三声音的特性教学目标学习知识了解声音的特性知道声音的响度跟发声体的振幅有关音调跟发声体的频率有关不同发声体发出的声音的音色不同培养能力通过观察教师演示实验培养学生的观察能力和分析概括能力通过学生参与实验培养学生的动手能力提高素养通过本课学习使学生感受到物理不但是一门实用学科同时还是一门具有艺术性美学性的学科重难点分析重点让学生在探究中体会和总结出对音调响度和音色概念的理解及其相关因素难点音调的概念及音调与哪些因素有关教具录音机磁带话筒示波器队鼓钢锯条闹钟不同齿数的齿轮梳子口琴课时课时课型实验式教学过程一引入学生活动听一段有高音部和低音部的合唱歌曲磁带提问低音部和高音部有何不同男声和女声有何不同演奏乐器有哪些同样是乐音有的音调高有的音调低有时声音大有时声音小有的用钢琴伴奏有的用小提琴或我国的民族乐器二胡三弦等伴奏今天我们就来探究一下声音的几个特性响度音调和音色二主要教学过程响度与振幅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伸出桌外轻轻拨动将钢锯条的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声音我们都能听到却看不到下面介绍一个能让我们看到声音的装置示波器演示把话筒连到示波器上先放一段音乐看有规律的波形再让同学们大声喧哗看杂乱的波形有许多声音使人感到悦耳好听如乐器奏出的声音人唱出的歌声音叉发出的声音定音哨的声音等等它们有一定音调是物体做有规则振动时发出的声音我们把这类声音叫做乐音它的波形规则有序有一些声音则使人感到不舒服刺耳难听如机器的嗒嗒声街道上的嘈杂声钉锤的敲打声用菜刀刮铁锅底黑烟垢时发出的声音等等它们没有一定音调是物体做不规则的振动时发出的声音我们把这类声音叫做噪声它的波形是不规则的下面我们看单纯乐音的波形演示对着话筒轻敲音叉然后再重敲音叉学生活动在纸上画出你看到的两次波形图同样的形状声音大时振幅更大拿出闹钟让同学们听前排同学可以清晰地听见闹钟滴答的声音后排同学几乎听不见声音结论响度还跟离发声体的远近有关音调与频率讲述唱歌时一首歌曲音调可以唱高一些也可以唱低一些刚才同学们听到的一首合唱歌曲高音部的音调高低音部的音调低我们把声音的高低叫做音调学生活动把钢锯条紧压在桌边上将钢锯条伸出桌外将钢锯条伸出桌外将钢锯条伸出桌外使其振动发声观察钢锯条伸出桌外长短不同时振动快慢情况和发出声音的特点学生总结伸出桌外越短振动越快音调越高提问如何来比较振动的快慢呢阅读教材页提问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讲述物体在秒钟内振动的次数叫做频率频率是用来描述物体振动快慢的物理量它的国际单位是赫兹物体振动有快慢之分有的振动很快有的振动较慢振动的快慢可以用周期或频率来表示振动着的物体它的振动部分运动一个来回所需要的时间叫做周期周期用秒作单位如某物体的振动部分运动一个来回需要显然周期越长振动就越慢在秒钟内振动次频率就是赫兹在秒钟内振动几次频率就是几赫兹显然周期和频率成反比演示先介绍发声齿轮请一位学生上台观察在同一轴上的几个发声齿轮的齿数并告诉全体同学每个齿轮的齿数转动齿轮用塑料硬片接触齿轮的齿使塑料硬片振动发声让学生注意观察硬片接触不同齿数的齿轮时发出的声音的高低有何不同哪个高哪个低学生分析塑料硬片接触齿数多的齿轮时振动快频率大发出的音调高接触齿数少的齿轮时硬片振动慢频率小发出的音调低学生活动用塑料硬片在梳子上快慢不同地划过请同学们注意观察塑料硬片快划时和慢划时发出的声音的音调哪个高哪个振动的频率大哪个振动的频率小结论音调由发声体振动的频率决定频率越大音调越高频率越小音调越低演示把话筒连到示波器上请同学用口琴先对着话筒吹音观察示波器显示的波形再对着话筒吹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波形说明音调和响度是声音的两个不同的特性用劲吹低音音调低响度大轻轻吹高音音调高响度小可见响度大的声音音调不一定高音调高的声音响度不一定大讨论蚊子与黄牛的叫声老师唱出音调各指的是音调还是响度回答指响度指音调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请同学们读课本页图老师提供数据蝴蝶翅膀振动频率蜜蜂蚊子翅膀振动频率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请同学们根据课本页图解答大多数人能听到的频率范围其中最敏感的频率是老年人的听觉会衰退是听觉下限是听觉上限人的歌唱声约为男低音的到女高音的通常男子说话声的频率为而女子说话声的频率为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超声波高于的声音超声波特点能量大沿直线传播次声波低于的声音次声波又叫亚声波大致范围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学生活动我们来做两个小游戏感受一下音色的区别听声辨人不同的学生读一段课文其他学生闭眼听说出读课文同学的名字在讲桌下不让学生看见敲响铜锣摇动响铃请同学们说出听到的声音是什么物体振动发出的提问那么同学们是凭什么分辨出来的呢每个人的声音都具有与别人不同的音色所以我们能从电话广播的声音中分辨出是不是熟人是哪位熟人在讲话由于每个人的发声器官和发声习惯不同发出的声音也就有不同的音色要模仿别人的声音是很困难的因而在案件侦破工作中也常用声谱分析法研究声纹即声音的指纹各种乐器即使是用同样的响度奏同样的曲调我们仍能区别出哪是笛子哪是二胡哪是小提琴哪是小号胡琴的声音柔韧笛子的声音清脆小提琴的声音优美小号的声音激昂提问是什么因素起着作用使得不同的发声体发出的声音具有不同的音色呢原来一般物体发声时都有多种不同频率的声音同时发出这种声音叫做复音只有音叉等少数物体发声时只发出单一频率的声音这种单一频率的声音叫做纯音复音是由多个纯音组成的乐音属于复音它可以分解成有限个纯音其中频率最低的纯音强度最大叫做基音其他频率是基音整数倍的纯音叫做泛音或倍音它们决定着复音的色彩演示把话筒连到示波器上把都发相同音调的音叉口琴长笛等不同乐器对着话筒观察波形的不同可以看到不同乐器发出相同的音调和响度的声音时发声的音色不同观察到波形上附加的小振动也不同由于音调是由基音的频率决定的所以以上两个基音频率相同的音叉口琴长笛的音调相同但听起来它们各有不同的音色这是由其具有不同的泛音而造成的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种装饰就像给同样的画面添上了不同的色彩一样乐音中的泛音越多听起来也就越好听高音丰富给人以活泼愉快的感觉低音丰富给人以深沉有力的感觉同种乐器也有不同的音色名贵的小提琴发出的声音特别优美具有华丽丰富的泛音是一般小提琴不能比的小提琴使用的时间越长发出的声音也越响亮同一件乐器由于乐手的技巧不同乐器的音色也会不一样同一把小提琴初学者可能发出粗糙低哑的声音而熟练的琴师演奏时由于指和弓的微妙协调会使琴弦发出丰富的泛音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同学们学习物理知识真的有趣有用这节课你有什么收获三课堂小结声音的三个特性音调振动频率响度振幅音色不同发声体