声音的能量

八(下) 1章2节声音的能量

长河初中科学组

教学目标

一、知识与技能

1 .知道音调、响度和音色是声音的三个特征。

2. 常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大跟物体振动的振幅和离发声体的远近有关。

3. 知道不同物体发出的声音的音色不同。

二、过程与方法

1. 通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，

2. 进一步了解学习物理学研究问题的方法。

三、情感、态度、价值观

体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学

教学过程

一、引入新课：

1．用收录机播放一曲交响曲。（如《命运》交响曲）

2．讲述：同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲，表达了人们与命运抗争，在逆境中奋进的精神。有的地方音调低沉，有的地方单调高昂；有时声音大，有时声音小；有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？学了这节课后，同学们将知道其中的奥妙。

二、音调：

1．演示：拿出一个乐器（用简易的儿童乐器也行，没有乐器可用实验室不同的音叉）演奏音调高低不同的音符。

讲述：刚才同学们听到的音符，有的音高，有的音低，我们也知道，按动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。我们把声音的高低叫做音调。。

2．探究：

(1)提出问题：问学们不仅知道了音调有高低，还能分辨高低音，那么音调为什么有高低呢？它的高低又是由什么决定的呢？

(2)设计实验和进行实验（随堂学生实验）:同学用自己手边的器具，能想办法发出音调不同的声音吗？

大家能拿出既发出音调不同的声音，又便于观察的方案吗？

引导有些小组进行教材中的方案（其他方案也行）。如P19图1.3-1所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。注意使钢尺的振动幅度大致相同。

(3)分析和论证：比较两种情况下钢尺的快慢和发声的音调。引导学生分析：钢尺振动的越快，发出的音调越高；钢尺振动的越慢，发出的音调越低。

3．讲述：可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低。“物理学中用每秒内振动的次数——频率来描述物体振动的快慢，频率的单位为赫兹，简称赫，符号为Hz”。板书结论。

由演示得出：音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。

4.提问：昆虫飞行时翅膀都要振动，当蝴蝶和蜜蜂从我们背后飞过时，为什么我们凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶？

讲述：人能感受的声音频率是有一定的范围的。大多数人能够听到的频率范围在20Hz 到20000Hz之间。人们把高于20000Hz的声音叫做超声波；人们把低于20Hz的声音叫做次声波。

提问：为什么有些声音在人们毫无察觉时，猫、狗就已经警觉地听到了?

教师简要介绍一些动物的听觉频率范围、发声频率范围与人的差异。并扩展介绍超声、次声现象及其广泛的应用，有些情况下也存在危害。

5.演示：观察声波的波形

将音叉发出的声音信号输入到示波器上，观察不同频率音叉声音声波的波形。再将男女同学的声音信号输入，比较波形。

三、响度：

1．演示：用一面小鼓或音叉，轻敲和重敲让其发出声音。问：同学们听出声音有何不同？

讲述：物理学中，声音的强弱叫做响度。

2．探究：

(1).提出问题：响度与什么因素有关？

(2).设计实验和进行实验

如P21图1.3-4所示，将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。

(3)分析和论证：比较不同响度的情况下乒乓球弹开的幅度。引导学生分析：音叉的响度越大，乒乓球弹开的幅度越大；音叉的响度越小，乒乓球弹开的幅度越小。

3．引导学生归纳总结结论：响度和发生体振动的幅度有关系。

4．演示、补充：拿出闹钟让同学们听。前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音，后面几排的同学几乎听不见。表明：响度还跟离发声体的远近有关。

四、音色：

1．演示：用不同乐器（如电子琴、吉它、音叉等等）发出同一音调的声音。大家闭上眼睛能辨别出来吗？

找四个同学在后面分别念一首诗，能指出是哪一个同学吗？

讲述：除以上音调、响度外，音色也是乐音的一个特征。

不同的乐器的音色不同，演奏同一曲子，我们可以听出差别。不同人说话的音色不同，所以就有了“闻其声而知其人”。

2.演示：观察波形

将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对话筒发出相同音调的声音，例如都发C 调的1（dou），比较各波形有什么不同。对“不同乐器音色不同”获得感性认识。

五、小结

附：板书设计

第三节声音的特性

一.音调

1.音调：指声音的高低，跟物体振动快慢有关。

2.频率：物体每秒内振动的次数叫频率。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。

3.超声波：高于20000Hz的声音。次声波：低于20Hz的声音。

二.响度

1．响度：指声音的强弱。

2．响度与振幅有关。也与距发声体的远近有关。

三.音色

不同发声体发出的声音的音色一般不同。