声音的特性基础知识精讲_教学设计-查字典物理网

【基础知识精讲】

声音，千差万别，多种多样：有悦耳动听、使人愉快的乐音(像钢琴的演奏声、歌唱家的歌声);有嘈杂刺耳、令人烦燥的噪声(像刹车时的摩擦声、劈木柴的破裂声)。同样是乐音，有的调子高，有的调子低，有的声音大，有的声音小，你知道这是什么原因吗?

请同学们进入本节内容的学习。

1.音调

如图1-7所示，同学们都曾经做过这个实验，只不过以前是当作一种游戏来玩，现在我们就具体分析一下这个实验的现象。

图1-7

将钢尺一端按在桌面上，另一端伸出桌面，用手拨动钢尺，听它振动时发出的声音;改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺，注意两次振动的幅度大致相同，听它振动时发出的声音。你一定能听出前后这两次听到的声音不同，这是为什么呢?

我们先来分析一下这两次发声时钢尺伸出桌面的长度，不难看出钢尺伸出桌面的长度不同是导致前后两次发声不同的原因。那么伸出的长度不同，振动时有什么不一样呢?请同学们再多做几次实验，如果你仔细观察，不难发现，伸出桌面的长度越长，这把钢尺振动的次数要比伸出桌面长度短时在一定时间内振动的次数要少，而且伸出桌面越短，振动时你几乎就数不出它振动的次数来，这是因为它振动得太快，你看不出来了。物理学中把每秒内振动的次数叫频率。

频率是用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动得越快，频率越大。频率的单位为赫兹，简称赫，符号为Hz.物体在2 s内振动的次数为800次，频率就是400 Hz.

现在，我们知道了频率是导致我们前后听到不同声音的原因，我们把这个不同叫做音调不同，音调是指声音的高低。物体振动得快，发出的音调就高;振动得慢，发出的音调就低。所以，音调跟发声体振动的频率有关。频率越大，音调越高;频率越小，音调越低。

人能感受的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的频率范围从20 Hz到20000 Hz.人们把高于20000 Hz的声音叫超声波，因为它已超过人类听觉的上限;把低于20 Hz的声音叫次声波，因为它已低于人类听觉的下限。对人耳最敏感的声波频率范围是在1000 Hz～3000 Hz左右。儿童的听觉灵敏，甚至可以听到30000 Hz到40000 Hz频率的高音，有时婴儿听到刺耳的高音难以入睡，不停地哭闹，而他的母亲却什么也没有听到，觉得周围十分安静。

同学们通过看图1-8不难看出，动物的听觉范围和人不同。一些动物对高频声波反应灵敏。或许你曾经注意过，有时你认为很静，没有任何声音时，猫却表现得非常警惕，这是因为人听不到。不是没有声音，而是超过了人的听觉范围，但是这些动物却能听到。

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