第二章第2节声音的特性教案23

教学目标一、知识与技能l．了解声音的特性。2．知道乐声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。3．不同发声体发出声音的音色不同。二、过程与方法1．通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。2．通过实验探究活动，锻炼学生初步的观察和实验能力。三、情感、态度与价值观1．体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。2．感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。教学重、难点教学重点：声音特性的三个要素及其影响因素。教学难点：响度与音调的区别。教学过程一、引入新课世界上的声音千差万别、各种各样。有悦耳动听使人心情愉快的乐音（如：音乐厅的演奏，歌唱家的歌唱）；也有嘈杂刺耳，令人厌烦的噪声（如刹车时的摩擦声、打磨工件的声音、电钻的声音）。今天我们一起来研究乐音的特性。二、新课学习（一）音调同学们在讲话时，女同学的声音尖细，男同学的声音粗哑。声音的这种差别物理中用音调高低来表示。女同学的音调高，男同学的音调低；乐器中小提琴的音调高，大提琴的音调低。声音为什么会有音调高低的不同？什么因素决定音调的高低？提示：声音是由物体振动产生的，音调的高低一定与发声体的振动有关。大家先用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，注意听卡片发出的声音有什么不同？哪一次卡片振动得快？你认为声音的高低与声源振动的快慢有关吗？有什么关系？2.再用钢锯条来探究这个问题把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出声音的高低，并注意观察它振动的快慢。（1）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的快慢及声音的特点。（2）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的快慢和发出的音调。总结：物体振动得快，发出的音调就高，振动得慢，发出的音调就低。可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低，物理学中用频率来描述物体振动的快慢。3.请同学们阅读课本有关内容，回答下面的问题：（1）频率的物理意义是什么？什么叫频率？（2）在国际单位制中，频率的单位是什么？（3）物体振动的快慢(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多少？（5）什么叫超声波？什么叫次声波？总结：(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频率。(在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。(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，发出的音调低。④大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限，20000Hz是人类听觉的上限。⑤频率高于20000Hz的声音叫作超声波。频率低于20Hz的声音叫作次声波。很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统，使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。4.观察声波的波形。（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。思考：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。（二）响度声音有音调的不同，也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫作响度。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？响度与什么因素有关呢？同学们能设计一些实验来证实你们的猜想吗？（1）用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。（2）重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。（3）比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。（4）通过上面的探究活动，可以得出什么结论？总结：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，听到的声音越小，响度越小。因为声音在传播过程中。越到远处越分散。请同学们讨论并回答，蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？注意：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。音调和响度可以从三个方面区别：定义方面，音调指声音的高低，即日常生活中所说的声音尖粗。声音尖的音调高，声音粗的音调低；决定因素方面，音调由声源振动频率决定，响度由振幅决定，还与距离声源的远近有关；波形方面，音调相同的不同乐器发出声音的波形总体上的疏密程度是相同的，响度相同的不同乐器发出声音波形的高低程度相同。（三）音色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是十分重