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1、学习必备 欢迎下载 第三节 声音的特性 教学目标：（一）、知识与技能 1知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。2不同发声体发出乐音的音色不同。（二）、过程与方法 1培养学生提出问题的意识。2初步体会探究中的设计实验与分析论证这两个环节。（三）、情感、态度与价值观 体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质。教学重点：音调、响度、音色的概念及其影响因素。教学难点：决定音调、响度的因素。教学方法：探究法、演示法。教学用具：钢尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有细绳）、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机。教学过程：一、创设问题的情境，
2、引入新课 生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音。请同学们注意听下面的歌曲（男低音独唱曲、女高音独唱曲），比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同？生甲前者的演唱声音低沉，后者的演唱声音尖细。学习必备 欢迎下载 生乙前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法。生丙前者的演唱声音小，后者的演唱声音大。生丁前者的演唱音调低，后者的演唱音调高。提出问题：有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？二、新课教学 1、探究
3、音调和频率的关系。每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声。设计实验：把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。使钢尺伸出桌边的长度短一些，注意观察钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点。使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调。进行实验：当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，声音尖而细。当钢尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，声音粗。分析论证、得出结论：振动得较快，音调高；振动得慢，音调低。2、请同学们阅读教材 20 页内容，回答下面的问题：投影 （1）频率的物理意义是什么？什么叫
4、频率？（2）在国际单位制中，频率的单位是什么？（3）物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？（4）大多数人能够听到的频率范围是什么？（5）什么叫超声波？什么叫次声波？生答 体的振幅有关不同发声体发出乐音的音色不同二过程与方法培养学生提出问题的意识初步体会探究中的设计实验与分析论证这两个环节三情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的培养学生更加热爱世界热爱科学的品若干示波器音叉乒乓球系有细绳铁支架口琴笛子小提琴录音磁带录音机教学过程一创设问题的情境引入新课生活中我们接触到的声音各种各样差万别其中有许多声音让我们感到悦耳动听例如音叉发出的声音人歌唱的声音各种乐器的独唱曲女高音独唱曲比较这
5、两支歌曲的演唱风格有什么不同生甲前者的演唱声音低沉后者的演唱声音尖细学习必备欢迎下载生乙前者的演唱是通俗唱法后者的演唱是民族唱法生丙前者的演唱声音小后者的演唱声音大生丁前者的演唱学习必备 欢迎下载 （1）频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫做频率（frequency）。（2）在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz），简称赫，符号为 Hz。（3）实验表明，频率决定声音的音调。物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低。（4）大多数人能够听到的频率范围从 20 Hz 到 20000 Hz。其中 20 Hz 是人类听觉的下限，2
6、0000 Hz 是人类听觉的上限。（5）频率高于 20000 Hz 的声音叫做超声波（supersonic wave）。频率低于 20 Hz 的声音叫做次声波（infrasonic wave）。3、演示观察声波的波形 简单介绍示波器的作用：在这里，我们要用示波器显示声波的波形。（1）通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。（2）通过示波器观察不同的男女同学发出声音的波形，比较男女学生声音的波形有什么不同？实验结论：（1）两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形要密一些。（2）男、女学生声音的波形不同，女同学的音调比男同学高，波形就密
7、一些。生老师，轻敲和重敲同一个音叉（即频率相同的音叉），音叉发声的波形有什么不同？师这个问题提得很好，实践是检验真理的唯一标准，让我们做做看。实验结论：体的振幅有关不同发声体发出乐音的音色不同二过程与方法培养学生提出问题的意识初步体会探究中的设计实验与分析论证这两个环节三情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的培养学生更加热爱世界热爱科学的品若干示波器音叉乒乓球系有细绳铁支架口琴笛子小提琴录音磁带录音机教学过程一创设问题的情境引入新课生活中我们接触到的声音各种各样差万别其中有许多声音让我们感到悦耳动听例如音叉发出的声音人歌唱的声音各种乐器的独唱曲女高音独唱曲比较这两支歌曲的演唱风格有
8、什么不同生甲前者的演唱声音低沉后者的演唱声音尖细学习必备欢迎下载生乙前者的演唱是通俗唱法后者的演唱是民族唱法生丙前者的演唱声音小后者的演唱声音大生丁前者的演唱学习必备 欢迎下载 轻敲音叉时，波形的幅度小；重敲音叉时，波形的幅度大。但两种情况下，波形的疏密程度相同。4、想想议议 振动会发出声音，为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声？请同学们分组讨论。师生共同活动，总结上述问题 蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过 10 次，蚊子的翅膀一秒钟振动 500600 次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围，当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听
9、频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。5、提出问题：声音有音调的不同，也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫做响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响？猜想与假设：应该使物体振动的幅度大一些。设计实验和进行实验：（1）音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。（2）通过上面的探究活动可知，响度跟发声体振动的幅度有关，物体振动的幅度越大，产生声音的响度越大。师物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大，声音的响度就越大。实际中，响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远，听到的
10、声音越小，响度越小。（可以向学生简单介绍原因：因为声音在传播过程中，越到远处越分散。）演示音调和响度的关系 用口琴先用力吹“1”，再轻轻吹“5”。请同学们比较它们音调的高低，响度的大小。体的振幅有关不同发声体发出乐音的音色不同二过程与方法培养学生提出问题的意识初步体会探究中的设计实验与分析论证这两个环节三情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的培养学生更加热爱世界热爱科学的品若干示波器音叉乒乓球系有细绳铁支架口琴笛子小提琴录音磁带录音机教学过程一创设问题的情境引入新课生活中我们接触到的声音各种各样差万别其中有许多声音让我们感到悦耳动听例如音叉发出的声音人歌唱的声音各种乐器的独唱曲女高
11、音独唱曲比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同生甲前者的演唱声音低沉后者的演唱声音尖细学习必备欢迎下载生乙前者的演唱是通俗唱法后者的演唱是民族唱法生丙前者的演唱声音小后者的演唱声音大生丁前者的演唱学习必备 欢迎下载 生甲“1”的响度大。生乙“5”的响度小。生丙“1”的音调低。生丁“5”的音调高。师通过上面的实验，我们可以发现：音调和响度是声音的两个不同的特征。响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度也不一定大。在同一首歌曲中，音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响。6、频率的高低决定声音的音调。但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素
12、是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色（musical quality）。想想做做 师请两位同学藏在讲桌后面，分别用不同的乐器（口琴和笛子）演奏 C调的“1”，让同学们猜他们用的各是什么乐器？生甲第一位同学用的是口琴。生乙第二位同学用的是笛子。师两位同学猜得都对。为什么这两位同学猜得如此准呢？生因为它们的音色不同。师播放录音（分别用小提琴和二胡演奏的二泉映月）。同学们能不能分辨出由不同乐器演奏的同一首乐曲。生据它们的音色不同来分辨。演示观察波形。体的振幅有关不同发声体发出乐音的音色不同二过程与方法培养学生提出问题的意识初步体会探究中的设计实验与分析论证这两
13、个环节三情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的培养学生更加热爱世界热爱科学的品若干示波器音叉乒乓球系有细绳铁支架口琴笛子小提琴录音磁带录音机教学过程一创设问题的情境引入新课生活中我们接触到的声音各种各样差万别其中有许多声音让我们感到悦耳动听例如音叉发出的声音人歌唱的声音各种乐器的独唱曲女高音独唱曲比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同生甲前者的演唱声音低沉后者的演唱声音尖细学习必备欢迎下载生乙前者的演唱是通俗唱法后者的演唱是民族唱法生丙前者的演唱声音小后者的演唱声音大生丁前者的演唱学习必备 欢迎下载 将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音（都发 C调的“1”）
14、，比较各波形有何异同？实验结果：不同乐器演奏 C调的“1”时，波形各不相同，音调相同，频率相同；但振幅不同，响度不同。想想做做 师在上节的活动课上，我已经让同学们用录音机听自己的录音，然后把自己的录音与自己的原声作了比较。在这里，我们要让别的同学听你讲话，再听你的录音，然后加以比较，两次听到的声音一样吗？学生实际操作 实验结果：听别人直接讲话和听别人的录音没有多大差别。分析原因：这是因为录音机录下的是说话人通过空气传来的声音，直接听到说话人的声音也是通过空气传来的，所以别人认为像说话人的声音。三、小结 本节课我们主要学习了以下内容：1乐音的三个特征：音调、响度和音色。2音调是由发声体振动的频率
15、决定的。3响度是由发声体的振幅决定的。4不同的发声体具有不同的音色。四、布置作业 1活动课上，每个同学尽可能带一种家里有的乐器，观察是怎样发出声音的，又是怎样改变音调和响度的。2把动手动脑学物理的 3 题写在作业本上。体的振幅有关不同发声体发出乐音的音色不同二过程与方法培养学生提出问题的意识初步体会探究中的设计实验与分析论证这两个环节三情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的培养学生更加热爱世界热爱科学的品若干示波器音叉乒乓球系有细绳铁支架口琴笛子小提琴录音磁带录音机教学过程一创设问题的情境引入新课生活中我们接触到的声音各种各样差万别其中有许多声音让我们感到悦耳动听例如音叉发出的声音人歌唱的声音各种乐器的独唱曲女高音独唱曲比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同生甲前者的演唱声音低沉后者的演唱声音尖细学习必备欢迎下载生乙前者的演唱是通俗唱法后者的演唱是民族唱法生丙前者的演唱声音小后者的演唱声音大生丁前者的演唱