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《声音的特性》教案
教学目标
教学目标:
知识目标:了解声音的特性。知道声音的音调与发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同。
能力目标:通过观察钢尺音、橡皮筋和音叉的振动实验演示、观看视频等活动侧重培养学生的观察能力和表述能力;通过图像获取信息,培养学生的分析解决问题的能力;通过声音特性的实验,进一步了解和学习物理学问题的方法。
情感目标:通过研究现实世界中丰富多彩的发声现象,使学生更加热爱科学;通过示波器把声音展示出来,让学生体会物理是有趣的、有用的。
教学重点:
知道声音的音调与发声体的频率有关。知道声音的响度跟发声体的振幅有关。知道不同发声体发出声音的音色不同。
教学难点:
知道不同发声体发出声音的音色不同。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
2分钟
8分钟
8分钟
3分钟
1分钟
引入
音调
响度
音色
课堂小结+布置作业
【点PPT】请同学们听声音,看视频,感受声音的不同。
【播放视频】
【问】你感受到的声音有何不同?
你是否感受到声音有高有低,有强有弱,还能分辨出鸟鸣、水声、男声、女声,不同乐器发出的声音等等。为什么声音如此不同?想知其原因,就需要研究声音的特性。
【点PPT】我们接触到的各种声音,有的听起来声音尖细、清脆,我们称其为音调高,有的听起来声音粗犷、低沉,我们称其为音调低。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?我们一起来研究吧!
请同学们看视频,观察古筝上那根被拨动的绿色琴弦的振动情况,感受声音音调的高低变化。
【播放视频】
【问】你感受到的声音有何不同?
你是否感受到声音有高有低,有强有弱,还能分辨出鸟鸣、水声、男声、女声,不同乐器发出的声音等等。为什么声音如此不同?想知其原因,就需要研究声音的特性。
【点PPT】实验一:如图所示,将一把一端伸出桌边的钢尺紧按在桌面上,拨动钢尺,观察它振动的快慢,同时听它振动发声的音调高低。改变钢尺伸出桌边的长度,重复上述过程。比较钢尺每次振动的快慢和发出声音音调的高低。
【播放视频】
【问】根据上述实验,你可以得到什么结论?
我们观察到,钢尺发声的音调随着钢尺振动变快而升高。这个结论可靠吗?我们换用器材再做一次。
【点PPT】实验二:如图所示,将皮筋套在大小合适的空盒子上。拨动绷紧的橡皮筋,观察它振动的快慢,同时听它振动发声的音调高低。改变橡皮筋绷紧的程度,重复上述实验。比较橡皮筋振动的快慢和发声音调的高低。
【播放视频】
【问】根据实验二,你又能得出什么结论?
橡皮筋振动得越快,发出声音的音调越高。
大量科学研究表明,发声体振动得越快,发出声音的音调就越高。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。为此,物理学中,用频率来描述物体振动的快慢。
【点PPT】
频率的符号:f,其物理意义就是描述物体振动的快慢。
定义:物体在每秒内振动的次数叫频率。
单位:赫兹简称:赫符号:Hz
音调与频率有什么关系?
大量科学研究表明,频率决定声音的音调,频率高则音调高,频率低则音调低。
过渡:
我们不仅能听到声音,还可以想办法将声音的波形展示出来,从而更好地了解物体振动发声的情况。
请同学们看视频!
【播放视频】
【问】基于上述实验观察,对比甲、乙两图中音叉发出声音的图像,可以得出什么结论?
两图中的振动时间相等。低音调的波形比较稀疏,振动次数较少,声音的频率较低;高音调的波形更密集,振动次数较多,声音的频率较高。
【问】物体发声的频率有高有低,人感知声音的频率有范围吗?
【点PPT】如图所示是课本34页的小资料,从图中数据可以看出:(1)人和动物能发出的声音和能听到的声音的频率都是有一定范围的;(2)人和动物发声的频率范围都小于听觉的频率范围;(3)人可以听到猫和狗发出的全部声音,但只能听到蝙蝠、海豚和大象发出的一部分声音;(4)人的发声频率范围大约是85Hz到1100Hz,听到的声音频率范围大约是20Hz到20000Hz。
拓展:
人们把高于20000Hz的声叫做超声波,因为它们超过人类听觉的上限;把低于20Hz的声叫做次声波,因为它们低于人类听觉的下限。
人能听到的声叫做声音。声音、超声波、次声波统称为声。
同学们能从图中数据看出哪种动物发出的声音大吗?答案是不能。因为资料中没有相关的数据。显然,声音大小是不同于声音音调的另一个声音的特性。在物理学中,用响度表示声音的大小(强弱)。
【点PPT】声音的响度与什么因素有关?我们仍然利用钢尺和橡皮筋,通过实验进行研究。
【点PPT】实验三如图所示,将一把一端伸出桌边的钢尺紧按在桌面上,拨动钢尺,观察它振动的幅度,同时听它振动发声的响度。改变拨动钢尺的幅度,重复上述过程。比较钢尺每次振动幅度的大小和发声响度的大小
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