八年級物理第三節聲音的特性教案
教學(xué)目標：
(一)、知識與技能
1.知道樂(lè )音的音調跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
2.不同發(fā)聲體發(fā)出樂(lè )音的音色不同。
(二)、過(guò)程與方法
1.培養學(xué)生提出問(wèn)題的意識。
2.初步體會(huì )探究中的設計實(shí)驗與分析論證這兩個(gè)環(huán)節。
3. 通過(guò)做音調與頻率有關(guān)、響度與振幅有關(guān)的實(shí)驗，進(jìn)一步了解和學(xué)習物理學(xué)研究問(wèn)題的方法。
(三)、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
體會(huì )現實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，培養學(xué)生更加熱愛(ài)世界、熱愛(ài)科學(xué)的品質(zhì)。
教學(xué)重點(diǎn)：
音調、響度、音色的概念及其影響因素。
教學(xué)難點(diǎn)：
決定音調、響度的因素。
教學(xué)方法：
探究法、演示法。
教學(xué)用具：
鋼尺(若干)、示波器、音叉、乒乓球(系有細繩)、鐵支架、口琴、笛子、小提琴、錄音磁帶、錄音機。
教學(xué)過(guò)程：
一、創(chuàng )設問(wèn)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(wàn)別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動(dòng)聽(tīng)。例如：音叉發(fā)出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂(lè )器的演奏聲等，它們都是物體做規則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音，物理學(xué)中把這類(lèi)聲音叫做樂(lè )音。請同學(xué)們注意聽(tīng)下面的歌曲(男低音獨唱曲、女高音獨唱曲)，比較這兩支歌曲的演唱風(fēng)格有什么不同?
提出問(wèn)題：有的聲音聽(tīng)起來(lái)音調高，有的聲音聽(tīng)起來(lái)音調低，聲音為什么會(huì )有音調高低的不同呢?
二、新課教學(xué)
1、[探究]音調和頻率的關(guān)系。
每組的實(shí)驗臺上備有鋼尺，請同學(xué)們想辦法使鋼尺發(fā)聲。
設計實(shí)驗：把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動(dòng)鋼尺，聽(tīng)它振動(dòng)發(fā)出的聲音。
使鋼尺伸出桌邊的長(cháng)度短一些，注意觀(guān)察鋼尺振動(dòng)發(fā)聲時(shí)振動(dòng)得快慢及聲音的特點(diǎn)。
使鋼尺伸出桌邊的長(cháng)度較長(cháng)一些，再次撥動(dòng)，注意要使鋼尺兩次振動(dòng)的幅度大致相同，比較兩種情況下鋼尺振動(dòng)得快慢和發(fā)出的音調。
進(jìn)行實(shí)驗：當鋼尺伸出桌邊的長(cháng)度較短時(shí)，鋼尺振動(dòng)得較快，聲音尖而細。
當鋼尺伸出桌邊的長(cháng)度較長(cháng)時(shí)，鋼尺振動(dòng)得慢，聲音粗。
分析論證、得出結論：振動(dòng)得較快，音調高;振動(dòng)得慢，音調低。
2、請同學(xué)們閱讀教材20頁(yè)內容，回答下面的問(wèn)題：
[投影]
(1)頻率的物理意義是什么?什么叫頻率?
(2)在國際單位制中，頻率的單位是什么?
(3)物體振動(dòng)得快慢、頻率跟音調的關(guān)系是什么?
(4)大多數人能夠聽(tīng)到的頻率范圍是什么?
(5)什么叫超聲波?什么叫次聲波?
3、[演示]觀(guān)察聲波的波形
簡(jiǎn)單介紹示波器的作用：
在這里，我們要用示波器顯示聲波的波形。
(1)通過(guò)示波器觀(guān)察兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什么差別。
(2)通過(guò)示波器觀(guān)察不同的男女同學(xué)發(fā)出聲音的波形，比較男女學(xué)生聲音的波形有什么不同?
實(shí)驗結論：
(1)兩個(gè)頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形要密一些。
(2)男、女學(xué)生聲音的波形不同，女同學(xué)的音調比男同學(xué)高，波形就密一些。
輕敲和重敲同一個(gè)音叉(即頻率相同的音叉)，音叉發(fā)聲的波形有什么不同?
輕敲音叉時(shí)，波形的幅度小;重敲音叉時(shí)，波形的幅度大。但兩種情況下，波形的疏密程度相同。
4、[想想議議]
振動(dòng)會(huì )發(fā)出聲音，為什么我們聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音，卻能聽(tīng)到討厭的蚊子聲?請同學(xué)們分組討論。
[師生共同活動(dòng)，總結上述問(wèn)題]
蝴蝶的翅膀一秒鐘振動(dòng)不超過(guò)10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動(dòng)500～600次，由于蝴蝶的翅膀振動(dòng)的頻率低于人耳能夠聽(tīng)到的頻率范圍，當然人耳聽(tīng)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(tīng)頻范圍內，人耳就能聽(tīng)到蚊子翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音。
5、提出問(wèn)題：聲音有音調的不同，也有強弱的不同。物理學(xué)中把聲音的強弱叫做響度。響度也就是我們平常所說(shuō)的聲音的大小。怎樣才能使物體振動(dòng)發(fā)出的聲音更響?
猜想與假設：應該使物體振動(dòng)的幅度大一些。
設計實(shí)驗和進(jìn)行實(shí)驗：
(1)音叉發(fā)出聲音的響度小，乒乓球被彈開(kāi)的幅度小，音叉振動(dòng)的幅度小;音叉發(fā)出聲音的響度大，乒乓球被彈開(kāi)的幅度大，音叉振動(dòng)的幅度大。
(2)通過(guò)上面的探究活動(dòng)可知，響度跟發(fā)聲體振動(dòng)的'幅度有關(guān)，物體振動(dòng)的幅度越大，產(chǎn)生聲音的響度越大。
物體振動(dòng)的幅度叫振幅。物體的振幅越大，聲音的響度就越大。實(shí)際中，響度還跟聽(tīng)者與發(fā)聲體的距離有關(guān)。距發(fā)聲體越遠，聽(tīng)到的聲音越小，響度越小。(可以向學(xué)生簡(jiǎn)單介紹原因：因為聲音在傳播過(guò)程中，越到遠處越分散。)
[演示]音調和響度的關(guān)系
討論：蚊子和老黃牛的叫聲相比，哪個(gè)音調高?哪個(gè)響度大?
6、頻率的高低決定聲音的音調。但是不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調相同，我們還是能夠分辨它們。這表明在聲音的特征中還有一個(gè)因素是十分重要的，它就是音色。
物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色
三、小結
本節課我們主要學(xué)習了以下內容：
1.樂(lè )音的三個(gè)特征：音調、響度和音色。
2.音調是由發(fā)聲體振動(dòng)的頻率決定的。
3.響度是由發(fā)聲體的振幅決定的。
4.不同的發(fā)聲體具有不同的音色。
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