内容正文:
第二章 声现象
人教版初中物理八年级上册
第2节 声音的特性
CONTENTS
目 录
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
课堂练习
04
课堂小结
05
学习目标
PART 01
3
学习目标
1.掌握音调跟发声体的频率有关;响度跟发声体的振幅有关;不同发声体发出声音的音色不同。
2.通过探究“音调与频率的关系” 和“响度与振幅的关系”的实验,进一步了解和学习研究物理学问题的方法。
课堂导入
PART 02
5
课堂导入
?
问题
蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动,为什么我们能听到讨厌的蚊子声,却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音?
衔接:我们上课前先来观看一段视频。
我们发现现在的一些标准都是源自一些不经意的事情。现在请同学们估计一下,刚才的视频一共播放了多久的时间呢?(各种回答)大家的答案看来都不一样,真实的播放时间是3分25秒,看来不仅对于长度人们感觉是不准确的,对于时间,人们的感觉也是不准确的。时间也需要去测量。
还可以举例:人在做自己喜欢的事的时候,会感觉时间过得快。做不喜欢的事的时候会感觉很慢。
新知探究
PART 03
7
新知探究
①比较牛与蚊子发出的声音有什么不同?
②比较两位歌唱家发出的声音有什么不同?
点击播放
点击播放
(1)探究声音的特点
一、音调
声音 声音的特点 探究归纳
低沉浑厚
男低音
女高音
婉转高亢
尖细、刺耳
低沉、粗壮
音调高
音调高
音调低
音调低
我们听到的声音,有的听起来尖细,声音高,音调高;有的听起来低沉,声音低,音调低。
③探究总结
牛叫
蚊子
音调:声音的高低。
音调的高低会与什么有关呢?
衔接:我们物理学上用音调表示声音的高低,音乐上的1234567表示的就是音调。同学们都听过歌,也唱过歌,有些歌你唱不上去就是指这首歌的音调太高了。你们是喜欢听高音歌曲还是低音歌曲?
那么我们就接着各欣赏一首高音歌曲和低音歌曲。……
高音有高音的魅力,低音有低音的魅力,它们都很动听,但是同学们有没有思考过,音调的高低与什么因素有关呢?
进行实验:
1.将钢尺按在桌面上,一端伸出桌面。
2.拨动钢尺,听它发出声音,同时观察钢尺振动的快慢。
3.改变钢尺伸出的长度,再次拨动钢尺。
控制变量法
衔接:现在让我们一起做一个小实验。
另外的实验设计:用塑料片挂疏密不同的梳子。
伸出长度 音调高低 振动快慢
实验记录:
实验结论:
钢尺伸出越长,振动越____,听到的声音音调越____;
钢尺伸出越短,振动越____,听到的声音音调越____。
慢
低
快
高
请同学回答自己的结果
声音的音调与振动的快慢有关。
补充:越难振动的物体音调越低。(长,粗,松等)
频率:物体每秒内振动的次数。
①物理意义
用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动快,则频率高;振动慢,则频率低。
②定义:物体振动的次数与所用时间之比叫频率。用f 表示.
③单位:赫兹,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=50 Hz.
衔接:在物理学中,用物体每秒振动的次数来表示物体振动的快慢,也就是频率。……
音调和频率的关系
频率决定声音的音调。
频率越高、音调越高;频率越低、音调越低。
衔接:在物理学中,用物体每秒振动的次数来表示物体振动的快慢,也就是频率。……
演示实验:
下面两段录音谁的频率高?
低音调的波形比较稀疏,声音的频率较低
高音调的波形比较密集,声音的频率较高
衔接:上节课我们我们学习了声音是能够在空气中传播的,以什么形式传播的呢?(声波),那么不同音调的波形会是怎样的呢?我们借助示波器就可以直接观察到了。……
人耳能听到声音的频率范围是多少?
什么叫超声波和次声波?
②超声波
把高于20000Hz的声叫超声波,因为它们超过人类听觉的上限。
①可听声
多数人能够听到的声音频率范围为:20~20000Hz。
③次声波
把低于20Hz的声叫次声波,因为它们低于人类听觉的下限。
动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波,有的动物能听到次声波。有些动物既能听到超声波也能发出超声波,如蝙蝠、海豚等。
④一些动物的发声和听觉频率范围
发生地震、海啸、火山喷发、台风时会伴有次声波产生。有些动物可以发出次声波,例如大象。
思考:有时候很安静的时候,为什么猫狗等动物会很警觉?
衔接:我们知道,这世界上是有很多很多种声音的,有的声音高,有的声音低。是不是所有频率的声音我们都能听见呢?……
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?
我一秒钟内翅膀只振动5次。
蚊子的振动频率为500Hz,在人能感受的声音频率范围内。
蝴蝶的振动频率为5HZ。在人能感受的声音频率范围外。
我一秒钟内翅膀能振动500次。
二、响度
响度:声音的强弱。
响度会与什么有关呢?
如图,这个音量大小调整的是什么?
响度
衔接:声音除了高低以外,还有其他特性吗?(有……)
(1.老师大声说话和小声说话,询问学生的区别2.你学习时要求爸爸妈妈把电视音量调小一点指得的是声音的什么呢?)
进行实验1:
1.敲击音叉,将发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。
2.使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验。
这里用到了什么方法?
转换法
衔接:现在让我们一起做一个小实验。
另外的实验设计:
1.用大小不同的力敲鼓,鼓面上的纸屑弹起的高度不同(讲台上放一小块粉笔,用不同的力气拍桌子)
2.将发声不同的音叉放入水中,溅起的水花不同
实验2:用不同的力敲击鼓面,观察鼓面的纸屑。
结论:
鼓面振动幅度越大,发出声音的响度越大。
敲击力度 响度大小 振动幅度
实验记录:
实验结论:
敲击力度越小,振动的幅度越____,听到的声音越____;
敲击力度越大,振动的幅度越____,听到的声音越____。
小
小
大
大
请同学回答自己的结果
声音的大小与振动的幅度有关。
讨论与思考:根据你的生活经验,你还能说出其他影响响度的因素吗?
距离
声音的集中度
传声介质
衔接:让学生充分讨论,可以得出隔得远近会影响听到声音的大小。用手挡着嘴说话会让自己的声音变大,传播得更远。听诊器可以放大心脏的跳动声,介质也会产生影响。(将手机铃声调到合适音量后,从讲台走到教室后面,再返回讲台。”让学生感受距离对响度的影响)
手鼓社团活动时,敲鼓的力越来越大,下列说法正确的是( )
A. 响度变大
B. 响度变小
C. 音调变高
D. 音调变低
A
例
三、音色
用不同的乐器演奏同一首乐曲。在音调和响度相同时,会发现声音是不同的,你能够分辨出它们是哪种乐器发出的吗?
请欣赏古典音乐《梁祝》
点击播放暂停
衔接:我看大家这会学习累了,这会我们听一段音乐放松一下吧。……
不同的乐器演奏相同的曲子,我们却可以分辩出来;就是由于发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同,因此音色的影响因素是发声体本身。
音色:反映声音的品质与特点。
不同的发声体即使发出声音的音调与响度都相同,声波的形状也有所区别,这是由于不同发声体发出声音的音色不同。
决定音色的因素
发声体的材料、结构等自身因素。
衔接:刚才的曲子都是一样的,那为什么我们可以分辨得出来它们是由什么乐器演奏出来的呢?这就是我们今天要学习的声音的最后一个特性决定的——音色。……
音色是由发声体的材料,结构等决定的,不同的发声体具有不同的音色。
让我们来看一个实验。
从波形图中我们看到、它们的疏密程度、波动幅度相同,表示它们的音调、响度相同。
活动:全班同学请闭眼,随机选两名同学读课文,你能分辨出来他们是谁吗?
衔接:音色可以帮忙我们判断发声体是什么,现在我们就来一起进行一个小实验。……
长笛的空气柱越长,音调越低;空气柱越短,音调越高。
竖琴的琴弦越长越粗,音调越低;越短越细,音调越高。
编钟的钟体越大,音调越低;钟体越小,音调越高。
打击乐器
弦乐器
管乐器
课堂练习
PART 04
32
课堂练习
1.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。若增加钢尺伸出桌边的长度,则听到的声音( )。
A.频率不变,音调变高
B.频率变高,音调变低
C.频率变低,音调变高
D.频率变低,音调变低
D
2.春天里,经常会看到蝴蝶在花丛中飞行。若蝴蝶飞行时翅膀在5s内振动了30次,则其振动的频率是______Hz,人类______(选填“能”或“不能” )听到这种声。
6
不能
3.如图所示,小慧同学用小锤轻敲和重敲音叉,并将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,听音叉发声的同时观察乒乓球被弹开的幅度变化。她想探究的问题是( )。
A.声音产生的原因
B.声音传播的条件
C.音调和频率的关系
D.响度与振幅的关系
D
4.许多诗句中涉及的关于声现象的观点,其中正确的是( )。
A.“少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中的“乡音无改”是指说话的响度未变
B.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指音调高
C.“闻其声而知其人”是根据声音的音色来判断的
D.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中客人听到钟声,是空气振动产生的
C
5. 2022年元宵晚会,我国航天员王亚平在中国空间站用古筝弹奏《茉莉花》,为全国人民送上太空音乐祝福,“此曲只应天上有,人间能得几回闻”。下列说法中正确的是( )。
A.琴弦的长短不同,发出声音的音色不同
B.调音时增加弦的松紧度,拨动该琴弦时音调变高
C.用同样的力拨动琴弦,粗弦比细弦发声的响度大
D.拨动同一琴弦的力越大,发声的音调越高
B
课堂小结
PART 04
38
课堂小结
声音的特性
音调
音色
响度
定义:声音的高低
影响因素:频率
可听声、次声波、超声波
定义:声音的强弱
影响因素:发声体的振幅、距离声源的远近
定义: 声音的品质
影响因素:发声体的材料和结构
分类
课程结束
人教版初中物理八年级上册
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31140.0
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