2020秋八年级物理上册22声音的特性备课教案练习新版新人教版

12.2声音的特性2.2声音的特性教案教学目标知识与技能1．了解声音的特性包括：音调、响度和音色。2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。3．不同发声体发出声音的音色不同。过程与方法1．通过做“音频与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题。2．学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释具体问题。3．培养学生合作的能力，初步的评估和听取反馈意见的意识。情感、态度与价值观1．乐于探索自然现象和身边的物理道理，乐于参与观察、实验、探究活动。2．有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解。3．体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学。教学重难点重点音调、响度、音色的概念及其相关因素。难点探究决定音调、响度的因素。教学用具钢尺、示波器、音叉、小锤、乒乓球(系有细绳)、铁支架、话筒、多媒体课件。教学过程一、创设情境，导入新知生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音。有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？让我们一起来做下面的探究活动。二、自主合作，感受新知回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。三、师生互动，理解新知(一)音调同学们在讲话时，女同学的声音尖细，男同学的声音粗哑。声音的这种差别物理中用音调高低来反映。女同学的音调高，男同学的音调低。乐器中小提琴的音调高，大提琴的音调低。声音为什么会有音调高低的不同？什么因素决定音调的高低？提示：声音是由物体振动产生的，音调的高低一定与发声体的振动有关。大家先用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，注意听卡片发出的声音有什么不同？哪一次卡片振动得快？你认为声音的高低与声源振动的快慢有关吗？有什么关系？再用钢尺来探究这个问题。把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音的高低，并注意观察它振动的快慢。2(1)钢尺伸出桌边的长度短一些，注意观察钢尺振动发声时振动的快慢及声音的特点。(2)使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出声音的音调。总结：物体振动得快，发出的声音音调就高，振动得慢，发出的声音音调就低。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，物理学中用频率来描述物体振动的快慢。请同学们阅读课本有关内容，回答下面的问题：(1)频率的物理意义是什么？什么叫频率？(2)在国际单位制中，频率的单位是什么？(3)物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么？(4)大多教人能够听到的频率范围是多少？(5)什么叫超声波？什么叫次声波？总结：频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫频率。在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。实验表明，频率决定声音的音调。物体振动得快，频率高，发出的声音音调高。物体振动得慢，频率低，发出的声音音调低。大多数人能够听到的频率范围是从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限，20000Hz是人类听觉的上限。频率高于20000Hz的声音叫做超声波。频率低于20Hz的声音叫做次声波。有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声呐”系统，使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。观察声波的波形。提问：(1)通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，比较不同频率的声音的波形有什么差别。(两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形要密一些。)(2)通过示波器观察不同的男、女同学发出声音的波形，比较男、女学生声音的波形有什么不同。(男、女学生声音的波形不同，女同学的音调比男同学高，波形就密一些。)(3)轻敲和重敲同一个音叉(即频率相同的音叉)，音叉发声的波形有什么不同？(轻敲音叉时，波形的幅度小；重敲音叉时，波形的幅度大。但两种情况下，波形的疏密程度相同。)思考：振动会发出声音，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？请同学们分组讨论。(蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过10次，蚊子的翅膀一秒钟振动500～600次，由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率下限，当然人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。而蚊子翅膀的振动频率在人耳的听频范围内，人耳就能听到蚊子翅膀振动发出的声音。)【例1】如图所示，在同一个轴上固定着三个齿数不同的齿轮。当齿轮旋转时，用纸片分别接触齿轮，使纸片发出声音的音调最高的是(填“上面”“中间”或“下面”)的齿轮。3【解析】影响音调的因素是发声体振动的频率，发声体振动越快，频率就越高，音调就越高。用纸片接触齿轮时，由于下面的齿轮间隔最小，纸片振动次数最多，频率最高。(二)响度声音有音调的不同，也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫做响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响？响度与什么因素有关呢？同学们能设计一些实验来证实你们的猜想吗？(1)用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。(2)重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。(3)比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓球被弹开的幅度有什么不同。(4)通过上面的探究活动，可以得出什么结论？总结：物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大，声音的响度就越大。实际中，响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。因为声音在传播过程中，越到远处越分散。请同学们讨论并回答，蚊子的叫声与黄牛的叫声相比，哪个音调高？哪个响度大？指出：音调和响度是声音的两个不同的特征。响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度也不一定大。音调和响度可以从三个方面区别：定义方面，音调指声音的高低，即日常生活中所说的声音尖粗，声音尖的音调高，声音粗的音调低；决定因素方面，音调由声源振动频率决定，响度由振幅决定，还与距离声源的远近有关；波形方面，音调相同的不同乐器发出声音的波形总体上的疏密程度是相同的，响度相同的不同乐器发出声音波形的高低程度相同。【例2】下列说法正确的是()A．声源离我们越近，振幅越大，响度就越大B．鼓面每秒振动的次数越多，音调就越高，响度也越大C．棒击鼓面的力越大，鼓面振幅越大，音调越高，响度也越大D．声源离我们越远，振幅越大，响度就越小【解析】声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散，所以距离发声体越远，听到的声音越小。物体振动频率的高低决定了声音音调的高低，声音的响度决定于物体振幅的大小，振幅与音调无关。【答案】A(三)音色频率的高低决定声音的音调，但是不同的物体发出的声音，即便音调相同，我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的，它就是音色。物理上，把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。播放录音(分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》)。让学生分辨出哪一段是用小提琴演奏的，哪一段是用二胡演奏的。找几名同学站在教室后面念一首诗，每人读一句，其他同学不许回头，能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。4总结：我们之所以能听出熟悉的人、熟悉的乐器的声音，是因为不同的人、不同的乐器发出的声音音色不同。观察波形。将话筒接在示波器的输入端，用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音(都发C调的“1”)，比较各波形有何异同。实验结论：音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同，但是波的形状不同，即音色不同。典例解读【例3】CCTV青年歌手大赛中有道题：“先听音乐，后判断该音乐是用哪种乐器演奏的”。歌手能判断出用哪种乐器演奏是根据声音的()A．音调B．音色C．响度D．三者均可【解析】解答此题把握两点：一是理解声音三特性本身的含义；二是弄清影响三特性的因素。响度是主观上听到的声音大小，与振幅和距离发声体的远近有关；音调反映的是声音的高低，与发声体的频率有关；而音色是由于不同的发声体结构、材料、发声方式等不同，造成发出声音的音色不同，故可以通过音色判断乐器和人等发声体。【答案】B四、课堂小结，梳理新知本节课我们学习了声音的特性包括：音调、响度和音色；知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，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。五、板书设计决定于发声体音色决定于发声体的振幅响度决定于了发声体的效率音调声音的特性:::六、教学反思：这节课是本章的重点内容，在设计时我们突出了以学生为主的方法，增加了不少学生的活动，对一些学生不易观察的现象我们进行了录像、放慢等措施，增加了学生对细微变化的观察。在典型声音的素材搜集上，我们还需要些努力，在声音的对比音效上，在学生不易认识到的特殊声音上，我们还要进一步通过采集利用起来。同步练习：1.如图所示，拿一张硬纸片让它以不同速度从木梳齿上划过，这个实验用来探究（）A.音调是否与声源振动频率有关B.声音能否在真空中传播C.声音能否在固体中传播D.声音传播是否需要时间2.在一只玻璃杯中先后装入不同量的水，用细棒轻轻敲击，会听到不同频率的声音。与此类似，当医生在给病人检查腹部是否有积水时，常会用手轻轻敲击患者腹部，细细倾听其发出的声音，此为“叩诊”，这主要是根据什么来判断腹部是否有积水的？（）A.声音的响度B.声音的音调C.声音的音色D.声音是否悦耳动听3.如图所示，敲鼓时用力越大，听到的鼓声越响．此现象表明影响声音响度的因素是声源（）5A.振动的幅度B.组成的材料C.振动的快慢D.自身的结构4.医生用听诊器诊病是因为（）A.听诊器能使振动的幅度增大，是响度增大B.听诊器能改变发声体的频率，是音调变高C.听诊器能减小声音的分散，使传入人耳的响度更大些D.听诊器能缩短听者距发声体间的距离，使传入人耳的响度更大些5.音乐会上不同的乐器演奏同一首乐曲，我们也能够分辨出不同乐器发出的声音，这主要是依据（）A.音调B.音色C.响度D.频率6.地震前夕，狗往往叫声频繁，这种异常现象表明（）A.狗能发出与地震波频率相同的次声波B.人耳听不到地震波是因为人耳的听觉范围不包括次声波C.狗的耳朵听觉范围比人的听觉范围大，能听到人耳听不到的次声波D.地震波人耳感觉不出，因为没有声波产生7.声音从声源发出，在空气中传播的过程中(设空气是均匀的)，与实际情况符合的是（）A.声波的波速不断减小B.声波的频率不断减小C.声波的振幅不断减小D.音色不断变差8.喇叭里响起“我和你，心连心……”的北京奥运会主题歌声，小凡说：“是刘欢在演唱．”他的判断是根据声音的（）Ａ.音调不同Ｂ.响度不同Ｃ.音色不同Ｄ.频率不同9.吼猴是世界上叫声最响的动物之一，它以雷鸣般吼声警告其它动物不要侵犯它的领地。这里的“雷鸣般”描述的是声音的（）A.音调B.响度C.音色D.声速10.古典名著《三国演义》中，猛将张飞单枪立马在长坂坡当阳桥头，一声大喝，喝断当阳桥，吓退曹操十万大军。这个典故形容张飞声音（）A.音调高B.频率高C.响度大D.音色差11.小鸟的声音与老黄牛相比，老黄牛的声音音调______，是因为老黄牛的声带振动的_______；但响度_______。12.女高音与男低音中的“高”与“低”指声音的______不一样，是由声源的振动______决定的；“引吭高歌“与“低声细语”中的“高”与“低”指声音的______不一样，是由声源振动的______决定的。13.弦乐器的音调高低决定于弦的长短.松紧.粗细。在弦的粗细，松紧相同时，弦越______，音调越高；在弦的粗细，长短相同时，弦越______，音调越高；在弦的长短.松紧相同时，弦越______，音调越高。14.如图所示，童话故事中的狼为了想吃掉小兔子，学着兔妈