八年級物理第三節(jié)聲音的特性教案
教學目標：
(一)、知識與技能
1.知道樂音的音調跟發(fā)聲體的振動頻率有關，響度跟發(fā)聲體的振幅有關。
2.不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同。
(二)、過程與方法
1.培養(yǎng)學生提出問題的意識。
2.初步體會探究中的設計實驗與分析論證這兩個環(huán)節(jié)。
3. 通過做音調與頻率有關、響度與振幅有關的實驗，進一步了解和學習物理學研究問題的方法。
(三)、情感、態(tài)度與價值觀
體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，培養(yǎng)學生更加熱愛世界、熱愛科學的品質。
教學重點：
音調、響度、音色的概念及其影響因素。
教學難點：
決定音調、響度的因素。
教學方法：
探究法、演示法。
教學用具：
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。
教學過程：
一、創(chuàng)設問題的情境，引入新課
生活中我們接觸到的聲音各種各樣，千差萬別。其中有許多聲音讓我們感到悅耳、動聽。例如：音叉發(fā)出的聲音、人歌唱的聲音、各種樂器的演奏聲等，它們都是物體做規(guī)則振動時發(fā)出的聲音，物理學中把這類聲音叫做樂音。請同學們注意聽下面的歌曲(男低音獨唱曲、女高音獨唱曲)，比較這兩支歌曲的演唱風格有什么不同?
提出問題：有的聲音聽起來音調高，有的聲音聽起來音調低，聲音為什么會有音調高低的不同呢?
二、新課教學
1、[探究]音調和頻率的關系。
每組的實驗臺上備有鋼尺，請同學們想辦法使鋼尺發(fā)聲。
設計實驗：把鋼尺緊壓在桌面上，一端伸出桌邊，撥動鋼尺，聽它振動發(fā)出的聲音。
使鋼尺伸出桌邊的長度短一些，注意觀察鋼尺振動發(fā)聲時振動得快慢及聲音的特點。
使鋼尺伸出桌邊的長度較長一些，再次撥動，注意要使鋼尺兩次振動的幅度大致相同，比較兩種情況下鋼尺振動得快慢和發(fā)出的音調。
進行實驗：當鋼尺伸出桌邊的長度較短時，鋼尺振動得較快，聲音尖而細。
當鋼尺伸出桌邊的長度較長時，鋼尺振動得慢，聲音粗。
分析論證、得出結論：振動得較快，音調高;振動得慢，音調低。
2、請同學們閱讀教材20頁內容，回答下面的問題：
[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)物體振動得快慢、頻率跟音調的關系是什么?
(4)大多數人能夠聽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]觀察聲波的波形
簡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)通過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發(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)通過示波器觀察不同的男女同學發(fā)出聲音的波形，比較男女學生聲音的波形有什么不同?
實驗結論：
(1)兩個頻率不同的音叉發(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、女學生聲音的波形不同，女同學的音調比男同學高，波形就密一些。
輕敲和重敲同一個音叉(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，波形的幅度小;重敲音叉時，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?請同學們分組討論。
[師生共同活動，總結上述問題]
蝴蝶的翅膀一秒鐘振動不超過10次，蚊子的翅膀一秒鐘振動500～600次，由于蝴蝶的翅膀振動的頻率低于人耳能夠聽到的頻率范圍，當然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音。而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻范圍內，人耳就能聽到蚊子翅膀振動發(fā)出的聲音。
5、提出問題：聲音有音調的不同，也有強弱的不同。物理學中把聲音的強弱叫做響度。響度也就是我們平常所說的聲音的大小。怎樣才能使物體振動發(fā)出的聲音更響?
猜想與假設：應該使物體振動的幅度大一些。
設計實驗和進行實驗：
(1)音叉發(fā)出聲音的響度小，乒乓球被彈開的幅度小，音叉振動的幅度小;音叉發(fā)出聲音的響度大，乒乓球被彈開的幅度大，音叉振動的幅度大。
(2)通過上面的探究活動可知，響度跟發(fā)聲體振動的'幅度有關，物體振動的幅度越大，產生聲音的響度越大。
物體振動的幅度叫振幅。物體的振幅越大，聲音的響度就越大。實際中，響度還跟聽者與發(fā)聲體的距離有關。距發(fā)聲體越遠，聽到的聲音越小，響度越小。(可以向學生簡單介紹原因：因為聲音在傳播過程中，越到遠處越分散。)
[演示]音調和響度的關系
討論：蚊子和老黃牛的叫聲相比，哪個音調高?哪個響度大?
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(jié)課我們主要學習了以下內容：
1.樂音的三個特征：音調、響度和音色。
2.音調是由發(fā)聲體振動的頻率決定的。
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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