2.2 声音的特征

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1、第二节声音的特性●教学目标一、知识与能力1.了解声音的特性.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.不同发声体发出乐音的音色不同.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”，进一步了解物理学研究问题的方法.2.培养学生科学探究的能力.三、情感态度与价值观1.体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质.2.培养学生联系生活、生产和科学技术的意识.●教学重点音调、响度、音色的概念及其相关因素.●教学难点探究决定音调、响度的因素.●教学方法探究法、演示法.●教学用具钢尺（若干）、示波器、音叉、乒乓

2、球（系有细绳）、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机.●课时安排1课时●教学过程一、创设问题的情境，引入新课［师］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.请同学们注意听下面的歌曲（男低音独唱曲、女高音独唱曲），比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同？［生甲］前者的演唱声音低沉，后者的演唱声音尖细.［生乙］前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法.［生丙］前者的演唱声音小，后者的演唱声音大.［生丁］前者的演唱音调低，后者的

3、演唱音调高.［师］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、进行新课［探究］音调和频率的关系.［师］每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声.［生］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.［师］使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得快慢及声音的特点.［生］钢尺振动得较快，声音尖而细.［师］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得快慢和发出的音调.［生］当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，音调高；当钢

4、尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，音调低.［师］同学们刚才的探究活动很成功，为同学们成功的合作及探索鼓掌.请同学们阅读教材20页内容，回答下面的问题：［投影］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.物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？4.大多数人能够听到的频率范围是什么？5.什么叫超声波？什么叫次声波？6.生活中你对超声波、次声波了解多少？能说出它们的一些用处吗？［生］阅读教材内容，并讨论上述问题.［师］指导学生带着问题去阅读.［生答］1.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做频率（frequency

5、).2.在国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hertz)，简称赫，符号为Hz.3.实验表明，频率决定声音的音调.物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低.4.大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz.其中20Hz是人类听觉的下限，20000Hz是人类听觉的上限.5.频率高于20000Hz的声音叫做超声波（supersonicwave).频率低于20Hz的声音叫做次声波(infrasonicwave).6.超声波有两个特点：一个是能量大，一个是沿直线传播.超声波的应用主要有以下几个方面（1）超声波加湿器、治疗咽喉炎及气管炎的药液雾化器利用超

6、声波的高能量将液体破碎成许多小雾滴.(2)超声波清洗污垢.(3)声纳利用超声波基本上沿直线传播探测水中的暗礁、敌人的潜艇，测量海水的深度.(4)超声波探伤仪利用超声波沿直线传播探测金属、陶瓷、混凝土制品内部是否有气泡和裂纹.(5)医院利用B超（B型超声波）分析体内的病变.(6)许多自然灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波，科学家们用次声波来预测台风、研究大气结构等，在军事上可以利用次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等等.［师］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“声纳”

7、系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.［生］老师，现代的无线电定位器——雷达，就是仿照蝙蝠的超声波定位系统制造的.［师］的确是这样，这门新学科叫仿生学.另外，有些动物对高频声波反应灵敏（如猫、狗、海豚），而有些动物对低频声波有很好的反应（如大象可以用人类听不到的“声音”进行交流，实际上大象的语言对人类来说就是一种次声波）.请同学们课后通过查阅资料、访问网站等多种途径，了解超声波和次声波的应用，并利用活动课进行交流.［演示］观察声波的波形［师］简单介绍示波器