内容正文:
第1课时 声音的特性
1.3 声音的特性与应用
学习目标——科学素养
01
物理观念
通过实验探究理解声音三要素(响度、音调、音色)的物理意义; 建立声速与介质关系的概念模型,能用波形图分析声音特性
02
科学思维
运用控制变量法设计探究音调与频率关系的实验方案;通过对比不同乐器的频谱图,发展证据推理能力。
03
科学探究
通过示波器观测声波波形,测量振幅与频率。
04
科学态度与责任
基于声纹识别技术的应用案例探讨技术伦理辩证思维的培育路径。
感受两首歌曲中声音有什么差别
男声
女声
男歌手
比较低沉、浑厚(低)
女歌手
比较尖细、清脆(高)
一、音调
1.定义:声音的高低叫音调。
用乐器感知音调的高低。
请思考
活动
为什么声音会有高低的区别呢?
你能列举音调高低对比的例子吗?
探究实验
第2节 声音的特性
实 验 1
探究影响声音高低的因素
1、将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边;
2、拨动钢尺,听它发出声音的高低,同时观察钢尺振动的快慢;
3、改变钢尺伸出桌边的长度,再次用相同的力度(?)拨动钢尺;
实验方法:
设计 记录表格
1、提出问题
2、猜想与假设
3、设计实验
控制变量法
4、进行实验
振动部分长度 振动快慢 音调高低
3/4钢尺长
2/4钢尺长
1/4钢尺长
第2节 声音的特性
实验现象
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
实验结论
音调的高低与发声体振动的快慢有关。
振动越快,音调越____;振动越慢,音调越____。
高
低
5、分析与论证
6、讨论与交流
7、评估
第2节 声音的特性
人的脉搏是每分钟72次,脉搏振动的频率是多少?
300 ~ 400Hz
5 ~ 10Hz
1.发声体每秒振动的次数叫频率;
2.单位:赫兹,简称赫,符号:Hz。
3.物体在1秒种内若振动100次,频率为100Hz。
物理意义:
描述发声体振动快慢的物理量。
为了描述物体振动快慢,引入概念—频率
1.2 Hz
二、频率
第2节 声音的特性
频率越高,音调越______;频率越低,音调就越_____
结论
音调与频率的关系:
高
低
第2节 声音的特性
我们如何知道一个声音的频率是多少呢?
我们可以用示波器或用电脑(手机)配合相应软件来测量声音的频率
三、声音的图像—声音的波形图
第2节 声音的特性
实验:音叉的波形图
第2节 声音的特性
9
波形图
波形比较稀疏;声音的频率较低,音调低
波形更密集;声音的频率较高,音调高
观察不同频率的音叉产生的波形,你能发现什么规律呢?
由图可知,相同时间内甲振动了3次,
乙振动了9次,所以乙振动的频率高,音调高。
第2节 声音的特性
10
第2节 声音的特性
1.声音:大多数人能够听到的频率范围为20Hz到20000Hz的声
2.超声波:高于20000Hz的声
3.次声波:低于20Hz的声
四.超声波和次声波以及声音
为什么有时在你认为很静、没有任何声音时,猫或者狗却突然表现得非常警觉?
思考
为什么在地震来临之前,人们感觉不到,但一些动物却出现异常的情形(如狗会乱叫,大象会到处乱跑等)?
人发声和听觉范围是多少?它表示什么意思?
第2节 声音的特性
2.听到的声音大小有什么变化吗?
二、响度
1.定义:声音的强弱(大小)叫做响度
响度的大小与什么因素有关呢?
猜想一下
轻轻弹乐器和用力弹,声音有什么不同?
活动1
第2节 声音的特性
1、将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边;
2、拨动钢尺,观察它振动的幅度,
同时听它振动发声的响度。
3、保持长度不变改变拨动钢尺的幅度,重复上述过程。
实 验
比较钢尺每次振动幅度的大小和发声响度的大小有什么关系?
钢尺振动幅度越大,发出声音的响度越______。
大
探究影响声音响度的因素
第2节 声音的特性
实 验
改变音箱的音量大小,观察小石头被弹开的距离
发声体振动幅度越大,响度越大
探究影响声音响度的因素
现象
结论:
第2节 声音的特性
定义:
意义:
用波形比较振幅:
振幅——描述物体振动的幅度
物体在振动时偏离原来位置的最大距离;
用来描述物体振动的幅度;
声音图像振幅小
声音的响度较小
声音图像振幅大
声音的响度较大
第2节 声音的特性
你和一个同学在说悄悄话,另一个同学可以听见吗?为什么?
思考
不能。因为悄悄话的声音很小;另一个同学距离比较远
响度大小跟人距发声体的距离有关,距离声源越远,响度越小
第2节 声音的特性
听演奏曲《梁祝》的片段,请你判断它们分别是由哪件乐器演奏的。
钢琴
萨克斯
古筝
片段一
片段二
片段一
我们是如何分辨不同乐器发出的声音的呢?
第2节 声音的特性
音色又叫音品,指声音的品质与特色。
与发声体本身的结构材料有关。
利用音色可以区分不同的发声体
“听声辨人”“听声辨物”靠的都是音色。
三、音色
第2节 声音的特性
用示波器比较不同发声体的波形
乙 钢琴
甲 音叉
丙 长笛
小结
第2节 声音的特性
20
编钟视频
第2节 声音的特性
声音的特性——音调、响度、音色
音调 响度 音色
定义 指声音的高低(声音的粗细) 指声音的强弱(声音的大小) 指声音的特色、品质
影响因素 频率 振幅和距发声体的距离 材料和结构
波形图
解题要点 题中出现“敲击不同部位”,“改变弦的松紧”,“改变空气柱的长度”,“尖细”,“低沉”等 题目总出现“改变用力大小”、“洪亮”、“轻声”、“远近”等字眼 题目中出现“模仿”、“分辨”、“区别”等字眼
课堂总结
第2节 声音的特性
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