1、 1第二节 声音的特性1 教学目标1.1 知识与技能：1.了 解 声 音 的 特 性 。2. 知 道 乐 首 的 首 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 。1.2 过程与方法 4. 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 。5. 培 养 学 生 科 学 探 究 的 能 力 。1.3 情感态度与价值观 ：6. 体 会 现 实 世 界 物 体 的 发
2、声 是 丰 富 多 彩 的 ， 培 养 学 生 更 加 热 爱 世 界 、 热 爱 科 学 的品 质 。7. 培 养 学 生 联 系 生 活 、 生 产 和 科 学 技 术 的 意 识 。 2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点音 调 、 响 度 、 音 色 的 概 念 及 其 相 关 因 素 。2.2 教 学 难 点探 究 决 定 首 调 、 响 度 的 因 素 。3 专家建议从 实 验 中 体 会 影 响 声 音 的 几 个 要 素 ， 是 领 会 这 节 课 的 关 键 。4 教学方法实验探究归纳总结补充讲解练习提高5 教学用具钢 尺 (若 干 )、 示 波 器 、 音 叉 、 乒
3、乓 球 (系 有 细 绳 ） 、 铁 支 架 、 口 琴 、 笛 子 、 小 提 琴 。 6 教学过程6.1 引入新课学 生 倾 听 声 音 ， 感 觉 不 同 。提 问 :这 两 段 音 乐 中 的 声 音 有 什 么 区 别 ？6.2 新知介绍1.声 音 的 特 性 ！(1)学 生 讨 论 刚 才 的 两 段 乐 曲 有 什 么 区 别 。(2)学 生 分 组 发 言 : 声 音 时 大 时 小 (时 强 时 弱 ） ， 大 小 (强 弱 )有 差 别 ； 声 音 的 高 低 (调 子 )有 差 别 ； 不 同 乐 器 演 奏 出 的 声 音 不 一 样 。(3)师 小 结 :声 是 由
4、物 体 的 振 动 产 生 的 。 物 体 发 出 的 声 音 必 然 与 物 体 的 振 动 有 联 系 ， 那么 物 体 的 振 动 有 哪 些 特 点 呢 ？物 体 振 动 的 快 慢 、 幅 度 和 不 同 物 体 振 动 的 方 式 不 同 。那 么 声 音 的 这 些 不 同 特 点 与 振 动 的 这 些 不 同 点 之 间 有 什 么 联 系 呢 ？ 下 面 让 我 们 一 起 探究 。22.音 调 ：(1)我 们 接 触 到 的 声 音 各 种 各 样 ， 有 的 听 起 来 音 调 高 ， 有 的 听 起 来 音 调 低 。下 面 我 们 来 感 受 一 下 音 调 不 同
5、 的 声 音 。学 生 听 琴 声 ， 感 受 音 调 的 高 低 。(2)探 究 :首 调 的 筒 低 与 什 么 因 素 有 关演 示 实 验 :将 一 把 钢 尺 紧 按 在 桌 面 上 ， 一 端 伸 出 桌 边 拨 动 钢 尺 ， 听 它 振 动 发 出 的 声 音 ， 同 时 注 意钢 尺 振 动 的 快 慢 。 改 变 钢 尺 伸 出 桌 边 的 长 度 ， 再 拨 动 。 注 意 使 钢 尺 两 次 的 振 动 幅 度 大 致 相同 。 比 较 两 种 情 况 下 尺 振 动 的 快 慢 和 发 声 的 音 调 。实 验 表 明 ： 物 体 振 动 得 快 ， 发 出 的 音
6、调 就 高 ， 振 动 得 慢 ， 发 出 的 音 调 就 低 。(3)频 率 :物 体 振 动 的 快 慢 用 频 率 来 表 示 。 频 率 就 是 物 体 每 秒 内 振 动 的 次 数 ， 单 位 是赫 兹 (Hz)， 简 称 赫 。如 :物 体 在 1s的 时 间 里 如 果 振 动 100次 ， 频 率 就 100Hz。再 如 :蝴 蝶 翅 膀 每 秒 钟 振 动 约 5次 ， 则 蝴 蝶 发 声 的 步 员 率 是 。(4)音 调 的 高 低 与 频 率 有 关 :频 率 高 音 调 就 高 ， 听 起 来 尖 细 ;频 率 低 音 调 就 低 ， 听 起 来低 沉 。(5)超
7、声 波 :高 于 20 000 Hz的 声 音 。超 声 波 特 点 :能 量 大 ， 沿 直 线 传 播 。次 声 波 :低 于 20 Hz的 声 音 。 次 声 波 （ 又 叫 亚 声 波 ， 大 致 范 围 ： 10 4 20 Hz)产 生 于火 山 爆 发 、 地 震 、 极 光 、 海 啸 、 台 风 、 雷 暴 、 龙 卷 风 等 自 然 灾 害 和 核 爆 炸 、 火 箭 发 射 、 化学 爆 炸 、 机 器 工 作 时 也 能 产 生 次 声 波 ， 次 声 波 对 人 体 有 一 定 的 危 害 。次 声 波 特 点 :传 播 的 距 离 远 ， 而 且 不 容 易 被 吸
8、收 。这 两 种 声 音 ， 人是 听 不 到 的 。 却 可 能 在 猫 、 狗 等 动 物 的 听 觉 范 围 内 ， 所 以 有 些 灾 难 发 生 前 ， 在 人 类 毫 无察 觉 时 ， 猫 、 狗 就 已 经 警 觉 地 听 到 了 。（ 6） 音 调 与 波 形演 示 :把 话 筒 连 到 示 波 器 上 。 请 同 学 用 口 琴 先 对 着 话 筒 吹 “duo”音 ， 观 察 示 波 器 显 示的 波 形 ;再 对 着 话 筒 吹 “re”音 ， 观 察 示 波 器 显 示 的波 形 。 比 较 低 音 调 与 高 音 调 的 波 形 有 何 不 同 。学 生 活 动 :在
9、 纸 上 画 出 你 看 到 的 两 次 波 形 图 （ 低音 形 状 疏 松 ， 高 音 形 状 紧 密 ） 。演 示 :请 同 学 用 口 琴 先 对 着 话 筒 ， 观 察 示 波 器 显示 的 波 形 ;再 对 着 话 筒 轻 轻 吹 音 ， 观 察 示 波 器 显 示 的3波 形 。提 问 ： 我 们 知 道 蝴 蝶 飞 来 飞 去 ， 靠 的 是 翅 膀 的 振 动 ， 蜜 蜂 、 蚊 子 也 是 ， 但 我 们 听 得 见蜜 蜂 、 蚊 子 的 嗡 嗡 声 ， 却 听 不 见 蝴 蝶 的 声 音 ， 你 知 道 这 是 为 什 么 吗 ？读 图 ： 同 学 们 读 课 本 动 物
10、 发 声 和 听 声 的 频 率 图 。老 师 提 供 数 据 ： 蝴 蝶 翅 膀 振 动 频 率 5 6 Hz， 蜜 蜂 、 蚊 子 翅 膀 振 动 频 率 400 600 Hz。学 生 回 答 ： 蝴 蝶 翅 膀 振 动 频 率 不 在 人 耳 听 觉 范 围 内 ， 而 蜜 蜂 、 蚊 子 翅 膀 振 动 频 率 正好 处 在 人 耳 听 觉 范 围 内 。 所 以 我 们 听 得 到 蜜 蜂 、 蚊 子 的 嗡 嗡 声 ， 却 听 不 见 蝴 蝶 的 声 音 。有 经 验 的 养 蜂 员 根 据 蜜 蜂 的 嗡 嗡 声 ， 就 可 以 知 道 它 们 是 飞 出 来 采 蜜 ， 还 是
11、 采 好 了 蜜飞 回 蜂 房 。 因 为 蜜 蜂 在 不 带 花 蜜 时 ， 翅 膀 每 秒 钟 振 动 约 440次 ， 而 带 花 蜜 时 发 出 的 音 调 低些 。提 问 ： 为 什 么 有 些 声 音 在 人 们 毫 无 察 觉 时 ， 猫 、 狗 就 已 经 警 觉 地 听 到 了 ？大 多 数 人 能 听 到 的 频 率 范 围 ： 20 Hz 20 000 Hz (其 中 最 敏 感 的 频 率 是 3 000 Hz;老 年 人的 听 觉 会 衰 退 ;20 Hz是 听 觉 下 限 20 000 Hz是 听 觉 上 限 )人 的 歌 唱 声 约 为 男 低 音 的 60 Hz
12、到 女 高 音 的 500 Hz， 通 常 男 子说 话 声 的 频 率 为 95 142 Hz， 而 女 子 说 话 声 的 频 率 为 272 553 Hz。 所 以 说 女 子 声 音 的 音 调 比 男子 的 高 ， 也 就 是 通 常 所 说 的 女 子声 音 比 男 子 的 尖 。3.响 度 ：（ 1） 乐 音 有 音 调 高 低 的 不 同 ， 也 有 强 弱 的 不 同 ， 如 ： 用 大 小 不 同 的 力 敲 同 一 个 音 叉 ，听 到 的 声 音 的 强 弱 不 同 。（ 2） 响 度 :人 耳 能 感 受 到 的 声 音 的 强 弱 称 为 响 度 。（ 3） 探 究
13、 :响 度 的 大 小 与 什 么 因 素 有 关 ？演 示 :轻 敲 队 鼓 与 重 敲 队 鼓 ， 请 同 学 们 注 意 听 发 出 的 声 音 ， 并 观 察 鼓 皮 上 彩 色 纸 屑 的跳 动 情 况 。 轻 敲 时 ， 声 音 小 ， 纸 屑 跳 动 缓 慢 ， 犹 如 轻 歌 曼 舞 ;重 敲 时 ， 声 音 大 ， 纸 屑 跳 动剧 烈 ， 犹 如 狂 欢 。提 问 :这 说 明 了 什 么 ？有 的 振 动 的 幅 度 大 ， 有 的 振 动 的 幅 度 小 ， 振 动 的 幅 度 是 用 振 幅 这 个 物 理 量 来 表 示 的 ，振 幅 就 是 振 动 物 体 偏 离
14、 中 心 位 置 的 最 大 距 离 ， 振 幅 越 大 ， 振 动 就 越 强 。学 生 活 动 ：分 组 试 验 把 钢 锯 条 紧 压 在 桌 边 上 ！ 将 钢 锯 条 的 1/2伸 出 桌 外 轻 轻 拨 动 ; 将 钢 锯 条 的 1/2伸 出 桌 外 用 力 拨 动 ， 使 其 振动 发 声 。观 察 :钢 锯 条 两 次 拨 动 时 ， 振 动 幅 度 情 况 和 发 出 声 音 的 特 点 。引 导 学 生 分 析 :振 动 的 振 幅 大 ， 声 音 大 ;振 动 的 振 幅 小 ， 声 音 小 。结 论 :我 们 把 声 音 的 大 小 叫 做 响 度 。 响 度 跟 物
15、 体 振 动 的 振 幅 有 关 。学 生 感 受 :手 摸 自 己 的 喉 咙 ， 对 比 感 觉 一 下 轻 声 说 话 与 大 声 说 话 时 声 带 的 振 动 幅 度 情况 。（ 4） 不 同 振 幅 声 音 的 波 形 。（ 5） 响 度 还 跟 人 到 声 源 的 距 离 有 关 系 。 距 离 越 远 ， 听 到 的 声 音 越 弱 。43.音 色在 大 自 然 中 ， 各 种 物 体 发 出 的 声 音 有 各 自 的 不 同 特 点 。 风 吹 树 叶 发 出 柔 和 的 沙 沙 声 ，小 溪 流 水 发 出 轻 快 的 潺 潺 声 ， 北 风 呼 呼 地 怒 吼 ， 百
16、鸟 唧 唧 地 欢 叫 。不 同 的 物 体 发 出 的 声 音 具 有 不 同 的 特 色 ， 或 者 说 具 有 不 同 的 声 音 品 质 ， 这 种 品 质 通常 叫 做 音 品 或 音 色 。正 因 为 各 种 不 同 的 发 声 体 发 出 的 声 音 具 有 不 同 的 音 色 ， 我 们 才 可 以 区 别 不 同 的 发 声体 。总 之 ， 由 于 各 种 发 声 体 的 泛 音 个 数 、 频 率 分 布 和 强 度 分 布 等 方 面 的 不 同 ， 形 成 了 各种 发 声 体 千 差 万 别 、 丰 富 多 彩 的 音 色 。 泛 音 的 不 同 给 基 音 以 各
17、种 “装 饰 ”， 就 像 给 同 样的 画 面 添 上 了 不 同 的 色 彩 一 样 。学 生 活 动 :有 哪 位 同 学 想 看 看 自 己 声 音 信 号 的 波 形 特 征 ？请 两 位 男 女 同 学 上 讲 台 ， 对 话 筒 说 “我 喜 欢 物 理 ”。6.3 课 堂 小 结1.音 调音 调 有 “高 低 ”之 分 。音 调 与 频 率 有 关 ， 频 率 越 高 ， 音 调 越 高 。2.响 度响 度 有 “大 小 ”之 分 。响 度 与 振 幅 有 关 ， 振 幅 越 大 ， 响 度 越 大 。3.音 色不 同 发 声 体 的 材 料 、 结 构 不 同 ， 发 出 声
18、 音 的 音 色 不 同 。6.4 课 堂 练 习1.“闻 其 声 而 知 其 人 ”， 这 句 话 表 明 不 同 人 发 出 的 声 音 具 有 不 同 的 （ C ） A.音 调 B.响 度C音 色 D.频 率2.男低音独唱时由女高音轻声伴唱，下列对两人声音的描述正确的是（ A ）A.男 低 音 比 女 高 音 音 调 低 ， 响 度 大B.男 低 音 比 女 高 音 音 调 低 ， 响 度 小C.男 低 音 比 女 高 音 音 调 高 ， 响 度 大D.男 低 音 比 女 高 音 音 调 高 ， 响 度 小3.拨动同样张紧的粗橡皮筋和细橡皮筋，观察到粗橡皮筋比细橡皮筋振动得_， 它们发出的声音的_不同，这说明_；如果用大小不同的力分别去拨动已张紧的同一根橡皮筋，观察到力大时橡皮筋振动的振幅比力小时的振幅_，两次发出的声音的_不同，这说明_。答案：慢；音调；振动频率决定了音调的高低；大；响度；响度与振幅有关57 板书设计第二课时 声音的特性一、声调：声音的高低 频率二、响度：声音的大小 振幅三、音色：发声体的区别 材质
