【名师备课】人教版八上物理2.2《声音的特性》教学设计.doc

声音的特性教学设计江苏丰县初级中学刘庆贺一教学目标一知识与技能了解声音的特性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乐音的音色不同二过程与方法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和学习物理学研究问题的方法通过实验探究活动锻炼学生初步的观察和实验能力三情感态度和价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的更加热爱世界热爱科学感受自然界声音的美妙与有趣激发好奇心和求知欲在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力二教学重难点本节教学内容由音调响度和音色三部分内容组成本节课的教学应该通过学生自己的听看想做等探究过程使学生体验声音的特征并能在实际中分辨这些特征不宜过分强调概念的记忆与辨析相对来讲本节课的重点是声音特征的三个要素及其影响因素教学难点是响度与音调的区别三教学策略教材中决定音调高低的因素和响度与什么因素有关两个实验探究较为简单但能增加学生的感性认识激发学生探究物理问题的兴趣音色的概念比较抽象学生不易理解但在日常生活中有一定的感性认识教学中应尽量让学生体验可设计游戏使学生切实感悟到不同的物体发出的声音即使音调相同响度也相同还是有区别的有各自的特色教材安排的观察波形的演示实验除了能让学生比较形象地认识声波引起他们的学习兴趣外还可以让学生清楚地看出不同音色的声音的本质增加学生对不同乐器发出声音的感性认识因此对于本节内容的教学应采用多种教学方法如探究讨论阅读和交流等以提高教学效率四教学资源准备多媒体课件钢尺钢锯条每人一把吉他或二胡笛子小鼓音乐磁带录有钢琴吉他提琴等演奏曲的音乐片段话筒示波器等五教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课分钟分别让一名男同学和一名女同学大声朗读本课的课题声音的特性让同学们说出他们的声音有什么不同顺利引出课题欣赏思考并回答学生能指出男女同学声音的大小不同音的粗细不同从而引出响度音调从实例入手引出物理问题体现从生活到物理的课程理念激起学习的兴趣新课教学分钟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锯条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的音调总结物体振动得快发出的音调就高振动得慢发出的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频率的物理意义是什么什么叫频率在国际单位制中频率的单位是什么物体振动的快慢频率跟音调的关聆听思考学生实验并回答快拨时听到的声音比较尖声音高卡片振动得快声音的高低与声源振动的快慢有关声源振动的越快发出的声音越高实验并回答钢尺振动得较快声音尖而细音调高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尺伸出桌边的长度较长时钢尺振动得慢音调低学生阅读并回答培养学生有依据地进行猜想并进行实验的能力培养学生观察实验的能力培养阅读和获取有用的信息的能力系是什么大多教人能够听到的频率范围是多少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低大多数人能够听到的频率范围从到其中是人类听觉的下限是人类听觉的上限频率高于的声音叫作超声波频率低于的声音叫作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学生观察并回答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学生回答蝴蝶的翅膀一秒钟振动不超过次蚊子的翅膀一秒钟振动次由于蝴蝶的翅膀振动的频率低于人耳能够听到的频率范围人耳便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波形比较形象生动学生通过波形更容易理解音调学以致用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作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进行实验进一步学习体会转换法在研究物理问题中的应用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的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明确音调和响度的区别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聆听并回答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增强趣味性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调的比较各波形有何异同课堂小结分钟通过这节课你学到了什么学生回答或与同学们进行交流老师恰当总结梳理本节课知识内容把自己所学到的知识与老师同学交流最后总结出本节课的知识点培养学生总结归纳的能力同时也可以帮助学生记忆声音的特性同步试题江苏省丰县初级中学徐钦连一选择题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振动的幅度组成的材料振动的快慢自身的结构图答案解析敲鼓时用力越大观察到鼓面振动得幅度越大听到的鼓声越响如图所示用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿听到卡片声音发生变化这个实验用来探究音调是否与声源振动频率有关声音能否在真空中传播声音能否在固体中传播声音传播是否需要时间答案解析用硬卡片快拨木梳的齿硬卡片振动得快发声的音调高所以实验是用来探究音调是否与声源振动频率有关如图所示在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒用大小相同的力敲击四个玻璃杯会发出不同的声音这不同的声音主要是指声音的图音调振幅音色响度答案解析不同的声音不是指声音的响与不响也不是指声音的大小而是指音调玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒改变杯内空气柱的长度从而发出声音的音调不同吼猴是世界上叫声最响的动物之一它以雷鸣般吼声其他动物不要侵犯它的领地这里的雷鸣般描述的是声音的音调响度音色声速答案解析雷鸣般是形容声音很大几乎要把耳朵给震聋了所以这里就是指声音的响度吉他是年轻人喜爱的一种乐器在演奏前需要调整琴弦的松紧程度这样做的目的是调节琴弦发声时的振幅响度音调音色答案解析调整琴弦的松紧程度实际上实在改变发声体振动的频率改变音调弦乐器的音调由弦的长短松紧粗细决定越短越紧越细越薄的发声体音调越高用大小不同的力先后两次敲击同一个音叉比较音叉两次发出的声音音调不同响度不同音色不同音调响度音色均不同答案解析用大小不同的力轻敲和重敲两次音叉振动的幅度不同响度就会不同前者响度小后者响度大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音调音色响度频率答案解析不同材料不同结构的发声体发出声音的音色是不同的音色是不受响度音调影响的在听交响曲时我们很容易区分出小提琴小号的声音即使在音调响度相同时也很容易区分出来因为它们的音色不同下列四个句子这首歌调太高我唱不上去引吭高歌她是唱高音的请勿高声喧哗其中高字指音调的是答案解析中的高是指音调高中的高是指响度大中的高是指频率高即音调高中的高是指声音响度大音调与响度反映了声音的两个完全不同的特征它们彼此独立互不关联就是说音调高的声音响度不一定大响度大的声音音调也不一定高一名男低音歌手正在放声歌唱一位女高音歌手为他轻声伴唱下面对两人声音描述正确的是男声音调低响度小女声音调高响度大男声音调低响度大女声音调低响度小男声音调低响度小女声音调低响度大男声音调低响度大女声音调高响度小答案解析本题中的男低音和女高音中的低和高专指音调的高低由此可知男声音调低女声音调高男低音放声唱歌说明响度大女高音只是为男低音伴唱说明响度小生活中有人用眼睛看更有人用耳朵看因为声音向我们传递着很多信息小明发现提着水壶向热水瓶中灌开水如图开始时水的落差大撞击力大瓶里空气多发出大声地并且低沉的咚咚声水快要满的时候情况相反发出小声地并且尖细的吱吱声则小明判断灌水多少的依据是图音色和音调音调响度响度和音调答案解析向瓶里灌开水的时候发声是由于瓶里的空气柱发生的振动所致向瓶里灌开水过程中开始时水的落差大撞击力大而瓶里空气多空气柱的振动幅度大频率低所以发出大声地并且低沉的咚咚声即响度大音调低水快要灌满时水的落差小撞击力小瓶里空气少空气柱的振幅小频率高所以发出小声地并且尖细的吱吱声即响度小音调高所以可以根据灌水时发出声音的响度和音调判断灌水多少医生在诊病时使用听诊器听诊器能使心脏振动的振幅增加响度增大能改变心跳的频率使音调变调能改变心跳的音色使声音好听些能减小声音在传播过程中的能量损耗答案解析声音在传播过程中能分散分散后响度减弱能量减小为了能准确地诊病医生用听诊器的目的是通过固体传声而在传声的过程中减小了声音的分散和能量损耗为了探究音调与什么因素有关小明设计了下面几个实验如图所示你认为不能够完成探究目的的是答案解析音调是由发声体振动的频率决定的要探究音调与什么因素有关就需要对发声体振动频率的大小进行对比研究图中转动的齿轮使硬纸板振动发声在转速相同的情况下齿数越多使硬纸板在相同时间内振动次数越多即振动频率越大发声的音调越高中改变钢尺伸出桌边的长度能改变钢尺振动的频率钢尺伸出桌边的长度越长振动频率越小音调越低中塑料尺滑过梳子的速度影响塑料尺的振动频率滑过梳子的速度越快尺子振动频率越大发声的音调越高中改变吹笔帽的力度只能改变发声的响度不能改变振动频率音乐小组的几位同学制作了各自的乐器乐器发声的波形图如下图所示对此说法不正确的是图乐器发声时都在振动乐器发声的音色相同乐器发声的响度相同乐器发声的音调相同答案解析选项因为声音是由物体振动产生的所以乐器发声时都在振动此选项正确不合题意选项不同乐器不同发生体的材料和结构不同产生的音色会不同我们是靠音色来辨别乐器的种类所以音乐小组的几位同学的各自的乐器音色不同此选项错误符合题意选项振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离它决定了声音的响度观察图示可知振幅相同所以乐器发声的响度相同此选项正确不合题意选项频率表示物体振动的快慢物体振动的越快频率越大音调越高观察图形相同时间内经过的周期越多频率越大振动物体往返一次叫一个周期观察图示可知发声体振动的频率相同所以音调相同此选项正确不合题意故选二填空题音调和音色是乐音的三个特征其中是由声源的振动频率决定答案响度音调解析音调响度和音色是乐音的三个特征其中音调是由声源的振动频率决定响度由声源的振幅决定音色由声源的材料结构决定如图所示将刻度尺的一端紧压在桌面上拨动伸出桌面的一端会听到声音这说明声音是由于产生的显著改变刻度尺伸出桌面的长度用与上次相同的力拨动能够听出声音的发生了变化选填响度音调或音色答案振动音调解析一切声音都是物体振动产生的振动停止发声也停止刻度尺振动发声时振动的部分只是伸出桌面的长度并非整个尺子改变刻度尺伸出桌面的长度就改变了尺子的振动频率影响的是音调一台好的音响设备不仅能起到扩音作用而且应有较高的保真度从声学上讲前者是使声音的增大后者是要较好地保持原声的答案响度音色解析扩音是利用减少声波的分散等方法增大声音的响度保真度是要保持声音的品质不变即保持音色往暖水瓶中灌水时可以根据发出声音的变化来判断暖水瓶中水的多少听音乐时我们能分辨出小号声和钢琴声是因为这两种乐器发出声音的不同答案音调音色解析根据生活经验往暖水瓶中灌水时会听到声音越来越尖即音调越来越高我们能分辨出各种不同乐器的声音靠的是音色日常生活中我们常说声音震耳欲聋这是指它的很大我们能够辨别不同乐器发出的声音是由于它们的不同答案响度音色解析震耳欲聋是指声音的响度很大快要把人的耳朵震聋了而不是音调高由于不同发声体的材料结构不同发出声音的音色也就不同我们根据不同的音色就能区分是什么乐器发出的声音或是其他什么声源发出的声音三解答题为了探究乐音的特征小东做了以下实验小东将钢尺的某处压在桌面上保持钢尺伸出桌边的长度一定分别用大小不同的力上下拨动钢尺的另一端如图所示实验中发现钢尺被压得越弯上下振动的幅度越大桌面被拍打得越响根据这一实验证据他得出了振幅越大响度越大的结论图小红认为实验证据中存在错误请你说明理由结合如图所示小东的操作请你指出他操作中的错误改正实验后他逐渐增加钢尺伸出桌面的长度钢尺振动发出声音的音调会逐渐变当钢尺伸出桌面超过一定长度时虽然用同样的力拨动钢尺振动却听不到声音这是由于答案这个实验研究对象是钢尺应该搜集钢尺振动的声音不应该收集桌面被拍打时桌子发出的声音桌子和钢尺不是同一研究对象操作的错误是手没有压紧钢尺与桌子边缘接触的地方低钢尺振动的频率小于解析实验时眼睛观察钢尺振动的幅度耳朵听钢尺振动产生的响度我们不是研究桌子振动的幅度和桌子的响度不能收集桌子的声音故这个实验研究对象是钢尺应该搜集钢尺振动的声音不应该收集桌面被拍打时桌子发出的声音桌子和钢尺不是同一研究对象据上面的分析不难看出之所以听到尺子拍打桌子的声音是由于手没有压紧钢尺与桌子边缘接触的地方造成的增加钢尺伸出桌面的长度振动部分体积增大质量增大越来越难振动频率越来越小音调越来越低钢尺伸出桌面超过一定长度很难振动频率小于人耳感觉不到如图所示在甲乙丙丁四个相同的玻璃瓶里分别装有水水面高度不同用嘴贴着瓶口吹气会发出不同的声音由此现象回答下列问题图如果能分别吹出四个音阶请说出与这四个音阶相对应的瓶子的序号四个瓶子为什么会发出不同的声音应用上述实验的结论说明吹笛子时用手堵住笛孔能产生不同声音的道理答案丙乙甲丁向瓶口吹气时瓶中的空气柱发生振动空气柱越短振动频率越大音调越高堵住不同的笛孔空气柱的长短不同因而振动的频率不同产生声音的音调也不同解析吹瓶口时是瓶内的空气柱振动空气柱越长质量越大体积越大越难振动频率越低音调越低吹出从低到高的四个音阶是丙乙甲丁吹笛子时用手堵住笛孔空气柱的长短不同空气振动频率不同音调不同注意图中的四个瓶子在敲打时和吹气时同一个瓶子发出的音调不同是因为振动物体不同