八年級物理第三節聲音的特性教案

教學目標：

(一)、知識與技能

1.知道樂音的音調跟發聲體的振動頻率有關，響度跟發聲體的振幅有關。

2.不同發聲體發出樂音的音色不同。

(二)、過程與方法

1.培養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節。

3. 透過做音調與頻率有關、響度與振幅有關的實驗，進一步瞭解和學習物理學研究問題的方法。

(三)、情感、態度與價值觀

體會現實世界物體的發聲是豐富多彩的，培養學生更加熱愛世界、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(繫有細繩)、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，它們都是物體做規則振動時發出的聲音，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麼不同?

提出問題：有的聲音聽起來音調高，有的聲音聽起來音調低，聲音爲什麼會有音調高低的不同呢?

二、新課教學

1、[探究]音調和頻率的關係。

每組的實驗臺上備有鋼尺，請同學們想辦法使鋼尺發聲。

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麼?什麼叫頻率?

(2)在國際單位制中，頻率的單位是什麼?

(3)物體振動得快慢、頻率跟音調的關係是什麼?

(4)大多數人能夠聽到的頻率範圍是什麼?

(5)什麼叫超聲波?什麼叫次聲波?

3、[演示]觀察聲波的波形

簡單介紹示波器的作用：

在這裏，我們要用示波器顯示聲波的波形。

(1)透過示波器觀察兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形，比較不同頻率的聲音的波形有什麼差別。

(2)透過示波器觀察不同的男女同學發出聲音的波形，比較男女學生聲音的波形有什麼不同?

實驗結論：

(1)兩個頻率不同的音叉發出聲音的波形相似，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)，音叉發聲的波形有什麼不同?

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]

振動會發出聲音，爲什麼我們聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音，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，由於蝴蝶的翅膀振動的頻率低於人耳能夠聽到的頻率範圍，當然人耳聽不到蝴蝶翅膀振動發出的聲音。而蚊子翅膀的振動頻率在人耳的聽頻範圍內，人耳就能聽到蚊子翅膀振動發出的聲音。

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)透過上面的探究活動可知，響度跟發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，響度還跟聽者與發聲體的距離有關。距發聲體越遠，聽到的聲音越小，響度越小。(可以向學生簡單介紹原因：因爲聲音在傳播過程中，越到遠處越分散。)

[演示]音調和響度的關係

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。這表明在聲音的特徵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

本節課我們主要學習了以下內容：

1.樂音的三個特徵：音調、響度和音色。

2.音調是由發聲體振動的頻率決定的。

3.響度是由發聲體的振幅決定的。

4.不同的發聲體具有不同的音色。