初中第二章 声现象第2节 声音的特性教案及反思

这是一份初中第二章 声现象第2节 声音的特性教案及反思，共8页。教案主要包含了授新课，音调，音色等内容，欢迎下载使用。
课 题
声音的特性
课时数
2
教材章节
八年级物理上册第二章第2节
课 型
面授课
学
习
目
标
了解声音的特性。知道声音的音调跟发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同；
通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法；
通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象，使学生更加热爱科学。
重 点
音调、响度、音色的概念及其相关因素。
难 点
探究决定音调、响度的因素。
教 学 过 程
情境导入
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？为什么用力拍掌比轻轻拍掌发出的声音大？要知道这些问题的答案，就需要探究声音的特性。
二、授新课
知识点一 音调
各种声音
特点
老牛发出的声音
低沉、粗壮
蚊子发出的声音
尖细
成年男人的说话声
低沉、浑厚
女同学的说话声
尖细
活动1：《多媒体播放》比较牛与蚊子发出的声音有什么不同？比较两位歌唱家发出的声音有什么不同？
【归纳】声音有高低之分，物理上用音调表示声音的高低。
思考问题：我们经常说“男低音，女高音”，那么，声音的高低到底与什么因素有关？
活动2：探究音调与频率的关系
将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。多次改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺振动的幅度大致相同，再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。
【归纳】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。
【总结】频率
定义：物体在1s内振动的次数叫频率。
物理意义：描述物体振动的快慢。
符号：f
单位：赫兹，简称赫，符号是Hz。
音调和频率的关系：频率决定音调的高低。
频率越音调越高；频率越低、音调越低。
超声波：高于20000Hz的声叫超声波，它们超过人类听觉的上限。
6、声的分类声音:频率范围为：20Hz～20000Hz。(人能够听得到）
次声波：低于20Hz的声叫次声波，它们低于人类听觉的下限。
Tip：（1）人类能听到的声叫声音，声音、超声波、次声波统称为声。
超声波和次声波人类都听不到。
思考问题：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？
思路点拨：蚊子的翅膀振动频率为500—600Hz，发出的是声音。蝴蝶翅膀的振动频率小于10Hz，发出的是次声波，人听不见。
为了很好地了解物体振动发声的情况，我们可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。
活动3：音调与波形（多媒体演示）
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。
频率为440赫兹
频率为128赫兹
【归纳】
从波形图，我们可以看到：
高音调的波形比较密集一些，声音的频率较高；
低音调的波形比较稀疏一些，声音的频率较低。
脑洞大开：嗡嗡作响的音叉，振动不容易观察到，如何把它的振动显示出来呢？
【例1】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出约为尺长的一半，拨动钢尺，听它发出的声音，并观察它的振动情况。然后减小钢尺伸出长度约为尺长的1/4，再次实验，得到的结论是（ ）
A．振动快慢不变 B．振动变慢
C．频率变高 D．频率变低
知识点二 响度（音量）
声音有音调的不同，也有强弱的不同，物理学中，用响度表示声音的强弱。通常用大小形容响度。
思考问题：什么因素决定声音的响度呢？
活动1：（实验演示） 将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。
【归纳】分别用不同的力敲击时，乒乓球被弹开的幅度不同。用力越大，乒乓球弹开的幅度越 大 ，声音的响度也越 大 。
【总结】
1、声音的响度与物体振动的 幅度 有关，物体振动的幅度越大，声音的响度就越大。
2、振幅：物理学中用振幅描述物体振动的幅度。物体的振幅越大，声音的响度越大。
3、响度的大小还跟人距离发声体的远近和声音的集散程度有关。
Tip：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。在同一首歌曲中，音调低的“1”可以唱得比音调高的“5”更响。
思考问题：蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？
思路点拨：蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大。
【例2】男低音独唱时由女高音轻声伴唱，对二人声音的描述正确的是（ ）
A. 男低音比女高音音调低、响度大
B. 男低音比女高音音调低、响度小
C. 男低音比女高音音调高、响度大
D. 男低音比女高音音调高、响度小
知识点三 音色
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，不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们还是能够分辨出它们的不同。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。
【总结】
音色：声音的品质。
影响音色的因素：发声体的材料和结构。
Tip：材料相同的物体发出声音的音色不一定相同。
3、
由上图可知不同物体发出的声音，即便音调和响度相同，波的 形状 不同即音色不同。
4、对音色的理解：音色反映了每个物体发出的声音特有的品质，“闻其声而知其人”就是利用每个人发出声音的音色不同来辨别的。
【总结】音调、响度、音色的区别
音调
响度
音色
物理意义
声音的高低 （即声音的粗细）
声音的大小 （即声音的强弱）
声音的特色、品质
决定因素
由发声体的振
动频率决定
由发声体的振幅和距发声体的远近决定。
由发声体的材料、结构决定
波形图
波形疏音调低，
波形密音调高
波的幅度大响度大，
波的幅度小响度小。
波的形状不同音色不同
【例3】为鼓励抗击新冠肺炎疫情的信心，2020年央视春晚，由6位央视主持人共同表演的情景报告《爱是桥梁》作为春晚临时增加节目，引起人们的强烈关注和高度好评。下列说法正确的是（ ）
A．表演者发出的声音是由空气振动产生的
B．表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播
C．后排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低
D．观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵
当堂检测
1．如图，现代社会里，养狗成为一种“时尚”，但遛狗伤人事故也时有发生，超声驱狗器应运而生。实验结果显示：对着狗一按开关，狗好像听到巨大的噪声而躲开，而旁边的人什么也没听见。下列分析正确的是（ ）
A．人什么也没听见，是因为它发声的响度小
B．人什么也没听见，是因为它发出的声不是振动产生的
C．人什么也没听见﹒是因为它发声的振动频率高
D．驱狗器发出的声波与出现地震时产生的声波是一样的
2．以下是对于乐器说法正确的是（ ）
A．甲图中古筝是由弦振动发出声音，琴弦越粗，音调越高
B．乙图中用同样大的力敲击大小不同的编钟，编钟能发出不同响度的声音
C．丙图中鼓面的振动带动周围空气振动，形成声波
D．丁图中8个相同玻璃瓶灌入不同高度的水，敲击它们，从左至右音调越来越低
3.如图分别是音叉、钢琴、长笛发出的声音在示波器上显示的波形。下面关于三者发出声音的特性描述不正确的是（ ）
A．三种不同乐器发出的波形总体上疏密程度是相同的，即音调相同
B．三种不同乐器发出声波的响度、音调和音色都不相同
C．三种波形的形状不同，即音色不同
D．发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同
4．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。下列说法正确的是（ ）
A．用手向下拨动钢尺的幅度越大，振动发出声音的音调就越高
B．如果钢尺伸出桌边的长度越长，振动发出声音的音调就越低
C．钢尺振动发出的声音越响，声音的音调就越高
D．如果拨动钢尺振动100次，则声音的频率就是100Hz
5.关于声音的特性，下列说法中正确的是（ ）
A．物体振动的振幅越大，产生声音的音调就越高
B．人听到的声音是否响亮只与发声体发声时的响度有关
C．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同
D．音调相同的不同乐器发出的声音音色相同
6.在班级举行的“小小音乐会”上，同学们用自制的乐器演奏，甲图为水瓶琴，乙图为可以上下推拉活塞的哨子。下面有关说法正确的是（ ）
A．甲图：对着水瓶琴瓶口吹气时，振动的主要是瓶内水柱
B．甲图：敲击水瓶琴时，从左到右音调逐渐变高
C．乙图：向上推活塞，哨音的音调会变高
D．乙图：向下拉活塞，哨音的音调会变高
7．某同学利用如图所示装置探究音调与频率的关系，实验步骤如下：①将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边：②拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的幅度；③改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力度再次拨动，进行实验；④比较两种情况，发现钢尺伸出桌边越长，振动越慢.音调越低。以上操作步骤中，有明显错误的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
8．生活中，有人用眼睛看，更有人用耳朵“看”，因为声音向我们传递着很多信息。小明发现，提着水壶向热水瓶中灌开水，开始时，水的落差大，撞击力大、瓶里空气多，发出大声地并且低沉的“咚、咚”声。水快要满的时候情况相反，发出小声地并且尖细的“吱、吱”声，则小明判断灌水多少的依据是（ ）
A．音色和音调 B．音调 C．响度 D．响度和音调
9．医生在诊病时使用听诊器，听诊器（ ）
A．能使心脏振动的振幅增加，响度增大
B．能改变心跳的频率，使音调变调
C．能改变心跳的音色，使声音好听些
D．能减小声音在传播过程中的能量损耗
课后反思
板书设计
第1节 声音的特性
一、音调：声音的高低
1、影响因素：频率
2、频率
二、响度：声音的大小
1、影响因素：振幅、距离发声体的远近
三、音色：声音的品质
1、影响因素：发声体的材料、结构