3.2學(xué)生導(dǎo)學(xué)稿.docx

義務(wù)教育 八年級(jí):物理（滬科） 課型 ： 新授 主備人 :羅軍輝 審核： 年級(jí)主任簽字： 編號(hào)：使用時(shí)間 年月 日課題 第三章 聲的世界 第二節(jié) 聲音的特性學(xué)習(xí)目標(biāo)：1了解聲音的三個(gè)特性。2知道聲音的音調(diào)跟發(fā)聲體的頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：聲音的三個(gè)特性及其決定因素。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：響度與音調(diào)的區(qū)別。教學(xué)導(dǎo)入導(dǎo)入一.創(chuàng)設(shè)問題的情境，引入新課，生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動(dòng)聽。例如：音叉發(fā)出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等，它們都是物體做規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音，物理學(xué)中把這類聲音叫做樂音。請(qǐng)同學(xué)們注意聽下面的歌曲（男低音獨(dú)唱曲、女高音獨(dú)唱曲），比較這兩支歌曲的演唱風(fēng)格有什么不同？有的聲音聽起來音調(diào)高，有的聲音聽起來音調(diào)低，聲音為什么會(huì)有音調(diào)高低的不同呢？讓我們一起來做下面的探究活動(dòng)。導(dǎo)入二.課題引入，同學(xué)們，前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了聲音的產(chǎn)生和傳播，了解了人耳是怎樣聽到聲音的。下面讓我們一起來欣賞大自然中的一些美妙的聲音吧?。úシ配浺簦┱?qǐng)學(xué)生提出想要知道的有關(guān)聲音的問題。將學(xué)生提出的問題進(jìn)行整理、分類，抽取與聲音的特性有關(guān)的問題作為本節(jié)探究的內(nèi)容，從而引出課題導(dǎo)入三。師生共同欣賞一段音樂和一段噪聲，請(qǐng)學(xué)生談?wù)剬?duì)這兩段音樂的感覺，提出問題：為什么同是聲音給人的感覺會(huì)有這么大的差異呢？【要點(diǎn)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、音調(diào)1.音調(diào)的定義聲音頻率的高低叫做音調(diào)。聲音的三個(gè)主要的主觀屬性即音量（也稱響度）、音調(diào)、音色(也稱音品）之一。表示人的聽覺分辨一個(gè)聲音的調(diào)子高低的程度.音調(diào)主要由聲音的頻率決定，同時(shí)也與聲音強(qiáng)度有關(guān)。對(duì)一定強(qiáng)度的純音，音調(diào)隨頻率的升降而升降；對(duì)一定頻率的純音、低頻純音的音調(diào)隨聲強(qiáng)增加而下降，高頻純音的音調(diào)卻隨強(qiáng)度增加而上升。2.聲現(xiàn)象及其特點(diǎn)舉例,聲音的現(xiàn)象,特點(diǎn)男低音歌唱家的歌聲低沉、粗壯、聲音低,女高音歌唱家的歌聲尖細(xì)、聲音高,獅子的吼聲低沉、粗壯、聲音低,羊羔的叫聲尖細(xì)、聲音高,成年男人的說話聲低沉、粗壯、聲音低,女同學(xué)的說話聲尖細(xì)、聲音高,老牛的叫聲,低沉、粗壯、聲音低,蚊子、蝙蝠、老鼠的叫聲尖細(xì)、聲音高,不同物體發(fā)出的聲音高低是不同的，由得發(fā)出的聲音高，有的物體發(fā)出的聲音低。3.影響音調(diào)高低的因素物體振動(dòng)快慢有關(guān)，振動(dòng)塊音調(diào)高，振動(dòng)慢音調(diào)就低。4.頻率的概念頻率，是單位時(shí)間內(nèi)完成振動(dòng)的次數(shù)，是描述振動(dòng)物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量，常用符號(hào)f或v表示，單位為秒-1。為了紀(jì)念德國(guó)物理學(xué)家赫茲的貢獻(xiàn)，人們把頻率的單位命名為赫茲，簡(jiǎn)稱“赫”。每個(gè)物體都有由它本身性質(zhì)決定的與振幅無關(guān)的頻率，叫做固有頻率。頻率概念不僅在力學(xué)、聲學(xué)中應(yīng)用，在電磁學(xué)和無線電技術(shù)中也常用。交變電流在單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做電流的頻率。5.超聲波和次聲波人耳能聽到的聲波頻率范圍約為20-20000Hz，頻率低于20Hz的聲波為次聲波頻率高于20000Hz的為超聲波。總之，由振動(dòng)快慢不同，音調(diào)不同，引出頻率的概念。再由人耳聽到聲音的頻率范圍，引出超聲波和次聲波的概念。這樣就可以聯(lián)系本章章題圖中的大象應(yīng)用次聲波來進(jìn)行交流的現(xiàn)象。另外人能聽到聲音的頻率為20Hz20000Hz，其中最敏感的頻率2000Hz3000Hz。老年人的聽覺隨著年齡而衰退，能聽到的頻率約為50Hz12000Hz人的歌唱聲的頻率不同，大約男低音的頻率為60Hz，女高音的頻率為2500Hz，通常男子說話聲的頻率為95Hz142Hz，而女子說話聲的頻率為272Hz553Hz。想想議議蝴蝶的翅膀一秒鐘振動(dòng)不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動(dòng)500600次，由于蝴蝶的翅膀振動(dòng)的頻率低于人耳的聽頻范圍，當(dāng)然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。而蚊子翅膀的振動(dòng)頻率在人耳的聽頻范圍內(nèi)，人耳就能聽到蚊子翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。知識(shí)點(diǎn)二、響度1.響度的定義聲音的強(qiáng)弱（或大?。┙凶鲰懚?。響度是感覺判斷的聲音強(qiáng)弱，即聲音響亮的程度，根據(jù)它可以把聲音排成由輕到響的序列。2響度與什么有關(guān)響度的大小主要依賴于聲強(qiáng)，也與聲音的振幅有關(guān)。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。此外，響度還與距離發(fā)生體的遠(yuǎn)近有關(guān)，距離發(fā)聲體越近，響度就越大。探究問題：小明想比較幾種材料(衣服、錫箔紙、泡沫塑料)的隔音性能，除了待檢測(cè)的材料外，可利用的器材還有：音叉、機(jī)械鬧鐘、鞋盒（）在本實(shí)驗(yàn)中適合作聲源的是_；（）小明將聲源放入鞋盒內(nèi)，在其四周塞滿待測(cè)材料他設(shè)想了兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案A讓人站在距鞋盒一定距離處，比較所聽見聲音的響度方案B讓人一邊聽聲音，一邊向后退，直至聽不見聲音為止，比較此處距鞋盒的距離你認(rèn)為最佳的方案是_（）通過實(shí)驗(yàn)得到的現(xiàn)象如表格所示：檢測(cè)材料、衣服、錫箔紙、泡沫塑料、 響度、較響、較響、弱、 距離、較長(zhǎng)、長(zhǎng)、短則待測(cè)材料隔聲性能由好到差的順序?yàn)開（）實(shí)驗(yàn)隱含的物理方法有： 目標(biāo)分析本題主要考查對(duì)物理問題的分析方法的掌握，考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法等。解答（）音叉與機(jī)械鬧鐘都可以作為聲源發(fā)出聲音，本題中采用的是控制變量法，要研究材料的隔音性能，我們要控制聲源的響度不變，而音叉振動(dòng)會(huì)隨著時(shí)間的推移，響度變小，不適宜作為聲源，較好的是選擇機(jī)械鬧鐘。（）A方法采用控制聲源響度和到聲源的距離，比較聲音通過不同材料時(shí)的響度；B方法控制聲源的響度和能夠聽到聲音的極限，比較距離。在這兩種方法中，比較距離現(xiàn)象明顯，而且操作簡(jiǎn)單。所以最佳方案為：（）根據(jù)實(shí)驗(yàn)表格中的分析可知：衣服在距離較長(zhǎng)的地方響度還比較大，而泡沫塑料在距離短的地方響度比較弱，所以衣服的隔音性能最差，泡沫塑料的隔音性能最好。則待測(cè)材料隔聲性能由好到差的順序?yàn)椋号菽芰?、錫箔紙、衣服。（）在此實(shí)驗(yàn)中，之所以選擇機(jī)械鬧鐘作為聲源，就是因?yàn)樗且粋€(gè)自動(dòng)發(fā)聲裝置，這樣發(fā)出的聲音的響度可以保持不變，避免了對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。而且在回答誰的隔聲效果好時(shí)是通過比較三種材料的相對(duì)距離得到的。所以實(shí)驗(yàn)中用到的物理方法有：控制變量法和比較法。評(píng)析通過本題可以發(fā)現(xiàn)很多物理現(xiàn)象都跟生活實(shí)際有很大的關(guān)聯(lián)，所以要善于發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，做到科學(xué)與實(shí)際相結(jié)合。怎樣才能使物體振動(dòng)發(fā)出的聲音更響，學(xué)生很容易想到應(yīng)該使物體振動(dòng)的幅度更大些，關(guān)鍵是應(yīng)該讓學(xué)生想出一些切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)來證實(shí)他們的猜想。如果學(xué)校沒有較多的音叉做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，課本中圖134的實(shí)驗(yàn)也可改為演示實(shí)驗(yàn)：觀察音叉響度不同時(shí)，乒乓球振動(dòng)的幅度有什么不同。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的效果比較明顯。用不同的力量敲打音叉，在音叉與懸掛的乒乓球接觸時(shí)，乒乓球振動(dòng)的幅度明顯不同。知識(shí)點(diǎn)三、音色音色是聲音中比較重要的概念。音色的概念比較抽象，不像響度和音調(diào)概念那樣容易感知。教學(xué)中應(yīng)盡量讓學(xué)生體驗(yàn)，使學(xué)生感悟到不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調(diào)相同，聲音還是有所區(qū)別的。音色的不同，也就是通常人們所說的“音質(zhì)不同”。想想做做可以聽“音帶”或，也可以讓會(huì)樂器的學(xué)生用不同的樂器演奏同一首曲子，讓大家感知一下音色的含義演示觀察波形的演示實(shí)驗(yàn)，目的是增加學(xué)生對(duì)不同樂器聲音音色的感性認(rèn)識(shí)。前面提到音色的概念比較抽象，但從波形圖中則可以清楚地看出不同音色聲音的本質(zhì)。由課本中的圖135可以看出，音叉、鋼琴和長(zhǎng)笛的基頻(振幅最大的振動(dòng)的頻率)相同，但是在基頻的基礎(chǔ)上還有一些附加的小的振動(dòng)，這些小的振動(dòng)和大的振動(dòng)一同決定了聲音的音色。教學(xué)中不必講基頻、復(fù)音等概念，只需讓學(xué)生看到主要的振動(dòng)頻率相同，但小的附加振動(dòng)不一樣，所以音色不同即可。關(guān)于樂器，學(xué)生比較感興趣，教師可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生自己通過觀察或者查閱資料就某種或某個(gè)樂器，談?wù)勂浒l(fā)聲的原理，也可就此問題讓學(xué)生寫篇說明文?！镜湫屠}】類型一、音調(diào)及決定因素例1.“高聲呼叫”“引吭高歌”和“低聲細(xì)語”，這里的“高”和“低”指的是（ ）A音調(diào)高低 B響度大小 C音色好壞 D以上說法都不對(duì)解析：日常用語提及聲音時(shí)用的“高”、“低”，有時(shí)指響度，有時(shí)指音調(diào)，如，唱歌時(shí)常聽人說“這個(gè)音太高了，我唱不上去”，這兒的“高”指的是音調(diào)高，而本題中很明顯指的是聲音響，即響度大小。在物理語言中，聲音的“高”、“低”只用來描述音調(diào)，而用聲音的“大”“小”來描述響度。物理學(xué)中的用語要求清楚準(zhǔn)確，含義惟一，不能產(chǎn)生歧義。但日常生活中的用語我們可結(jié)合其所在語言環(huán)境去理解。答案：B例2蜜蜂載著花蜜飛行時(shí)，翅膀每秒平均振動(dòng)300次，不載花蜜時(shí)平均每秒振動(dòng)440次，有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人能辨別出蜜蜂是飛出去采蜜，還是采蜜回來。其辨別的主要依據(jù)是（）A.聲音的響度不同 B.聲音的音調(diào)不同 C.聲音的音色不同 D.蜜蜂飛行的高度不同解析：本題考查音調(diào)和決定音調(diào)的因素。發(fā)聲體的音調(diào)由其振動(dòng)的頻率決定，頻率越快，音調(diào)越高。由于蜜蜂飛回時(shí)翅膀的振動(dòng)頻率比飛出時(shí)小，所以它的音調(diào)比飛出時(shí)低。有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人就是通過音調(diào)的高低辨別蜜蜂是飛出還是飛回的。故應(yīng)選B。答案：B類型二、響度例3.醫(yī)生用聽診器給病人診斷病情，其原理是（ ）A.減少聲音分散，增強(qiáng)響度 B.改變音色 C.提高音調(diào) D.增大發(fā)聲體的振幅解析：病人臟器振動(dòng)發(fā)出的聲音太小，不能用耳朵直接聽到，利用聽診器，由于固體傳聲性能好，聲音又在細(xì)管中傳播不易散失，增大了聲音的響度，有利于醫(yī)生診斷病情。答案：A例4.男低音獨(dú)唱時(shí)由女高音輕聲伴唱，下列對(duì)兩人聲音的描述正確的是（ ）A.男低音比女高音音調(diào)低，響度大 B.男低音比女高音音調(diào)低，響度小C.男低音比女高音音調(diào)高，響度大 D.男低音比女高音音調(diào)高，響度小解析：聲音的高低即音調(diào)，“男低音”、“女高音”中的“低”、“高”就是指音調(diào)的低高。聲音的大小即響度，因?yàn)榕咭羰菫槟械鸵舭槌?即小聲唱)，故女高音的響度要小些，男低音的響度要大些。答案：A類型三、音色例5.鐵路工人檢查車輪時(shí)，常常輕輕敲打車輪，通過聲音判斷車輪有無損傷，這是根據(jù)（ ）A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.聲音是否刺耳解析：當(dāng)車輪有損傷時(shí)，我們可以理解成發(fā)聲體本身發(fā)生了改變，而音色就是由發(fā)聲體本身決定的，所以當(dāng)車輪有損傷時(shí)，聲音的特色音色(音品、音質(zhì))就會(huì)發(fā)生改變。答案：C例6.聽音樂時(shí)，要判斷是什么樂器在演奏，依據(jù)的是（ ）A.聲音的響度 B.聲音的音調(diào)C.聲音的音色 D.聲音的節(jié)奏解析：不同樂器的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色（音質(zhì)）不同，以此可判斷是哪一種樂器發(fā)出的聲音。答案：C達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.聲音的特性有三個(gè)要素：_、_和_。2.頻率指_，描述物體振動(dòng)的_，頻率的單位為_。頻率決定著_高低。3.將鼓輕敲一下，然后再重重地敲一下，兩次敲擊聲音相比發(fā)生了變化的是（ ）A.音調(diào) B.響度 C.音色 D.三項(xiàng)均未改變4.“女高音”、“男低音”中的“高”和“低”指的是 （ ）A.音調(diào) B.音色 C.響度 D.速度5.“引吭高歌”和“低聲細(xì)語”中的“高”與“低”指的是（ ）A.音調(diào)高低 B.響度大小C.音色好壞 D.以上均有可能6.蝙蝠能發(fā)出超人類聽覺上限的超聲波，它的發(fā)聲頻率范圍是10 000 Hz120 000 Hz，蝙蝠的發(fā)聲器官振動(dòng)一次所需的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？7.在使用二胡之前，樂師常旋動(dòng)琴弦軸以“定弦”，這是為了改變聲音的（ ）A.音調(diào) B.響度C.音色 D.音調(diào)、響度、音色都改變8.老師用同樣的力吹一根吸管，并將它不斷剪短，這是在研究聲音的（ ）A.響度與吸管長(zhǎng)短的關(guān)系 B.音調(diào)與吸管材料的關(guān)系C.音調(diào)與吸管長(zhǎng)短的關(guān)系 D.音色與吸管材料的關(guān)系9.下列說法正確的是（ ）A.聲源離我們?cè)浇?，振幅越大，響度就越大B.鼓面每秒振動(dòng)的次數(shù)越多，音調(diào)就越高，響度也越大C.棒擊鼓面的力越大，鼓面振幅越大，音調(diào)越高，響度也越大D.聲源離我們?cè)竭h(yuǎn)，振幅越大，響度就越小10.男人說話的聲音多數(shù)比女人低沉，這個(gè)“低”字反映了男人的_低；“引吭高歌”中的“高”反映了聲音的_大。11.撥動(dòng)同樣張緊的粗橡皮筋和細(xì)橡皮筋，觀察到粗橡皮筋比細(xì)橡皮筋振動(dòng)得_，它們發(fā)出的聲音的_不同，這說明_；如果用大小不同的力分別去撥動(dòng)已張緊的同一根橡皮筋，觀察到力大時(shí)橡皮筋振動(dòng)的振幅比力小時(shí)的振幅_，兩次發(fā)出的聲音的_不同，這說明_。12.）日常生活中，我們常說聲音“震耳欲聾”，這是指聲音的_很大；我們能夠辨別不同樂器發(fā)出的聲音，是由于它們的_不同。13.（2010貴州貴陽實(shí)驗(yàn)區(qū)模擬）2010年12月26日，南亞、東南亞海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，引發(fā)了罕見的大海嘯，奪走了很多人的生命，后來人們?cè)谇謇憩F(xiàn)場(chǎng)時(shí)很少發(fā)現(xiàn)有貓、狗、老鼠等動(dòng)物的尸體，人們猜測(cè)可能是地震時(shí)產(chǎn)生的_聲波，動(dòng)物可以聽到，而人聽不到。14.在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決定對(duì)此進(jìn)行研究。經(jīng)過和同學(xué)們討論，小華提出了以下猜想：猜想一：琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)。猜想二：琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)。猜想三：琴弦發(fā)出的聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，小華找到了下表所列九種規(guī)格的琴弦。因?yàn)橐?