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第二章声音与环境第2节 我们怎样区分声音【知识与技能】1.乐音和噪声.2.知道声音的高低叫音调;知道决定音调高低的因素.3.了解不同音调的声音在波形上的差异.4.了解影响弦乐器音调高低的因素.【过程与方法】通过做“音调与频率有关”的实验,进一步了解和学习物理学研究问题的方法.【情感、态度与价值观】体会现实世界物体的发声是丰富多彩的,从而更加热爱世界,热爱科学,热爱生活.【重点】探究影响声音高低的因素.【难点】建立音调的初步概念.【教学过程】知识点一 乐音和噪声【自主学习】阅读课本P30,完成以下问题:1.我们周围的声音千差万别,有的使人愉悦,有的令人厌烦,前者叫做__乐音__,后者叫做__噪声__.2.列举生活中的乐音和噪声:演奏家弹出的优雅的钢琴声是乐音;工地上建筑工人施工的声音属于噪声.知识点二 声音的高低——音调【自主学习】阅读课本P31,完成以下问题:1.物理学中用__每秒内振动的次数__——频率来描述物体振动的快慢.频率的单位是__赫兹__,简称___赫___,符号为 Hz .2.振动的频率决定声音的__高低__,振动频率越高,声音音调越___高___,振动频率越低,声音音调越___低___.【合作探究】演示一 音调与振动快慢的关系
实验一:如图所示,把一根塑料尺按在桌面上,露出桌面一定的距离,用力拨动塑料尺,观察塑料尺振动的快慢,听发出的声音;缩短塑料尺露出桌面的长度,再以大致相同的力拨动塑料尺,仔细观察塑料尺的振动快慢,听发出的声音.并回答以下问题.1.观察上图可知,塑料尺露出桌面的长度越长,振动越快?还是露出桌面的长度越短,振动越快?答:露出桌面的长度越短,振动越快.2.这个实验表明,声音的高低跟物体振动的快慢存在怎样的关系?答:振动得越快,音调越高.实验二:在水平桌面上放一铁制容器,不断往铁制容器中倒水,同时用同样的力敲击铁制容器发声,倾听声音的变化.1.随着容器内水量的增多,听到的声音有没有变化?答:有变化.2.容器中水越多,水振动的快慢如何?答:水越多,水振动得越慢.3.听到的声音和物体的振动快慢有什么关系?答:水振动得越慢,听到的声音的音调越低.【教师点拨】1.与音调有关的因素是——频率,频率__越高__,音调__越高__;频率__越低__,音调__越低__.2.在学习音调的时候,首先应通过一些事例来帮助学生明白物理学中声音的高低(即音调高低)的含义.如对蚊子的声音与牛的声音进行对比,蚊子声音要高些,但小些,牛的声音要低些,但大些.这样可以让学生认识到物理学中声音的“高低、大小”与生活中常讲声音的“高低、大小”是有不同的.3.在探究是什么因素影响声音音调高低问题的时候,应注意保持振动的幅度不变(即每一次用力大小不变),只改变振动的快慢,以避免声音响度不同对要探究的问题造成干扰.【跟进训练】1.如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到钢尺振动发出的声音.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___低___.
2.丽娜同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜测:即使在弦松紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关.于是丽娜找来了各种不同的琴弦,想通过实验进行探究.琴弦的编号及情况如下表所示.控制条件编号琴弦的材料琴弦的长度(cm)琴弦的横截面积(mm2)A钢300.3B钢300.6C尼龙丝400.5D铜500.5E尼龙丝500.5(1)丽娜同学想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的材料的关系,请你帮她选用表中编号为( A )的琴弦A.D和E B.C和BC.C和D D.A和D(2)丽娜同学想探究琴弦发声的音调高低与琴弦的粗细的关系,请你帮她选用表中编号为( D )的琴弦A.C和E B.B和DC.A和C D.A和B(3)探究过程通常采用下列一些步骤:①实验研究;②分析归纳;③提出问题(或猜想);④得出结论.你认为丽娜要完成本探究实验的过程,采用的合理顺序应该是( B )A.③②①④ B.③①②④知识点三 用波形比较频率【自主学习】阅读课本P31-32,完成以下问题:1.在相同的时间内,甲振动次数少,频率__低__,音调__低__;乙振动次数多,频率__高__,音调__高__.2.人的发声频率范围大约是 85Hz-1100Hz .通常,儿童说话的音调比成年人__高__,女孩的音调比男孩__高__.【合作探究】演示二 探究影响弦乐器音调的因素
准备两根粗细不同的琴弦(或尼龙丝、细钢丝).如图所示,将弦的一端绕结在桌子的腿上,另一端绕过桌边的小滑轮,挂上几个钩码,使琴弦在桌面上拉紧.再用A、B两个三角形柱状小木块将弦支起,用三角尺弹拨弦的中部,就可看见弦的振动,并听见它发出的声音.研究弦的振动发声1.在弦的粗细、松紧相同,改变弦的长度,弦发出声音的音调有什么变化?答:弦越长,音调越低.2.在弦长、弦的粗细相同,改变弦的松紧,弦发出声音的音调有什么变化?答:弦越紧,音调越高.3.在弦长、弦的松紧相同,改变弦的粗细,弦发出声音的音调有什么变化?答:弦越细,音调越高.了解:人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围(1)发声频率范围:人:85Hz~1100Hz;猫:760Hz~1500Hz.(2)听觉频率范围:人:20Hz~20000Hz;狗:15Hz~50000Hz.【教师点拨】1.音调的高低决定于发声体振动的__频率__,在相同时间内,物体振动次数__多__,频率__高__,发出的声音的音调就__高__,相反,发出声音的音调就低.相同时间内,振动次数多,频率高,音调高2.从波形图上看,在相同时间内,波形越__紧密__,其频率__越大__;波形越__稀疏__,其频率__越小__.【跟进训练】如图所示,为相同时间内的两波形图,对比可知,图__a__应为男中音歌唱家的声音波形图,另一幅为女高音歌唱家的声音波形图.你判断的理由是__a图振动频率低,音调低.__
(a)(b)【课堂小结】1.声源振动次数和所用时间之比称为频率,表示物体的振动快慢.2.音调的高低由声源振动的频率决定,声源振动的频率越高,音调越高;声源振动的频率越低,音调越低.【练习设计】完成本课对应训练.
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