第二章第2节 声音的特性 教学设计 -2022-2023学年人教版物理八年级上册

声音的特性 教学设计 教学目标 1.了解声音的特性。 2.知道声音的音调跟发声体的频率有关，响度跟发声体的振幅有关，不同发声体发出的声音的音色不同。 教学内容 教学重点： 1.让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。 2.理解本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。 教学难点： 探究决定音调、响度的因素。 教学过程 一、音调 【引入】 教师播放一段生活中的声音。 教师提问：大家听出来声音的变化了吗？ 学生回答：声音的高低,强弱不同，发声的物体也不同。 教师：要想知道声音的这些不同产生的原因，我们就要学习声音的特性。 【新课讲授】 教师：声音的高低叫做音调。声音为什么会有高低不同的音调呢？音调的高低是有什么因素决定的呢？ 【演示实验】 1.趣味实验：水瓶琴。用7个相同的杯子，装不同量的水。用小棒敲，听音调。再找长短不同的瓶子，吹气，听音调。吹奏自制乐器“排箫”。 2.弹吉他，研究吉他发出声音的音调与琴弦的粗细，长短，松紧的关系。 3.探究音调和频率的关系 把钢尺紧压在桌边上，改变尺子伸出桌面的长度，使其振动发声。 操作关键：（1）按尺子的手要用力压紧。（2）使尺子两次振动的幅度大致相同。 观察：尺子伸出桌外长短不同时：振动快慢情况？发出声音的特点？ 结论：振动的越快 发出的声音越高（音调越高）。 教师：我们得到的结论是：物体振动的越快，发出声音的音调越高。那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢？ 【布置自学】 请同学们阅读教材32-33页，试着回答下面的问题： 1.频率的物理意义是什么？什么叫频率？在国际单位制中，频率的单位是什么？ 2.物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么？ 3.大多数人能够听到的频率范围是多少？ 4.什么叫超声波？什么叫次声波？ 教师讲解 1.频率就是物体1秒钟内振动的次数。频率反映物体振动的快慢。频率的符号为f，数值等于物体振动次数与所用时间的比值。在国际单位制中，频率的单位是赫兹，符号：Hz。 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。 【演示实验】 声音的波形 把音叉发出的声音信号输入计算机，观察声音的波形。换一个频率不同的音叉做实验，边听边分析它们的波形有何不同。 通过屏幕上的波形，我们可以清楚地看到，高音调的波形更密集一些，声音的频率较高；低音调的波形比较稀疏，声音的频率较低。 2.实验表明：频率决定声音的音调：物体振动快──频率高──音调高； 物体振动慢──频率低──音调低。 3.大多数人能听到的频率范围：20赫兹～20000赫兹（其中最敏感的频率是3000赫兹；老年人的听觉会衰退；20赫兹是听觉下限～20000赫兹是听觉上限） 4.超声波：高于20000赫兹的声。次声波：低于20赫兹的声。（这两种声，人是听不到的） 5.有一些动物有完善的发射和接受超声波或次声波的器官。 超声波：蝙蝠、海豚利用超声波来定位捕食猎物；猫、狗等其他动物也能听见超声波。 次声波：有些动物能听到次声，大象可以听见次声，还可以用次声相互交流，传递信息。 2、 响度 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。什么因素决定声音的响度呢？ 【演示实验】 响度与振幅的关系 1.在鼓面上撒上碎纸屑，再用不同大小的力击鼓，听声音，并观察现象。 2.在扬声器上面放乒乓球，打开扬声器，播放音乐，改变响度大小，观察乒乓球弹起的高度。 在物理学中，用振幅描述物体振动的幅度。鼓面振动的幅度不便于直接观察，通过碎纸屑或乒乓球的跳动幅度，可以间接反映出鼓面振幅的大小，这样我们就把鼓面的微小振动放大了，也便于我们直接观察，这种方法叫做转换法。 【演示实验】 用发声的音叉弹悬挂的乒乓球 1.用大小不同的力敲音叉，听声音，并观察乒乓球弹开的距离。 2.用示波器显示音叉振动的波形图，观察波峰的高度，振幅的大小。 结论：响度由振幅决定。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。 响度还与到声源的距离有关。 三、音色 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。声音的这种特性叫音色。 【演示实验】 观察不同乐器发出声音的波形图 从波形图上能得出哪些信息？ 观察上面的声音波形可以知道，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，即音色不同。 【师生互动】 听音色，猜乐器 教师在挡板后面依次演奏各种乐器（葫芦丝，口琴，木琴，鼓，，笛子等），学生根据音色，来猜乐器名称。 四、课堂小结 回顾本节课“你学到了什么？” 五、布置作业 1.完成课后学习任务单。2.动手制作一件乐器。 $$