响度与声源振动的幅度有关 振动幅度越大 响度越大 音调的高低与发声体振动快慢有关 物体振动越快 音调就越高 音色反映的是声音的品质与特色 它跟发声体的材料和结构有关 1 某同学在探究声音的特性时 利用二胡和小提琴做了以下三次实验 1 将二胡的弦按住不动 用大小不同的力拨动二胡的弦 2 使手指在二胡弦上的位置改变 用大小相同的力拨动弦 3 用大小相同的力拨动二胡和小提琴的弦 请回答 1 该同学第一次实验是探究声音的与的关系 2 该同学第二次实验是探究声音的与的关系 3 该同学第三次实验说明不同的物体发出的声音的不同 响度 振幅 音调 频率 音色 音调和响度的区别 易错点 音调和响度是乐音的两个不同的特征 它们的定义 决定因素 改变方法等都不相同 同时它们给人的听觉感受也不相同 它们的区别如下表所示 例2 牛的叫声与蚊子的 叫声 相比较 下列结论正确的是 a 牛叫的声音音调高 响度大b 牛叫的声音音调低 响度小c 牛叫的声音音调高 响度小d 牛叫的声音音调低 响度大 d 解析 音调取决于发声体振动的频率 而响度取决于发声体的振幅 它们之间没有联系 牛叫的声音较低沉 即振动频率低 音调较低 蚊子声音尖细 即振动频率高 音调较高 但牛的叫声明显比蚊子的大 即其响度大 故正确答案为d 2 男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱 下面对二人声音的描述正确的是 a 男声 音调低 响度小 女声 音调高 响度大b 男声 音调高 响度大 女声 音调低 响度小c 男声 音调高 响度小 女声 音调低 响度大d 男声 音调低 响度大 女声 音调高 响度小 提示 歌手表演时 主唱的人声音大 伴唱的人声音小 即独唱的男低音歌手响度大 伴唱的女高音歌手响度小 由于男低音歌手声音低沉 所以音调低 女高音歌手声音尖细 所以音调高 d 实际应用题 2015 资阳中考 如图所示 编钟是我国春秋战国时代的乐器 下列说法中错误的是 a 敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的b 敲击大小不同的钟发出的声音在空气中的传播速度不同c 敲击大小不同的钟能发出不同音调的声音d 人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同 解析 敲击钟时发出的声音是由钟振动而产生的 不同的钟发出的声音在空气中的传播速度相同 但不同的钟质量不同 振动频率不同 发出声音的高低不同 故a c两项正确 b项错误 人耳能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同 故d正确 故正确答案为b b 例1 推理判断题 2015 广州中考 如图2 18所示 相同的水下录音装置a b录下在海里同一位置的鲸发出的同一段声音 a录到的有高 低音 b录到的只有低音 由此可以推测 在海洋中传播较远距离的声音是 a 频率较低的b 音调较高的c 能量较小的d 响度较小的 例2 a 解析 由图可知 a距离鲸较近 b距离鲸较远 因为a录到的有高 低音 b录到的只有低音 说明b录到的是频率较低的 所以频率较低的声音在海洋中能传播较远距离 故正确答案为a 情景信息题 2015 济宁中考 小夏在研究口琴的发声原理时 拆掉了口琴外壳 发现在气孔边分布着长短 厚薄都不同的一排铜片 如图2 19所示 吹口琴时 在气流的冲击下 铜片振动 发出声音 对不同气孔吹气 改变了声音的 在同一气孔处用不同的力度吹气 改变了声音的 例3 解析 对不同气孔吹气 声音的音调不同 在同一气孔处用不同的力度吹气 力度决定声音的振动幅度 即振幅 振幅不同 响度不相同 音调 响度 实验探究题 小聪将图2 20中的齿数不同 大小和材料均相同的发音齿轮分别装在同一玩具电动机上 当齿轮以相同的转速匀速转动时 用大小的力将一张硬纸片分别接触四个不同的齿轮 使硬纸片发出声音的音调分别是 do 1 re 2 mi 3 fa 4 四个音阶 其中使硬纸片发出声音的音调为fa 4 的齿轮为 接着 他用大小不同的力将一张硬纸片接触转速不变的同一齿轮 这是探究声音与的关系 例4 解析 要想研究音调与频率的关系 应控制声音的响度不变 即用力的大小相同 读图可知a齿轮最密 所以当与硬纸片接触振动时 其频率最高 所以音调最高 即发出声音的音调为fa 4 用大小不同的力将一张硬纸片接触转速不变的同一齿轮 这是在频率一定的条件下 探究声音的响度与振幅的关系 实验探究题 小聪将图2 20中的齿数不同 大小和材料均相同的发音齿轮分别装在同一玩具电动机上 当齿轮以相同的转速匀速转动时 用大小的力将一张硬纸片分别接触四个不同的齿轮 使硬纸片发出声音的音调分别是 do 1 re 2 mi 3 fa 4 四个音阶 其中使硬纸片发出声音的音调为fa 4 的齿轮为 接着 他用大小不同的力将一张硬纸片接触转速不变的同一齿轮 这是探究声音与的关系 例4 相同 a 响度 振幅 图文信息题 当声音的音调 响度或音色不同时 示波器上所显示的波形也会不同 如图2 21所示为用力敲击256hz的音叉后在示波器上所显示的波形 那么用更大的力敲同一音叉时发出更响亮的声音 在如图2 22所示的a b c d四幅图中 示波器上所显示的是图所对应的波形 图比图2 21中的声音的音调要高 四幅图中声音的音色 填 相同 或 不同 例5 解析 用更大的力敲同一音叉时 振幅增大 响度跟振幅有关 振幅越大 响度越大 故示波器上所显示的是a图所对应的波形 b图中声音的振动频率比图2 21中声音的振动频率快 故b图比图2 21中的声音的音调要高 四幅图中发生体相同 故音色相同 图文信息题 当声音的音调 响度或音色不同时 示波器上所显示的波形也会不同 如图2 21所示为用力敲击256hz的音叉后在示波器上所显示的波形 那么用更大的力敲同一音叉时发出更响亮的声音 在如图2 22所示的a b c d四幅图中 示波器上所显示的是图所对应的波形 图比图2 21中的声音的音调要高 四幅图中声音的音色 填 相同 或 不同 例5 a b 相同 实验探究题 在观看交响乐队演奏的过程中 小华发现同属于管乐器的圆号 小号 长号 大号发出声音的高低各不相同 他决定对此进行研究 经过和同学们讨论 提出了以下猜想 猜想一 管乐器发出声音的音调高低 可能与管内空气柱的长度有关猜想二 管乐器发出声音的音调高低 可能与管内空气柱的横截面积 粗细 有关小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子 如图所示 注射器的规格分别为2 5ml和5ml 他边吹哨子边调整注射器内空气柱的长度 同时利用专用仪器测出声音的频率和响度 详见下表 表中 ml 表示毫升 cm 表示厘米 例6 1 选用序号为a b c的三次实验做对比 可以得出 在空气柱的相同时 管内空气柱越短 音调越 2 选用序号为的两次实验做对比 可以得出 在空气柱的相同时 管内空气柱横截面积越大 音调越 3 序号为c d的两次实验中 响度大的是 填 c 或 d 解析 要研究音调的高低和什么因素有关 需用控制变量法 1 选用序号为a b c的三次实验做对比 可以得出 在空气柱的横截面积 或粗细 相同时 管内空气柱越短 单位时间内振动的次数越多 频率越快 音调越高 2 空气柱发出声音的音调高低 可能与空气柱的横截面积有关 需控制空气柱长度相同 所以要选择a d 或b e 或c f 的两次实验做对比 由此可得 管内空气柱横截面积越大 音调越低 3 序号为c d的两次实验中 d的声音强度为75分贝 大于c的声音强度 实验探究题 在观看交响乐队演奏的过程中 小华发现同属于管乐器的圆号 小号 长号 大号发出声音的高低各不相同 他决定对此进行研究 经过和同学们讨论 提出了以下猜想 猜想一 管乐器发出声音的音调高低 可能与管内空气柱的长度有关猜想二 管乐器发出声音的音调高低 可能与管内空气柱的横截面积 粗细 有关小明找来了两个未使用过的一次性注射器制成了一些哨子 如图所示 注射器的规格分别为2 5ml和5ml 他边吹哨