初中物理人教版八年級上冊第2節(jié) 聲音的特性教案

這是一份初中物理人教版八年級上冊第2節(jié) 聲音的特性教案，共9頁。教案主要包含了作品簡介，教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)時間，教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。
【作品簡介】
2017年11月，筆者所創(chuàng)作人教版初中物理八年級《全新二級菜單型章節(jié)式系列課件》參加舉辦的第一屆全國原創(chuàng)教學(xué)資源大賽并榮獲優(yōu)秀獎，之后又完成了該系列課件的人教版初中物理九年級課件，該系列課件已在“學(xué)易書城”發(fā)表。本“教學(xué)設(shè)計”為該課件的配套教學(xué)資源，與原課件同步，今按計劃整理發(fā)表，希望能夠?qū)Υ蠹业慕虒W(xué)有所幫助。
【教學(xué)目標(biāo)】
1．知道音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)；
2．知道響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)；
3．知道不同的發(fā)聲體，音色不同。
【教學(xué)時間】2課時
【教學(xué)過程】
第一課時
引 入：我們知道，振動會發(fā)出聲音，為什么我們聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音，卻能聽到討厭的蚊子聲？
教師引導(dǎo)：要知道上面這些問題的答案，就需要研究聲音的特性。
一、音調(diào)——聲音的高低
教師提出問題：對小孩和老人的聲音，你是根據(jù)什么來分辨嗎？
學(xué)生回答：小孩的聲音要“尖細(xì)”一點；老人的聲音要“粗獷”一點。
教師進一步引導(dǎo)：那為什么有的聲音聽起來高，有的聽起來低呢？是什么因素決定音調(diào)的高低呢？
一、音調(diào)——聲音的高低
演示：探究音調(diào)和頻率的關(guān)系
提出問題：是什么因素決定音調(diào)的高低？
自己動手 將一把鋼尺緊按在桌面上，一端伸出桌邊。撥動鋼尺，聽它振動時發(fā)出的聲音，同時注意鋼尺振動的快慢。改變鋼尺伸出桌邊的長度，再次用相同的力撥動鋼尺。聽它振動時發(fā)出的聲音。

抽生比較兩種情況下鋼尺振動的快慢和發(fā)聲的音調(diào)。
學(xué)生回答后教師歸納：
發(fā)聲的物體振動越快，音調(diào)越高。
教師講解：從上面的演示實驗中可見，發(fā)聲體振動的快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低。

1．頻率的定義
物理學(xué)中，把頻率作為描述物體振動快慢的物理量。把物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率。
頻率的單位：在國際單位制中，頻率的基本單位是赫茲（ Hz ）
教師抽生回答：1000Hz的含義：
學(xué)生：物體在1s內(nèi)振動了1000次。
2.用示波器觀察不同音調(diào)的波形
演示 如圖，將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計算機中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗，邊聽邊分析它們的波形有何不同。
觀察下面三種不同頻率聲音的波形，抽生回答三種不同頻率聲音的波形有何不同？

學(xué)生回答：通過觀察示波器中的波形，我們可以清楚地看到，高音調(diào)的聲音頻率高，波形密集；低音調(diào)的聲音頻率低，波形較稀疏。
3.超聲波和次聲波
人能感受的聲音頻率有一定的范圍。大多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍從20Hz
到20000Hz。

超聲波——頻率高于20000Hz的聲， 超過人類聽覺的上限；
次聲波——頻率低于20Hz的聲， 低于人類聽覺的下限。
教師講解時應(yīng)注意強調(diào)：
① 聲音不同于聲，振動一定發(fā)聲，但卻不一定是人能夠聽見的聲音；
② 人最敏感的聽覺頻率是3000赫茲。
人和一些動物的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍
抽生回答：你知道我們?yōu)槭裁绰牪坏胶w過時翅膀振動發(fā)出的聲音了嗎？
趣味物理：音調(diào)的學(xué)問
在一次表演中，訓(xùn)獸師向他帶來的一條狗提問: 3＋1＝？，聽到提問后，狗立即叫了4聲，訓(xùn)獸師又報了幾個其它的數(shù)字，狗都能準(zhǔn)確地叫出來，觀眾立刻為這條聰明的狗熱烈鼓掌。 請想一想，訓(xùn)獸師的狗真有那么聰明嗎？其中的奧秘又在哪里呢？

學(xué)生回答后教師歸納：
嘿嘿！原來是訓(xùn)獸師的助手用一種能發(fā)出特殊哨聲的工具在臺下操控，訓(xùn)獸師的助手發(fā)幾下哨聲，狗就會叫幾聲。這種哨聲屬于超聲波，不在人的聽覺頻率范圍內(nèi)，但狗是可以聽見的！
例1.生活處處有物理，細(xì)心觀察皆學(xué)問。下圖是某學(xué)校樓梯中的一部分，從 A 到 B 是長短不同的鐵護欄。在不損壞公物的前提下，一個同學(xué)用一根木棒迅速從B到A逐一敲過鐵護欄欄桿，此過程中，一定發(fā)生改變的是聲音的（ A ）
A.音調(diào) B.音色
C.響度 D.音色和響度

教師溫馨提示：
護欄的長短不同，其振動頻率不同，振動產(chǎn)生的聲音的音調(diào)也就不同。
二、響度——聲音的強弱
1.響度的定義
聲音有音調(diào)的不同，也有強弱的不同。在物理學(xué)中，聲音的強弱叫做響度，又叫音量。
2.影響響度的因素
演示：如圖，使音叉發(fā)出不同響度的聲音，然后將正在發(fā)聲的音叉輕觸系在細(xì)繩上的乒乓球，觀察球被彈開的幅度。

如果我們將音叉發(fā)出的聲音，輸入示波器，就可以觀察到不同響度的聲音的波形。

教師歸納：
① 物理學(xué)中用振幅來描述物體振動的幅度。物體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大；
② 人聽到的聲音是否響亮，除跟發(fā)聲體發(fā)聲時的響度有關(guān)外，還跟人距離發(fā)聲體的遠近有關(guān)系。聲音是從發(fā)聲體向四面八方傳播的，越遠越分散，聽到的聲音就越小。
影響響度的因素：① 振 幅；② 距聲源的距離遠近
第二課時
3.增大響度的方法
提出問題：增大響度的方法？
學(xué)生回答后教師歸納：增大響度的方法：
① 增大振幅；② 減少聲音分散。
練一練 根據(jù)聲音的響度與振幅關(guān)系，回答下列問題。
① 寫出一種能夠顯示鼓面振動幅度大小的辦法。
② 探究過程中，你是通過什么方法改變聲源的振幅的？
③ 通過探究可知，聲源的振幅與響度的關(guān)系是什么？

參考答案：
①在鼓面上放一些豆粒，鼓發(fā)聲時豆粒跳得越高，則鼓面振動的幅度越大；
②改變敲鼓時用力的大??；
③發(fā)聲體的振幅越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。
三、音色
教師引導(dǎo)：頻率的高低決定聲音的音調(diào)，振幅的大小影響聲音的響度。但是不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的聲音，即使音調(diào)、和響度相同，我們還是能夠分辨他們的不同。我們靠什么來分辨他們呢？
音色：音色又叫音品，它是指聲音的品質(zhì)與特征。
思考：“四大名著”之一《紅樓夢》中的王熙鳳是出了名的“鳳辣子”?！都t樓夢》第三回中有這樣的描述：黛玉剛進賈府，正和賈母等談?wù)撝约旱捏w弱多病和吃藥等事，一語未了，只聽后院中有人笑聲,說：“我來遲了,不曾迎接遠客!”黛玉納罕道:“這些人個個皆斂聲屏氣，恭肅嚴(yán)整如此,這來者系誰,這樣放誕無禮?”
想一想，賈府中的下人靠什么知道是他們懼怕的“鳳辣子”來了？

2.影響聲色的因素
發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色就不同。

演示：下面分別是音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的C調(diào)1（d）的波形圖，用計算機播放這幾個聲音片段，邊聽邊比較它們的波形有何異同。

觀察下面的三種C調(diào)1(d)的波形可知，音調(diào)相同的不同樂器發(fā)出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；但是波的形狀不同，即它們的音色不同。
音叉 鋼琴 長笛
課堂總結(jié)

課堂練習(xí)
在練歌時，我們常聽見有人說，“那么高的音我可唱不上去”或“那么低
的音我可唱不出來”，這里“高”“低”指的是________的高低；而在我們熟悉的成語“引吭高歌”和“低聲細(xì)語”中，“高”、“低”指的是_______的高低。
參考答案：音調(diào)；響度。
2. 拿一張硬紙片，在木梳齒上劃過，先快速劃過，再慢速劃過。當(dāng)劃得快時，發(fā)出聲音的音調(diào)______，當(dāng)劃得慢時，發(fā)出聲音的音調(diào)______，這說明音調(diào)跟發(fā)聲體的__________有關(guān)。
參考答案：高；低；振動頻率。
3. 節(jié)日晚會上，口技演員惟妙惟肖地模仿了一些動物和樂器的聲音，他主要是模仿聲音的_______ 。
參考答案：音色
4. 比較蚊子和老牛發(fā)出的聲音，你會發(fā)現(xiàn)， 的音調(diào)高, 的聲音響度大。
參考答案：蚊子；老牛。
5.下列三段聲波在示波器中的波形圖中，響度最大的是（ A ）,音調(diào)最高的是（ C ）

科學(xué)世界 《樂音和樂器》
閱讀書后科學(xué)世界《樂音和樂器》后，回答下面的問題。
1.什么叫樂音？
2.弦樂器、管樂器的音調(diào)分別跟什么因素有關(guān)？
參考答案：1、優(yōu)美動聽，令人愉快的聲音叫做樂音。
2、弦樂器的音調(diào)跟弦的粗細(xì)、長短和松緊有關(guān)；管樂器的音調(diào)跟空氣柱的長短有關(guān)。
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