初中物理人教版八年级上册第2节 声音的特性教案

这是一份初中物理人教版八年级上册第2节 声音的特性教案，共9页。教案主要包含了作品简介，教学目标，教学时间，教学过程等内容，欢迎下载使用。

【作品简介】
2017年11月，笔者所创作人教版初中物理八年级《全新二级菜单型章节式系列课件》参加举办的第一届全国原创教学资源大赛并荣获优秀奖，之后又完成了该系列课件的人教版初中物理九年级课件，该系列课件已在“学易书城”发表。本“教学设计”为该课件的配套教学资源，与原课件同步，今按计划整理发表，希望能够对大家的教学有所帮助。
【教学目标】
1．知道音调跟发声体的振动频率有关；
2．知道响度跟发声体的振幅有关；
3．知道不同的发声体，音色不同。
【教学时间】2课时
【教学过程】
第一课时
引 入：我们知道，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？
教师引导：要知道上面这些问题的答案，就需要研究声音的特性。
一、音调——声音的高低
教师提出问题：对小孩和老人的声音，你是根据什么来分辨吗？
学生回答：小孩的声音要“尖细”一点；老人的声音要“粗犷”一点。
教师进一步引导：那为什么有的声音听起来高，有的听起来低呢？是什么因素决定音调的高低呢？
一、音调——声音的高低
演示：探究音调和频率的关系
提出问题：是什么因素决定音调的高低？
自己动手 将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动时发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次用相同的力拨动钢尺。听它振动时发出的声音。

抽生比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。
学生回答后教师归纳：
发声的物体振动越快，音调越高。
教师讲解：从上面的演示实验中可见，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。

1．频率的定义
物理学中，把频率作为描述物体振动快慢的物理量。把物体在每秒内振动的次数叫做频率。
频率的单位：在国际单位制中，频率的基本单位是赫兹（ Hz ）
教师抽生回答：1000Hz的含义：
学生：物体在1s内振动了1000次。
2.用示波器观察不同音调的波形
演示 如图，将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。
观察下面三种不同频率声音的波形，抽生回答三种不同频率声音的波形有何不同？

学生回答：通过观察示波器中的波形，我们可以清楚地看到，高音调的声音频率高，波形密集；低音调的声音频率低，波形较稀疏。
3.超声波和次声波
人能感受的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的频率范围从20Hz
到20000Hz。

超声波——频率高于20000Hz的声， 超过人类听觉的上限；
次声波——频率低于20Hz的声， 低于人类听觉的下限。
教师讲解时应注意强调：
① 声音不同于声，振动一定发声，但却不一定是人能够听见的声音；
② 人最敏感的听觉频率是3000赫兹。
人和一些动物的发声和听觉的频率范围
抽生回答：你知道我们为什么听不到蝴蝶飞过时翅膀振动发出的声音了吗？
趣味物理：音调的学问
在一次表演中，训兽师向他带来的一条狗提问: 3＋1＝？，听到提问后，狗立即叫了4声，训兽师又报了几个其它的数字，狗都能准确地叫出来，观众立刻为这条聪明的狗热烈鼓掌。 请想一想，训兽师的狗真有那么聪明吗？其中的奥秘又在哪里呢？

学生回答后教师归纳：
嘿嘿！原来是训兽师的助手用一种能发出特殊哨声的工具在台下操控，训兽师的助手发几下哨声，狗就会叫几声。这种哨声属于超声波，不在人的听觉频率范围内，但狗是可以听见的！
例1.生活处处有物理，细心观察皆学问。下图是某学校楼梯中的一部分，从 A 到 B 是长短不同的铁护栏。在不损坏公物的前提下，一个同学用一根木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆，此过程中，一定发生改变的是声音的（ A ）
A.音调 B.音色
C.响度 D.音色和响度

教师温馨提示：
护栏的长短不同，其振动频率不同，振动产生的声音的音调也就不同。
二、响度——声音的强弱
1.响度的定义
声音有音调的不同，也有强弱的不同。在物理学中，声音的强弱叫做响度，又叫音量。
2.影响响度的因素
演示：如图，使音叉发出不同响度的声音，然后将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察球被弹开的幅度。

如果我们将音叉发出的声音，输入示波器，就可以观察到不同响度的声音的波形。

教师归纳：
① 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，产生声音的响度越大；
② 人听到的声音是否响亮，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系。声音是从发声体向四面八方传播的，越远越分散，听到的声音就越小。
影响响度的因素：① 振 幅；② 距声源的距离远近
第二课时
3.增大响度的方法
提出问题：增大响度的方法？
学生回答后教师归纳：增大响度的方法：
① 增大振幅；② 减少声音分散。
练一练 根据声音的响度与振幅关系，回答下列问题。
① 写出一种能够显示鼓面振动幅度大小的办法。
② 探究过程中，你是通过什么方法改变声源的振幅的？
③ 通过探究可知，声源的振幅与响度的关系是什么？

参考答案：
①在鼓面上放一些豆粒，鼓发声时豆粒跳得越高，则鼓面振动的幅度越大；
②改变敲鼓时用力的大小；
③发声体的振幅越大，产生声音的响度越大。
三、音色
教师引导：频率的高低决定声音的音调，振幅的大小影响声音的响度。但是不同发声体发出声音的声音，即使音调、和响度相同，我们还是能够分辨他们的不同。我们靠什么来分辨他们呢？
音色：音色又叫音品，它是指声音的品质与特征。
思考：“四大名著”之一《红楼梦》中的王熙凤是出了名的“凤辣子”。《红楼梦》第三回中有这样的描述：黛玉刚进贾府，正和贾母等谈论着自己的体弱多病和吃药等事，一语未了，只听后院中有人笑声,说：“我来迟了,不曾迎接远客!”黛玉纳罕道:“这些人个个皆敛声屏气，恭肃严整如此,这来者系谁,这样放诞无礼?”
想一想，贾府中的下人靠什么知道是他们惧怕的“凤辣子”来了？

2.影响声色的因素
发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同。

演示：下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（d）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。

观察下面的三种C调1(d)的波形可知，音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即它们的音色不同。
音叉 钢琴 长笛
课堂总结

课堂练习
在练歌时，我们常听见有人说，“那么高的音我可唱不上去”或“那么低
的音我可唱不出来”，这里“高”“低”指的是________的高低；而在我们熟悉的成语“引吭高歌”和“低声细语”中，“高”、“低”指的是_______的高低。
参考答案：音调；响度。
2. 拿一张硬纸片，在木梳齿上划过，先快速划过，再慢速划过。当划得快时，发出声音的音调______，当划得慢时，发出声音的音调______，这说明音调跟发声体的__________有关。
参考答案：高；低；振动频率。
3. 节日晚会上，口技演员惟妙惟肖地模仿了一些动物和乐器的声音，他主要是模仿声音的_______ 。
参考答案：音色
4. 比较蚊子和老牛发出的声音，你会发现， 的音调高, 的声音响度大。
参考答案：蚊子；老牛。
5.下列三段声波在示波器中的波形图中，响度最大的是（ A ）,音调最高的是（ C ）

科学世界 《乐音和乐器》
阅读书后科学世界《乐音和乐器》后，回答下面的问题。
1.什么叫乐音？
2.弦乐器、管乐器的音调分别跟什么因素有关？
参考答案：1、优美动听，令人愉快的声音叫做乐音。
2、弦乐器的音调跟弦的粗细、长短和松紧有关；管乐器的音调跟空气柱的长短有关。
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