2.2 声音的特性（导学案）-【上好课】八年级物理上册同步备课系列（人教版）

第2节 声音的特性 （导学案） 【学习目标】 1. 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。 2. 通过实验，进一步了解和学习研究物理学问题的方法。 3. 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。 【学习重点】 声音的三种特性及其影响因素。 【学习难点】 音调和响度的区别。 【自主预习】 阅读教材，完成以下问题： 1．频率是表示物体 的物理量，它的单位是 ，符号为 。大多数人能够听到的声音的频率范围是 到 ，频率高于这个范围的声音叫做 ，频率低于这个范围的声音叫做 。 2. 声音的 称为音调。音调与物体振动的 有关，物体振动频率越高，发出声音的音调就越 ；物体振动频率越低，发出的声音的音调就越 。 3. 声音的 叫响度。物体的 越大，产生声音的响度越大。响度除跟发声体发声时的振幅有关外，还跟人距离发声体的 有关系。 4. 音色是指声音的特色、品质。不同发声体的音色是不同的，音色取决于发声体本身的 、 等因素。我们能区分不同的人或物体发出的声音，就是因为它们的 有差别。 【合作探究】 探究一、音调 1. 音调 （1）探究声音的特点 【做一做】如图1所示，拿一张硬纸片在梳子上划过，一次快划，一次慢划；仔细听两次硬纸片发出的声音有什么不同？ 【实验现象】当 速划过时，硬纸片发出的声音尖细； 速划过时，硬纸片发出的声音低沉（选填“快”或“慢”）。 【想一想】牛与蚊子发出的声音有什么不同？男低音与女高音歌唱家发出的声音有什么不同？ 发出的声音低沉， 发出的声音细高。 低音低沉浑厚， 高音婉转高亢。 以上事例表明，声音有 。 图1 图2 （2）音调 声音的 叫做音调。通常女生比男生的音调高，女高音、男中音就是指音调的高低。 （3）探究影响音调高低的因素 【提出问题】音调的高低与什么因素有关？ 【猜想和假设】音调可能和振动的快慢有关，可能和振动的幅度有关。 【设计实验】控制变量法：控制钢尺的 不变，只改变钢尺伸出的 （改变钢尺振动的频率）。如图2所示，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，同时观察振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。 【进行实验】 ①把钢尺紧压在桌上，使钢尺的3/4伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中； ②再分别把钢尺的1/2、1/4伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中。 实验记录表： 振动钢尺长度 振动快慢 声音高低 钢尺长度的3/4 钢尺长度的1/2 钢尺长度的1/4 【实验结论】 音调的高低与发声物体的振动 有关。振动得越快，发出声音的音调 越高；振动得越慢，声音的音调越低。 （4）频率 ①物理意义：用来描述物体 的物理量。物体振动快，则频率高；振动慢，则频率低。 ②定义：物体在1s振动的次数叫频率。用符号f表示. ③单位： ，符号是Hz。如物体1s内振动了50次，则这个物体振动的频率f= Hz. （5）音调和频率的关系 决定声音的音调。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。 （6）音调的波形 【演示】将音叉发出的声信号输入计算机中，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。 【总结】通过观察示波器中的波形，我们可以清楚地看到，音调的高低与波形间的关系： 高音调的声音频率高，波形 ；低音调的声音频率低，波形较 （选填“密集”或“稀疏”）。 2. 超声波和次声波 （1）可听声： 人耳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 到 ； 图5 （2）超声波：把频率高于 的声叫超声波，因为超过人类听觉的上限； （3）次声波：把频率低于 的声叫次声波，因为低于人类听觉的下限。 阅读课本34页《人和一些动物的发声和听觉频率范围》，了解人和一些动物的发声和听觉频率范围。回答：能听到次声波的动物有哪些？能听到超声波的动物