音調的高低—頻率
音調：聲音的高低叫音調.
頻率：
(1)物理意義：頻率是描述物體的振動(dòng)快慢的物理量.
(2)定義：每秒內振動(dòng)的次數叫頻率.
(3)單位：赫茲(Hz).
探究影響發(fā)聲體振動(dòng)頻率的因素：
(1)提出問(wèn)題：發(fā)聲體振動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)?
(2)猜想和假設：發(fā)聲體的振動(dòng)頻率和材料的長(cháng)短、粗細、松緊有關(guān).
(3)實(shí)驗過(guò)程：
如圖1所示，將一把鋼尺按緊在桌面上，一端伸出桌邊.撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音，同時(shí)注意鋼尺振動(dòng)的快慢.改變鋼尺伸出桌邊的長(cháng)度，使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，再次撥動(dòng).
(4)結論：鋼尺伸出的越短，振動(dòng)的越快，頻率越高音調就越高.
超聲波和次聲波：一般人的聽(tīng)力范圍：20Hz—20000Hz，振動(dòng)頻率低于20Hz的叫次聲波;振動(dòng)頻率高于20000Hz的叫超聲波.
理解：
(1)：地震、火山噴發(fā)、臺風(fēng)、海嘯等自然活動(dòng)，都伴有次聲波的產(chǎn)生，有些次聲波對人體健康有害.
(2)：一些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍與人類(lèi)不同，它們有些能聽(tīng)到超聲波或次聲波.
聲音的強弱—響度
響度：物理學(xué)中，聲音的強弱叫做響度.
振幅：物體振動(dòng)的幅度.
影響響度的因素：
(1)：振幅;
(2)：人耳離發(fā)聲體的距離.
理解：
①實(shí)驗證明發(fā)聲體的振幅越大，聲音的響度越大，例如，用力地敲鼓，鼓面振幅變大，聲音的響度增大;
②聲音在介質(zhì)中傳播能量會(huì )衰減，傳播距離越遠，聲音的能量減小得越多，響度越小.但是，需要注意的是聲音的音調并不改變，也就是說(shuō)介質(zhì)不會(huì )改變聲音的頻率，不能說(shuō)距離遠了，聽(tīng)不清楚了，是因為音調變低了.
音色
定義：聲音的特色叫音色，不同物體發(fā)出的聲音，即使音調和響度相同，我們也能分辨它們。主要是不同的發(fā)聲體音色不同.
影響因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結構、發(fā)聲方式?jīng)Q定的.發(fā)聲體有變化，音色也將變化.如：有經(jīng)驗的工人師傅可以通過(guò)聽(tīng)聲音來(lái)辨別機器運轉情況是否良好。就是利用了不同的發(fā)聲體音色不同.
樂(lè )音和樂(lè )器
樂(lè )音的波形是規則的
樂(lè )器可分為三類(lèi)：
(1)打擊樂(lè )器：以鼓為例鼓皮繃得越緊，振動(dòng)越快，音調越高.擊鼓力量越大，鼓皮的振幅越大，響度越大.
(2)弦樂(lè )器：如二胡、小提琴、鋼琴等。長(cháng)而粗的弦音調低、短而細的弦音調高�？嚲o的弦音調高.
(3)管樂(lè )器：長(cháng)的空氣柱產(chǎn)生低音，短的空氣柱產(chǎn)生高音.
理解：
①要注意區別發(fā)聲體的振動(dòng)快慢(頻率)與振動(dòng)幅度(振幅)的區別.音調一般用“高”、“低”、“尖”、“細”、“沉”、“悶”、“亮”等來(lái)描述，響度有時(shí)也用“高”、“低”來(lái)描述，如“高聲喧嘩”、“低聲細語(yǔ)”等，要注意區別;
②一般而言一個(gè)發(fā)聲體發(fā)出的聲音是由多種頻率的波合成的，從波形圖中可以清楚地看出不同音色聲音的本質(zhì).如圖2所示，不同樂(lè )器奏出相同音調的聲音，從波形圖上可以看出它們主要的振動(dòng)頻率相同，但小的附加振動(dòng)不一樣，所以音色不同.
例題
【例1】二胡是我們中國傳統的樂(lè )器，在演奏時(shí)，演員要經(jīng)常撥動(dòng)琴弦用來(lái)調整琴弦的松緊程度，這樣做的目的是調節琴弦發(fā)聲時(shí)的( ).
A. 振幅 B. 響度 C. 音調 D. 音色
【解析】：吹哨子時(shí)，是哨子內的空氣柱振動(dòng)發(fā)聲.把用筷子制成的桿上下拉動(dòng)時(shí)，改變了哨子內的空氣柱質(zhì)量和體積，改變了空氣柱的振動(dòng)頻率，從而改變了哨子的音調.
【答案】：C.
【總結】：聲音的三個(gè)特征分別就是：音調、響度、音色，是從不同角度描述聲音的，音調指聲音的高低，由振動(dòng)頻率決定;響度指聲音的強弱或大小，與振幅和距離有關(guān);音色是由發(fā)聲體本身決定的一個(gè)特性.就吉他來(lái)說(shuō)，弦的松緊、長(cháng)短、粗細都可以改變音調.題目考查了區分聲音的三個(gè)特性.音調的高低，由物體振動(dòng)的頻率決定;響度的大小，由物體的振幅決定;音色由物體的材料結構決定.
【例2】 在日常生活中，常用“高聲大叫”、“低聲細語(yǔ)”來(lái)形容人說(shuō)話(huà)的聲音，這里的“高”、“低”是指聲音的( )
A.音調 B.響度 C.音色 D.音調和響度
【解析】：“高聲大叫”中的“高”說(shuō)明聲音的響度大，“低聲細語(yǔ)”中的“低”是指聲音的響度小.
【答案】：B.
【總結】：聲音的響度是人耳能感覺(jué)到的聲音的強弱，與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān).聲源振動(dòng)幅度越大，響度越大.
【例3】在一些“模仿秀”電視節目中，表演者在模仿歌星演唱時(shí).主要是模仿歌星聲音的( )
A.響度 B.音調 C.音色 D.頻率
【解析】：不同的聲源發(fā)出的聲音，除了音調、響度之外，聲音還有另一個(gè)特征—音色.聽(tīng)朋友打來(lái)的電話(huà)，憑聲音就知道是誰(shuí)，因為每個(gè)人的聲音的音色不同，在一些“模仿秀”電視節目中，表演者在模仿歌星演唱時(shí)，主要是模仿歌星聲音的音色.
【答案】：C.
【總結】：人耳能感覺(jué)到的聲音的強弱稱(chēng)為響度，把聲音的高低稱(chēng)為音調，音色反映了聲音的品質(zhì)與特色.本題主要考查學(xué)生對聲音三個(gè)特征的了解，是一道基礎題.音色反映了聲音的品質(zhì)與特色，是辨別不同聲音的依據.
【例4】如圖所示為聲波的波形圖，下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲、乙、丙三者的音色不同
B.甲、乙、丙三者的響度不同
C.甲、乙、丙三者的音調不同
D.甲、乙、丙三者的音調、響度、音色都不同
【解析】：(1)從圖中可以看出，相同時(shí)間內，甲、乙、丙振動(dòng)的快慢相同，即都是振動(dòng)了兩個(gè)波形，故頻率相同，所以音調相同，故C錯誤;(2)甲、乙、丙的振動(dòng)的幅度相同，故響度相同，故響度相同，故B錯誤;(3)甲、乙、丙的波形不同，故兩個(gè)物體的音色不相同，故A正確、D錯誤;故選A.
【答案】：A.
【總結】：(1)音調跟物體的振動(dòng)頻率有關(guān)，振動(dòng)頻率越大，音調越高.(2)響度跟物體的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大.(3)音色跟發(fā)聲體的材料、品質(zhì)有關(guān).(4)相同時(shí)間內，振動(dòng)的次數越多，頻率越大;偏離原位置越遠，振幅越大.通過(guò)比較聲音的波形圖來(lái)考查頻率對音調的影響和振幅對響度的影響，解題的關(guān)鍵是能夠從波形圖上看懂頻率和振幅.
【例5】地震時(shí)產(chǎn)生的____________選填“超聲波”、“次聲波”或“電磁波”)對建筑物、人的平衡器官功能的破壞性很大，使人產(chǎn)生惡心、暈眩、旋轉感等癥狀，嚴重的會(huì )造成內臟出血破裂，危及生命.由于它的破壞性大，并且它的頻率低于______HZ，人耳卻無(wú)法直接聽(tīng)到，所以要盡量遠離地震源.
【解析】：人耳一般只能聽(tīng)到頻率在20Hz—20000Hz的聲音，低于20HZ的次聲波人是聽(tīng)不到的，地震可以產(chǎn)生能量很大的次聲波，一些次聲波對人體危害極大，而且由于人無(wú)法直接聽(tīng)到，所以一旦受到傷害，后果就很?chē)乐?
【答案】：次聲波;20.
【總結】：題目考查了次聲波及其危害.
