1、第 2 节 声音的特性第一课时 声音的特性【知识与技能】1了解声音的特性2知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关;响度跟发音体的振幅有关3音色的概念及其相关因素;了解不同发声体发出乐音的音色不同【过程与方法】通过做“音调与频率有关”、“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【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,从而更加热爱世界,热爱科学,热爱生活【重点】1让学生在探究中体会和理解音调、响度2通过实验探究音调、响度与什么因素有关3音色及其影响因素【难点】1音调与响度的区分2音色及其影响因素知识点一 响度【自主学习】阅读课本 P4041,完成以下问题:1人们
2、将有规律的、好听悦耳、使人愉快的声音叫做乐音;无规律的、难听刺耳、让人心烦的声音叫做噪声2物理学中,声音的强弱叫做响度;声音强弱的单位用分贝(dB)表示3物理学中用振幅来描述物体振动的幅度4物体的振幅越大,产生声音的响度越大5人听到声音是否响亮,除跟发声体发声时的响度有关外,还跟人距离发声体的远近有关【合作探究】演示一 响度与振幅的关系实验一:如图所示,将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度,并听音叉发出的声音1音叉发出的声音越大,乒乓球被弹开的幅度有什么变化?答:音叉发出的声音越大,乒乓球弹开的幅度越大2听到的声音大小(响度)与振幅有什么关系?答:振幅越大,响度越大实
3、验二:让你的同桌站在操场中央,大声的说话,你从距离他较远的地方向他走去1在此过程中,听到的声音(响度) 有什么变化?答:听到的声音响度变大2说明响度大小与什么因素有关?答:与到声源的距离有关【教师点拨】1响度的影响因素是振幅和距离发声体的远近,振幅越大,距离发声体越近,响度越大;反之,响度越小2在响度的演示实验中,要注意使乒乓球慢慢地轻触正在发声的音叉,否则快速碰撞音叉会影响实验结果3在响度的演示实验中,除了每一次都要敲击同一个音叉(运用控制变量法) 之外,还运用了转换法(通过观察乒乓球的摆动幅度来了解音叉的振幅) 【跟进训练】以下各物理量中,与声音强弱有关的是( B )A音调 B响度C音色
4、D声速知识点二 音调【自主学习】阅读课本 P4142,完成以下问题:1物理学中用每秒内振动的次数 频率来描述物体振动的快慢频率的单位是赫兹,简称赫,符号为 Hz.2振动的频率决定声音的高低,振动频率越高,声音音调越高,振动频率越低,声音音调越低.【合作探究】演示二 音调与振动快慢的关系实验一:如图所示,把一根塑料尺按在桌面上,露出桌面一定的距离,用力拨动塑料尺,观察塑料尺振动的快慢,听发出的声音;缩短塑料尺露出桌面的长度,再以大致相同的力拨动塑料尺,仔细观察塑料尺的振动快慢,听发出的声音并回答以下问题1塑料尺露出桌面的长度越长,塑料尺振动越快?还是露出桌面的长度越短,塑料尺振动越快?答:露出桌
5、面的长度越短,塑料尺振动越快2这个实验表明,声音的高低跟物体振动的快慢存在怎样的关系?答:振动得越快,音调越高实验二:在水平桌面上放一铁制容器,不断往铁制容器中倒水,同时用同样的力敲击铁制容器发声,倾听声音的变化1随着容器内水量的增多,听到的声音有没有变化?答:有变化2容器中水越多,水振动的快慢如何?答:水越多,水振动得越慢3听到的声音和物体的振动快慢有什么关系?答:水振动得越慢,听到的声音的音调越低【教师点拨】1与音调有关的因素是频率,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低2在学习音调的时候,首先应通过一些事例来帮助学生明白物理学中声音的高低(即音调高低) 的含义如对蚊子的声音与牛的声音进行
6、对比,蚊子声音要高些,但小些,牛的声音要低些,但大些这样可以让学生认识到物理学中声音的“高低、大小”与生活中常讲声音的“高低、大小”是有所不同的3在探究是什么因素影响声音音调高低问题的时候,应注意保持振动的幅度不变(即每一次用力大小不变),只改变振动的快慢,以避免声音响度不同对要探究的问题造成干扰【跟进训练】1如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变低.2丽娜同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜测:即使在弦松紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关于
7、是丽娜找来了各种不同的琴弦,想通过实验进行探究琴弦的编号及情况如下表所示.控制条件编号 琴弦的材料 琴弦的长度/cm 琴弦的横截面积/mm 2A 钢 30 0.3B 钢 30 0.6C 尼龙丝 40 0.5D 铜 50 0.5E 尼龙丝 50 0.5(1)丽娜同学想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的材料的关系,请你帮她选用表中编号为( A )的琴弦AD 和 E BC 和 BCC 和 D DA 和 D(2)丽娜同学想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系,请你帮她选用表中编号为( D )的琴弦AC 和 E BB 和 DCA 和 C DA 和 B(3)探究过程通常采用下列一些步骤:实验研究;分析归纳
8、;提出问题(或猜想) ;得出结论你认为丽娜要完成本探究实验的过程,采用的合理顺序应该是( B )A B知识点三 音色【自主学习】阅读课本 P4243,完成以下问题:不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同【合作探究】演示三 音色实验一:让一个同学用手帕蒙住眼睛,找几个同学喊蒙住眼睛的同学的名字,让他“听音辨人”,每个同学蒙眼一次,看谁辨得又快又准1听音辨人的依据是什么?答:因为不同的人音色不同2产生上述现象的原因是什么?答:是因为发声体不同实验二:拿一根筷子轻轻地敲击一个结构完整的瓷碗,仔细听听它发出的声音;再拿这根筷子轻轻地敲击同样的但已经破了的瓷碗,仔细听听它发出的声音可以发现它们
9、发出声音的音色相同吗?答:发出声音的音色不同【教师点拨】1音色是由发声体本身决定的,发声体变化,音色也将变化2同一人的音色随着年龄增长以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化【跟进训练】有一种专门存放贵重物品的“银行”,当人们存放了自己的贵重物品后,要用仪器记录下自己的“手纹”“眼纹”“声纹”等,以便今后用这些细节独有的特征才能亲自取走物品,防止被别人取走这里的“声纹”记录的是人说话的( C )A音调 B响度C音色 D三者都有1音调的高低由声源振动的频率决定,频率越高,音调越高2影响响度的因素:振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方式有关振幅越大,距离发声体越近,传播方向越集中,则声音的响度越大3音色是指声音的品质,由发声体本身的材料、结构决定4音色是辨别不同发声体的依据5不同发声体发出的声音的音色不同,但音调、响度可能相同完成本课对应训练