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視頻標簽：聲音的特性
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：人教版八年級物理上冊第二章聲現象第二節《聲音的特性》新
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第二章聲現象第二節《聲音的特性》新疆 - 阿克蘇
三 、聲音的特性
學情分析
學生對聲音較為熟悉，但對其特征、規律卻缺乏認識，有強烈的活動探究欲望，可是在方法和環節的把握上還不成熟；知道探究聲音問題的基本方法，但技能的運用卻不夠嫻熟；在生活和學習中積累了大量的素材和表象，卻缺乏對物理知識現象觀察的針對性和敏銳性，缺乏理性思考，將物理聯系生活的意識也比較單薄。
教學目標 知識與技能
l．了解聲音的特性．
2．知道樂音的音調跟發聲體的振動頻率有關，響度跟發聲體的振幅有關 3．不同發聲體發出樂音的音色不同． 過程與方法
通過做“音調與頻率有關的實驗”和“響度與振幅有關的實驗”進一步了解和學習物理學研究問題
的方法．
情感態度與價值觀
體會現實世界物體的發聲是豐富多彩的，更加熱愛世界，熱愛科學 教學重點 1．能對生活中音樂的三個特性進行辨別． 2．音調、響度、音色的概念及其相關因素．
教學難點 探究決定音調、響度的因素． 教學方法 探究法、演示法．
教具準備 鋼尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有細繩)、鐵支架、口琴、笛子、小提琴、錄音磁帶、
錄音機．
課時安排 1課時 導入新課
師 生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬別．其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動聽·例如：音叉發出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等．它們都是物體做規則振動時發出的聲音，物理學中把這類聲音叫做樂音．請同學們注意聽下面的歌曲(男低音獨唱曲、女高音獨唱曲)t比較這兩支歌曲的演唱風格有什么不同．
生 前者的演唱聲音低沉，后者的演唱聲音尖細．
生 前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法． 生 前者的演唱聲音小，后者的演唱聲音大． 生 前者的淡唱音調低，后者的演唱音調高．
師 有的聲音聽起來音調高，有的聲音聽起來音調低，聲音為什么會有音調高低的不同呢?讓我們一起做
下面的探究活動． 推進新課
板 書：（一）音調
[實驗探究] 音調和頻率的關系．
師 每組的實驗臺上備有鋼尺，請同學們想辦法使鋼尺發聲
生 把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發出的聲音·
師 鋼尺伸出桌邊的長度短一些，注意觀察鋼尺振動發聲時振動的快慢及聲音的特點· 生 鋼尺振動得較快，聲音尖而細．
師 使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些，再次撥動，注意要使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，比較兩種情況
下鋼尺振動的快慢和發出的音調．
生 當鋼尺伸出桌邊的長度較短時，鋼尺振動得較快，音調高；當鋼尺伸出桌邊的長度較長時，鋼尺振動
得慢，音調低．
師 同學們剛才的探究括動很成功，為同學們成功的合作及探索鼓掌·請同學們閱讀教材內容．回答下面
的問題．
課件展示：
1．頻率的物理意義是什么?什么叫頻率? 2．在國際單位制中，頻率的單位是什么?
3．物體振動的快慢、頻率跟音調的關系是什么? 4．太多教人能夠聽到的頻率范圍是多少? 5．什幺叫超聲波?什么叫次聲波?
6．生活中你對超聲波、次聲波了解多少?能說出它們的一些用處嗎?
學生閱讀教材內容，并討論上述問題． 教師指導學生帶著問題去閱讀．
生 1.頻率是用來描述物體振動快慢的物理量，物理學中把物體在每秒內振動的次數叫頻率
(frequency).
板 書：
物體在每秒內振動的次數叫做頻率（frequency）.
2．在國際單位制中，頻率的單位是赫茲(Hertz)，簡稱赫，符號為Hz· 板 書：
頻率的單位是赫茲（Hertz），簡稱赫.符號為Hz.
3．實驗表明，頻率決定聲音的音調．物體振動得快，頻率高.發出的音調就高;物體振動得慢，頻率低,發出的音調低. 板 書:
頻率決定聲音的音調.物體振動的快,頻率高,發出的音調就高;物體振動的慢,頻率低,發出的音調就低.
4．大多數人能夠聽到的頻率范圍從zO Hz到20 000 Hz．其中20 Hz是人類聽覺的下限，20 000 Hz是
人類聽覺的上限．
5．頻率高于20 000 Hz的聲音叫做超聲波(supersonic wave). 頻率低于20 Hz的聲音叫做次聲波(infrasonic wave). 6．超聲波有兩個特點：一個是能量大，一個是沿直線傳播． 超聲波的應用主要有以下幾個方面：
(1)超聲波加濕器、治療咽喉炎及氣管炎的藥液霧化器利用超聲波的高能量將液體破碎成許多小霧滴． (2)超聲波清洗污垢．
(3)聲吶利用超聲波基本上沿直線傳播探測水中的暗礁、敵人的潛艇，測量海水的深度.
(4)超聲波探傷儀利用超聲波沿直線傳播探測金屬、陶瓷、混凝土制品內部是否有氣泡和裂紋． (5)醫院利用B超(B型超聲波)分析體內的病變．
師 有趣的是很多動物都有完善的發射和接收超聲波的器官．例如蝙蝠，飛行中不斷發出超聲波的脈沖，
依靠昆蟲身體的反射波來發現食物．海豚也有完善的“聲吶”系統，使它能在渾濁的水中準確地確定遠處小魚的位置．
生 老師，現代的無線電定位器——雷達，就是仿照蝙蝠的超聲波定位系統制造的．
師 的確是這樣，這門新學科叫仿生學．另外，有些動物對高頻聲波反應靈敏(如貓、狗、海豚)，而有
些動物對低頻聲波有很好的反應(如大象可以用人類聽不到的“聲音”進行交流，實際上大象的語言對人類來說就是一種次聲波)．請同學們課后通過查閱資料、訪問網站等多種途徑，了解超聲波和次聲波的應用，并利用括動課進行交流．
[演示實驗] 觀察聲波的波形．
師 在這里，我們要用示波器顯示聲渡的波形．
生 示渡器為什么可以顯示聲波的波形呢?
師 示波器的構造復雜，工作原理要在高中物理的電場部分涉及到，目前同學們的知識還不足以理解
它．另外，我們也沒有必要弄懂它，只要我們會正確使用就行了．下面讓我們一起來完成這個實驗．
1.通過示渡器觀察兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別． 2．通過示渡器觀察不同的男、女同學發出聲音的波形，比較男、女學生聲音的波形有什么不同． 實驗結論:
1．兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形要密一些． 2．男、女學生聲音的波形不同，女同學的音調比男同學高，波形就密一些．
生 老師，輕敲和重敲同一個音叉(即頻率相同的音叉)，音叉發聲的波形有什么不同? 師 這個問題提得很好，實踐是檢驗真理的唯一標準，讓我們做傲看． 實驗結論：
輕敲音叉時，波形的幅度小；重敲音叉時，波形的幅度大．但兩種情況下，波形的疏密程度相同． [想想議議]
師 振動會發出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲?請同學們
分組討論．
學生分組討論．
[師生共同活動．總結上述問題]
蝴蝶的翅膀一秒鐘振動不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動500～600次．由于蝴蝶的翅膀振動的頻率低于人耳能夠聽到的頻率范圍，當然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音．而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻范圍內．人耳就能聽到蚊子翅膀振動發出的聲音． 板 書:(二)響度
師聲音有音調的不同，也有強弱的不同．物理學中把聲音的強弱叫做響度．響度也就是我們平常所說的
聲音的大小．怎樣才能使物體振動發出的聲音更響? 板 書: 物理學中把聲音的強弱叫做響度.
生 應該使物體振動的幅度大一些．麓疆同學們能設計一些切實可行的實驗來證實你們的猜想嗎?
師輕敲鼓面，鼓皮振動的幅度小，聲音弱，響度小；重敲鼓面，鼓皮振動的幅度大，聲音強，響度大． 生輕撥小提琴的琴弦，琴弦振動的幅度小，琴聲弱，響度小；重撥琴弦，琴弦振動的幅度大，琴聲強，
響度大．
師 同學們剛才的猜想和論證都具有一定的科學性，值得表揚．下面讓我們利用準備的儀器進行探究活
動，證實同學們上面的猜想．
[實驗探究]響度跟什么因素有關?
1．用細線把乒乓球吊起來，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個叉股接觸．輕敲音叉，觀察乒
乓球被彈開的幅度．
2．重敲音叉，使音叉發出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度． 3．比較音叉發出不同響度的聲音時，乒乓球被彈開的幅度有什么不同． 4．通過上面的探究活動，可以得出什么結論? 學生分組實驗，探究響度跟什么因素有關． 實驗結果：
1．音叉發出聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小，音叉振動的幅度小；音叉發出聲音的響度大，乒乓
球被彈開的幅度大，音叉振動的幅度大．
2．通過上面的探究活動可知，響度跟發聲體振動的幅度有關，物體振動的幅度越大，產生聲音的響度越
大． 板 書: 物體振動的幅度叫振幅.物體的振幅越大,聲音的響度就越大. 生 振幅是確定響度的唯一因素嗎?
師 實際中，響度還跟聽者與發聲體的距離有關．距發聲體越遠，聽到的聲音越小，響度越小．(可以向
學生簡單介紹原因：因為聲音在傳播過程中．越到遠處越分散) 板 書:
響度還跟聽者與發聲體的距離有關
[演示實驗] 音調和響度的關系用口琴先用力吹“1”，再輕輕吹“5”．請同學們比較它們音調的高低、
響度的大小．
生 “1”的響度大． 生 “5”的響度小． 生 “1”的音調低． 生 “5”的音調高．
師 通過上面的實驗，我們可以發現：音調和響度是聲音的兩個不同的特征.
響度大的聲音，音調不一定高; 音調高的聲音，響度也不一定大．
在同一首歌曲中，音調低的“1”可以唱得比音調高的“5”更響．
[練習] 請同學們討論并回答，蚊子的叫聲與黃牛的叫聲相比，哪個音調高?哪個響度大? 參考解答；蚊子的叫聲音調高；黃牛的叫聲響度大． 板 書: (三)音色
師 頻率的高低決定聲音的音調．但是不同的物體發出的聲音，即便音調相同，我們還是能夠分辨它
們．這表明在聲音的特征中還有一個因素是十分重要的，它就是音色．
物理上，把不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色(musical quality)．
板 書:
不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色. [想想做做]
師 請兩位同學藏在講桌后面，分別用不同的樂器(口琴和笛子)演奏c調的“1”，讓同學們猜他們用
的各是什么樂器．
生 第一位同學用的是口琴． 生 第二位同學用的是笛子．
師 兩位同學猜得都對．為什么這兩位同學猜得如此準確呢? 生 因為它們的音色不同．
播放錄音(分別用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》)． 師 同學們能不能分辨出由不同樂器演奏的同一首樂曲?
生 據它們的音色不同可以分辨出來． [演示實驗]觀察波形．
將話筒接在示波器的輸人端，用不同的樂器對著話筒發出相同音調的聲音(都發c調的“1”)，比較各波
形有何異同． 實驗結果：
不同樂器演奏c調的“1”時，渡形各不相同，音調相同，頻率相同，但振幅不同，響度不同． [想想做做]
師 在上節的活動課上，我已經讓同學們用錄音機聽自己的錄音，然后把自己的錄音與自己的原聲作了比較．在這里，我們要讓別的同學聽你講話，再聽你的錄音，然后加以比較．兩次聽到的聲音一樣嗎? [學生實際操作]
實驗結果：聽別人直接講話和聽別人的錄音沒有多大差別．
分析原因：這是因為錄音機錄下的是說話人通過空氣傳來的聲音，直接聽到說話人的聲音也是通過空氣
傳來的，所以別人認為像說話人的聲音． 課堂小結
本節課我們主要學習了以下內容：
I．樂音的三個特征：音調、響度和音色 2．音調是由發聲體振動的頻率決定的 3．響度是由發聲體的振幅決定的． 4．不同的發聲體具有不同的音色．
布置作業
1．把動手動腦學物理的3題寫在作業本上.
板 書 設 計 1．3聲音的特性
(一)音調
l_頻率：物體在每秒內振動的次數叫做頻率，頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz．
2．頻率決定聲音的音調，物體振動得快，頻率高，發了販音調就高；物體振動得慢，頻率低，發出的音
調就低． (二)響度
1．定義：物理學里把聲音的強弱叫做響度．
2．物體振動的幅度叫做振幅．物體的振幅越大．聲音的響度就越大．響度還跟聽者距離發生體的遠近有
關．
(三)音色：不同的物體發出的聲音具有不同的特色叫音色．
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