级中学八年级物理上册 第二章 第2节 声音的特性实验探究影响琴弦音调高低的因素教案 新版新人教版

第2.2课时声音的特性1．音调（1）音调：声音的高低叫做音调．（2）频率：物体每秒内振动的次数．频率表示物体振动的快慢，其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz. （3）影响因素：音调的高低由声源的振动频率决定．频率越高，音调就越高．说明：音调越高，声音听起来越尖细；音调越低，声音听起来越低沉．2．超声波和次声波（1）人能感受到的声音频率有一定范围，在20 Hz～20 000 Hz之间．高于20 000 Hz的声叫做超声波，低于20 Hz的声叫做次声波．人耳听不到超声波和次声波．（2）大自然的许多活动伴随有次声波产生．比如地震、火山喷发、台风、海啸等．通常次声波对人体有害．3．响度（1）响度：声音的强弱叫做响度．（2）振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离．振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小．（3）影响响度的因素：振幅的大小、距离发声体的远近和声音的传播方向．振幅越大，距离发声体越近，传播方向越集中，则声音的响度越大．说明：①转换法：不易观察的现象通过易观察的现象体现出来．发声的音叉看不到振动幅度的大小，可以通过细线悬挂的泡沫小球被弹开的幅度来体现，这是一种转换法的思想．②音调与响度是声音的两个本质不同的特征，音调高响度不一定大，响度大音调也不一定高，如男低音歌唱家大声演唱时，女高音歌唱家轻声伴唱，女高音虽然音调高，但响度小，男低音的音调低，但响度大．4.音色（1）定义：声音的品质和特色．（2）影响因素：不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同．说明：①音色反映了声音的品质，不同发声体发出的声音的音色是不同的．因此我们能根据音色来分辨不同的人、不同的乐器．②同一个人的音色会随着年龄的增长，以及饮食、起居、健康、训练等因素而变化．（3）三种乐器①打击乐器：以鼓为例，鼓皮绷得越紧，音调越高，击鼓的力量越大，鼓皮的振动幅度越大，声音越响亮．②弦乐器：弦乐器是通过弦的振动发声的，影响弦乐器音调高低的因素有弦的长短、粗细和松紧程度等．③管乐器：管乐器是靠里面的空气柱振动发声的，空气柱的长短不同，发出声音的音调也不同．说明：探究影响乐器音调高低的因素时，应注意控制变量法的运用．控制其他因素不变，只改变其中一个因素，研究音调高低与这个因素的关系．知识点一音调的探究及理解1.定义：音调是指声音的高低，它是由发声体振动的频率决定的，频率越大，音调越高。

声音的特性一、教材分析本节课是学生在明白声音的产生和传播的基础上，对声现象进一步探讨和研究的较为重要的一节课。

通过本节课的学习，使学生了解乐音的三要素：音调、响度、音色；明白决定声音的音调、响度、音色的因素是什么？从而使学生对声音有进一步的熟悉，也为尔后的声学研究打下基础。

教材安排本节课内容时，大体上分为音调、响度、音色三块别离研究与学习，通过实验和观看波形，对乐音的三要素有比较直观的感受，但也颇具特色。

（1）重视与日常生活相联系。

教材在“探讨阻碍声音高低因素”时，实验器材利用学生身旁的刻度尺，使学生真切地感到物理学就在身旁，使学生熟悉到物理学与咱们息息相关。

（2）使学生感知现代技术手腕对分析物理问题的作用。

教材对音叉、钢琴、长笛不同乐器发出相同音调的不同音色的声音，采纳示波器观看波形的方式，有利于学生对抽象问题的熟悉，并能激发学生进一步学习物理的爱好。

二、教学三维目标一、知识与技术（1）明白音调跟声源的振动频率有关，不同的动物发作声波和接收声波的频率范围不同（2）明白声音的响度跟声源的振幅及离人耳的距离有关（3）了解乐音的三要素。

二、进程与方式通过实验，找出阻碍音调和响度的因素，通过对照，区别声音的不同。

3、情感态度与价值观（1）初步领略声现象中的美好与和谐，培育学生酷爱、靠近自然的情感，能注意不同场合发言时，使自己发音的响度适当。

（2）培育学生主动与他人合作交流，勇于发表自己观点的意识。

三、教学重点与难点重点：（1）研究声音的音调、响度和音色各与什么因素有关；（2）领会科学探讨的方式。

难点：用人耳感知声音特性之间的区别；四、教法与学法教法：启发观看实验实例讲解反馈补救学法：观看和实验探讨感知与讨论练习五、预习提纲1、声音的三个特性：、、2、音调：指声音的（1）音调的高低由发声体的决定。

越大，音调（2）频率指：，单位：，符号（3）声波的分类：可闻波：超声波：次声波：3、响度：指声音（1）响度的大小由发声体的决定。

探究影响琴弦音调高低的因素实验目的：1．通过实验探究，知道声音的高低与声源振动的频率有关，知道影响琴弦音调高低的因素。

2．通过实验，进一步学习科学探究方法在研究物理问题中的应用。

实验原理：1．音调的高低与声源振动的频率有关，声源振动的频率高，产生声音的音调高；声源振动的频率低，产生声音的音调低。

2．声源振动的频率与发声体振动部分的体积有关，一般来说，发声体振动部分的体积越大，产生声音的音调越低。

实验器材：两根粗细不同的尼龙丝、一根与尼龙丝粗细相同的钢丝、钩码多个。

实验步骤：1．小汉注意到爸爸在拉二胡前总要把二胡的两个手把仔细调试，爸爸说这是在调整弦的松紧，来改变音调。

拉二胡时，小汉注意到爸爸的手指不停地在琴弦上来回移动，同时听到优美的曲调传来。

小汉还注意到二胡上有两根弦，一粗一细，在不同的弦上拉发出声音的音调不同。

那么，影响琴弦音调高低的因素有哪些？结合上面的观察小汉提出了以下猜想：猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的材料有关；猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的长短有关；猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的粗细有关；猜想4：琴弦发出声音的音调高低，可能与弦线的松紧程度有关。

为了检验上述猜想是否正确，并进一步探究它们之间的关系，小汉设计了下面的实验方案。

2．按图1所示组装有关器材：将一根尼龙丝的一端拴在桌子一端的腿上，另一端绕过桌边的小滑轮，挂上几个钩码，并用A、B两个小木块将弦支起，用一把塑料三角尺拨A、B间的弦，即可听见发出的声音。

通过调整A、B之间的距离，可以改变琴弦发声部分的长短。

调整所挂钩码的多少，可以改变琴弦的松紧。

3．研究音调与弦长的关系：（1）在滑轮下方挂N个钩码（三四个即可），用塑料三角尺拨动AB之间的琴弦；弦线振动将听到清晰的乐音，记住这个音调。

（2）减小A、B之间弦线的长度，并拨动弦线。

注意每次听到声音的音调将。

（3）增大A、B之间弦线的长度，并拨动弦线。