河南洛阳第五十中学八年级物理上册 2.2 声音的特性教案

1、第二节声音的特点教学目标第一，知识和能力1.理解声音的特征。2.众所周知，音乐的音调与发声体的振动频率有关，响度与发声体的振幅有关。3.不同的发声体产生的音乐声音的音色是不同的。二、过程和方法1.通过做“关于音调和频率的实验”和“关于响度和振幅的实验”,我们可以进一步了解物理研究的方法。2.培养学生的科学探究能力。第三，情感态度和价值观1.认识到现实世界物体的声音丰富多彩，培养学生热爱世界和科学的素质。2.培养学生联系生活、生产和科技的意识。教学重点音调、响度和音色的概念及其相关因素。教学困难探索决定音调和响度的因素。教学方法询问法和演示法。教具钢尺、示波器、音叉、乒乓球(用绳子绑着)、铁支架

2、、口琴、长笛、小提琴、录音带、录音机。课程表1课时教学过程首先，创设问题情境，引入新课程在生活中，我们接触到各种各样的声音，这些声音变化很大。其中，许多声音让我们感到甜蜜和美丽。例如，音叉发出的声音、人们唱歌的声音、各种乐器的演奏声音等等。它们都是物体有规律振动时发出的声音，在物理学中被称为音乐。请听下列歌曲(低音独唱、女高音独唱)并进行比较。【健康A】前者的歌声低沉，而后者的歌声尖锐。前者是流行歌曲，而后者是民族歌曲。健康C前者的歌声很低，而后者的歌声很高。丁晟前者的歌唱音调低，而后者的歌唱音调高。老师有些声音音调很高，而有些声音音调很低。为什么音高会有差异？让我们一起做下面的探究活动。第二

3、，开展新课程【询问】音调和频率之间的关系。老师每组的实验台上都有钢尺。请试着让钢尺发出声音。健康将钢尺紧紧压在桌面上，一端伸出桌子，拨动钢尺，听其振动。【老师】将钢尺伸出桌子的长度缩短，注意钢尺振动和发声时的振动速度和声音特征。钢尺振动更快，声音又尖又细。老师将钢尺伸出桌子的长度加长，然后再次拨动。注意使钢尺振动两次的幅度大致相同，并比较两种情况下钢尺的振动速度和音调。当钢尺伸出台面的长度较短时，钢尺振动较快，音调较高；当钢尺伸出桌子很长一段时间，钢尺振动很慢，音调很低。老师刚才学生们的探究活动非常成功，为学生们的成功合作和探索鼓掌。请阅读20页的教材并回答以下问题：投影1.频率的物理意义是什

4、么？什么是频率？2.国际单位制中的频率单位是什么？3.振动速度、频率和音调之间有什么关系？4.大多数人能听到的频率范围是多少？5.什么是超声波？什么是次声？6.你对生活中的超声波和次声波了解多少？你能说出它们的一些用途吗？学生阅读教材，讨论上述问题。指导学生带着问题阅读。健康答案1.频率是用来描述物体振动速度的物理量。在物理学中，物体每秒振动的次数叫做频率。2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫兹，其符号是赫兹。3.实验表明，频率决定声音的音调。当一个物体快速振动时，频率越高，发出的音调就越高。当一个物体缓慢振动时，它的频率很低，音调也很低。4.大多数人能听到的频率范围是从20赫兹到20

5、000赫兹，其中20赫兹是人类听觉的下限，20000赫兹是人类听觉的上限。5.频率高于20000赫兹的声音叫做超声波。频率低于20赫兹的声音6.超声波有两个特点：一是能量高，二是沿直线传播。超声波的应用主要包括以下几个方面(1)治疗咽喉炎和气管炎的超声波加湿器和雾化器，利用超声波的高能量将液体破碎成许多小液滴。(2)超声波清洗污垢。(3)声纳利用超声波基本上沿直线传播，探测水中的暗礁和敌方潜艇，并测量海水深度。(4)超声波探伤仪利用沿直线传播的超声波检测金属、陶瓷和混凝土制品中是否有气泡和裂纹。(5)医院用b超分析体内病变。(6)许多自然灾害，如地震、火山爆发、龙卷风等。会在次声波出现之前发出

6、次声波。科学家利用次声波来预测台风和研究大气结构。在军事上，次声波可以用来探测大气层中的核爆炸并跟踪导弹。有趣的是，许多动物都有发射和接收超声波的完美器官。例如，蝙蝠在飞行中不断发出超声波脉冲，并依靠昆虫身体的反射波来寻找食物。海豚也有完美的“声纳”系统，这使它们能够准确定位浑水中的远鱼。老师，现代无线电定位器雷达是模仿蝙蝠的超声波定位系统。老师这是真的。这个新学科叫做仿生学。此外，有些动物对高频声波很敏感(如猫、狗和海豚)，而有些动物对低频声波有很好的反应(如大象可以用人类听不到的“声音”交流)。事实上，大象的语言对人类来说是一种次声波)。请在课后通过查阅资料和访问网站了解超声波。演示观察声

7、波的波形【老师】简单介绍示波器的功能：这里，我们想用示波器显示声波的波形。为什么示波器能显示声波的波形？【老师】示波器的结构复杂，其工作原理应该涉及高中物理的电场。目前，学生的知识还不足以理解它。另外，我们不需要理解它，只要我们能正确地使用它。让我们一起完成这个实验。1.用示波器观察两个不同频率音叉的声音波形，比较不同频率声音波形的差异。2.通过示波器观察不同男女学生的声音波形，并比较男女学生的声音波形。实验结论：1.具有不同频率的两个音叉的波形是相似的，但是具有较高频率的音叉的波形更密集。2.男女学生的声音波形不同。女生的声调高于男生，所以波形比较密集。健康老师，敲击和敲击同一个音叉(即频率

8、相同的音叉)有什么区别？老师这个问题提得很好。实践是检验真理的唯一标准。我们开始吧。实验结论：轻轻敲击音叉时，波形的幅度很小；当音叉再次被敲击时，波形的振幅很大，但是波形的密度在两种情况下是相同的。想想讨论老师振动产生声音。为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动的声音，但是我们能听到讨厌的蚊子的声音吗？请分组讨论。小组讨论。老师和学生一起总结以上问题蝴蝶翅膀每秒振动不超过10次，蚊子翅膀每秒振动500600次。由于蝴蝶翅膀振动的频率低于人耳能听到的频率范围，人耳听不到蝴蝶翅膀振动的声音。老师声音在音调和强度上各不相同。在物理学中，声音的强度被称为响度。响度是我们通常所说的声音大小。我们怎样才能使物体发出

9、的声音振动得更大呢？大胆猜一猜。我们应该加大物体的振动幅度。老师学生能设计一些实践实验来证明你的猜想吗？【生甲】轻敲鼓面，鼓皮振动幅度小，声音弱，响度小；再次敲击鼓面时，鼓皮振动幅度大，声音强，响度大。健康B当你拨动小提琴的琴弦时，琴弦的振动幅度很小，钢琴的声音很弱，响度很小；琴弦的振动幅度大，声音强，响度大。老师刚才学生们的推测和争论是科学的，值得表扬。让我们用准备好的工具进行探究活动，以证实学生的上述猜想。询问响度与哪些因素有关？1.用细线悬挂乒乓球，使乒乓球仍处于垂直位置，只需触摸音叉的一个音叉。轻轻敲击音叉，观察乒乓球反弹的距离。2.再次敲击音叉，使音叉发出更大的声音，观察乒乓球被弹开

10、的程度。3.当音叉发出不同响度的声音时，乒乓球反弹的程度有什么不同？4.从上述调查活动中可以得出什么结论？分组实验探索响度与哪些因素有关。实验结果：1.音叉发出的声音响度小，乒乓球弹跳的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉响度大，乒乓球被弹开，音叉振动大。2.从上述探究活动可以看出，响度与发声体的振动幅度有关，物体的振动幅度越大，产生的声音的响度就越大。物体振动的振幅称为振幅。物体的振幅越大，声音的响度就越大。振幅是决定响度的唯一因素吗？老师在实践中，响度也与听者和发声体之间的距离有关。离发声体越远，声音越小，响度越小。(你可以向学生简单介绍一下原因：因为在传播过程中，声音越远，就越分散。(示范音调

11、和响度之间的关系先用力吹“1”，然后用口琴轻轻吹“5”。请比较它们的音高和响度。生甲“1”很响。【健康】5的响度很小。健康1的音调很低。丁晟5的音调很高。通过以上实验，我们可以发现音调和响度是声音的两个不同特征。响亮的声音不一定音调高；高音不一定很响。在同一首歌中，低音的“1”比高音的“5”唱得更响。练习请讨论并回答，哪种音调比黄牛高？哪个声音最大？参考解决方案：蚊子的树皮被抬高了；牛有一声大叫。频率决定声音的音调。然而，即使不同物体的音调是相同的，我们也能区分它们。这表明声音的特征中还有另一个重要因素，即音色。从物理上讲，不同物体发出的声音有不同的特征，称为音乐质量。思考和行动老师请躲在桌子

12、后面，用不同的乐器(口琴和长笛)弹奏c调的“1”，这样学生就能猜出他们用的是什么乐器。第一个学生用了口琴。第二个学生用长笛。老师两个学生都猜对了。为什么这两个学生猜得如此准确？因为它们的音色不同。老师播放录音(二泉映月分别用小提琴和二胡演奏)。学生们能区分不同乐器演奏的同一首音乐吗？根据他们不同的音色。演示观察波形。将麦克风连接到示波器的输入端，使用不同的乐器在麦克风上发出相同的声音(C键中的“1”)。波形之间有什么相似之处和不同之处？实验结果：当不同的乐器用C调弹奏“1”时，波形不同，音调相同，频率相同。但是振幅不同，响度也不同。思考和行动老师在上一次活动课上，我让学生用录音机听他们自己的录音，然后将他们自己的录音与他们自己的原声进行比较。在这里，我们希望其他学生听你的演讲，然后听你的录音，然后进行比较。是实验结果：听别人的直接讲话和听别人的录音没有太大区别。分析原因：这是因为录音机通过空气记录说话人的声音，说话人的声音也是通过空气直接听到的，所以其他人认为它像说话人的声音。三.摘要在这节课中，我们主要学习了以下内容：1.音乐的三个