【實用】201學年八年級物理上冊2.2聲音的特性導學案含解析新版新人教版

1、第2節(jié)聲音的特性【學習目標】1.知道聲音的音調跟發(fā)聲體的振動頻率有關.2.了解超聲波和次聲波.3.知道聲音的響度跟發(fā)聲體的振幅有關.4.知道不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同.【學習重點】：掌握聲音的三種特性及其影響因素?！緦W習難點】1.指導學生在探究過程中，仔細觀察、認真分析，得出正確結論2.區(qū)分聲音的三種特性，尤其是音調和響度的區(qū)別?！咀灾黝A習】閱讀教材p3236的內容，獨立思考并完成：1.聲音的高低稱為音調.音調與物體振動的頻率有關，物體振動得越快，發(fā)出的音調就越高；物體振動得越慢，發(fā)出的音調就越低.2頻率是表示物體振動快慢的物理量，它的單位是赫茲，符號為hz。大多數人能夠聽到的聲音的頻率范圍

2、是20hz到20000hz，高于這個范圍的聲音叫做超聲波，低于這個范圍的聲音叫做次聲波。3.聲音的強弱叫響度.物體的振幅越大，產生聲音的響度越大.人聽到聲音是否響亮，除跟發(fā)聲體發(fā)聲時的響度有關外，還跟人距離發(fā)聲體的遠近有關系.4. 音色是指聲音的特色、品質.不同發(fā)聲體的音色是不同的，音色取決于發(fā)聲體本身的材料、結構等因素.我們能區(qū)分不同的人或物體發(fā)出的聲音，就是因為它們的音色有差別.【合作探究】探究一：音調【觀察思考】兩次聲音有什么不同？拿一張硬紙片在梳子上劃過，一次快劃，一次慢劃。當快速劃過時，發(fā)出的聲音尖細；慢速劃過時，發(fā)出的聲音低沉；快速撥梳齒，梳齒振動快，慢速撥梳齒，梳齒振動慢。1.音

3、調：聲音的高低叫音調?！咎骄繉嶒灐刻骄恳粽{和什么因素有關（1）探究目的：鋼尺振動發(fā)聲的音調和什么因素有關。（2）實驗器材：鋼尺條（3）控制變量法：控制鋼尺的振動幅度不變，只改變鋼尺伸出的越短（4）猜想和假設：可能和振動的快慢有關（5）實驗步驟：把鋼尺緊壓在桌上，使鋼尺的伸出桌面外，用手向下壓伸出的鋼尺使其振動，觀察鋼尺振動的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中；再分別把鋼尺的、伸出桌面外，仍用同樣大小的力向下壓伸出的鋼尺使其振動，觀察鋼尺振動的快慢并聽鋼尺發(fā)聲的高低，記錄在表格中；整理實驗器材，分析表格，記錄總結結論。實驗次數振動鋼尺長度振動快慢聲音高低1鋼尺長度的快高2鋼尺長度的較快較高3鋼

4、尺長度的慢低（注意事項1.按鋸條的手要用力壓緊。2.使鋸條兩次振動的幅度大致相同。）（6）實驗結論：音調跟發(fā)聲體振動的快慢有關：鋼尺伸出的越短，振動越快，音調越高；鋼尺伸出的越長，振動越慢，音調越低。在物理學中用頻率來描述振動的快慢.2.頻率：（1）物理意義：頻率是描述物體的振動快慢的物理量。（2）定義：每秒內振動的次數叫頻率。（3）單位：赫茲（hz）。1000hz：物體在1s內振動了1000次。（4）音調和頻率的關系：音調由發(fā)聲體振動的頻率決定，頻率越大，音調越高，頻率越小，音調越低。3.觀察聲波的波形圖將音叉發(fā)出的聲信號輸入示波器或計算機中，觀察聲音的波形。換一個不同頻率的音叉做實驗，邊聽

5、邊分析它們的波形有何不同。觀察音調波形圖，提高對聲音的音調認識：通過屏幕上的波形我們可以看到：兩個頻率不同的音叉發(fā)出聲音的波形相似，但頻率高的音叉的波形更密集，聲音的頻率高，低音調的聲音的波形稀疏，聲音的頻率低。4.超聲波和次聲波人能感受的聲音頻率有一定的范圍。大多數人能夠聽到的頻率范圍從20hz到20000hz。(1)超聲波頻率高于20000hz的聲，超過人類聽覺的上限；(2)次聲波頻率低于20hz的聲，低于人類聽覺的下限。注意：聲音不同于聲，振動一定發(fā)聲，但卻不一定是人能夠聽見的聲音；人最敏感的聽覺頻率是3000赫茲。問題1：你知道為什么能聽到蚊子叫聲，卻聽不到蝴蝶飛過時翅膀振動發(fā)出的聲音

6、了嗎？探究二：響度聲音有音調的不同，也有強弱、大小的不同。1.響度：物理學中把聲音的強弱叫做響度。問題：什么因素決定聲音的響度呢？【演示實驗】：探究影響響度的因素(1)實驗器材：音叉、橡皮槌、鐵架臺、硬泡沫塑料小球、細線等等（2）探究方法：轉換法。用大力不同的力敲擊音叉，音叉發(fā)出的響度不同時，觀察乒乓球振動的幅度有什么不同。通過乒乓球被彈開距離的遠近來反映音叉振動幅度的大小。（3）實驗過程：用細線把乒乓球吊起來，使乒乓球靜止在豎直位置，恰好跟音叉的一個叉股接觸。輕敲音叉，觀察乒乓球被彈開的幅度。重敲音叉，使音叉發(fā)出響度更大的聲音，觀察乒乓球被彈開的幅度。比較音叉發(fā)出不同響度的聲音時，乒乓球被彈

7、開的幅度有什么不同。（4）實驗結論：音叉發(fā)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(fā)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。乒乓球被彈開幅度振幅大小響度大小大大大小小小2.影響響度大小的因素振幅。（1.振幅：發(fā)聲體偏離原來位置的最大距離。（2）發(fā)聲體的振幅越大，產生的聲音響度越大。（3）波形圖：4.響度還跟聽者與發(fā)聲體的的遠近有關.距離越遠，聲音越分散，響度越小.5.增強人聽到聲音響度的方法（1）增大振幅；（2）縮短聽者與聲源的距離；（3）減少聲音的發(fā)散。聽診器、喊話器都是利用了減少聲音的分散，來增大響度的。6.音調和響度的辨析：（1）蚊子和老黃牛的叫聲相比

8、，哪個音調高？哪個響度大？蚊子的叫聲音調高；黃牛的叫聲響度大。（2）日常用語中聲音的“高”“低”有時指音調，有時指響度，含義不是唯一的。合唱時有人說“那么高的音我唱不上去”或“那么低的音我唱不出來”，這里的“高”“低”指的是_音調；而“引吭高歌”“低聲細語”里的“高”“低”指的卻是聲音的_響度_。所以在物理語言中，聲音的“高”“低”只用來描述音調，而用聲音的“大”“小”來描述響度。探究三：音色【活動】讓后排的三位同學朗讀短文，每人讀一句，前排的同學不看后排，辨識剛才是哪一位同學在朗讀。問題：我們是怎樣分辨出不同聲音的？僅僅根據音調和響度行嗎？不同的物體發(fā)出的聲音，即便音調和響度相同，我們還是能

9、夠分辨出它們的不同。這表明在聲音的特性中還有一個特性是十分重要的，它就是音色。1.音色：聲音具有不同的特色叫音色?！狙菔緦嶒灐肯旅娣謩e是音叉、鋼琴與長笛發(fā)出的c調的“1”（do）的波形圖，用計算機播放這幾個聲音片段，邊聽邊比較它們的波形有何異同。觀察上面的波形可知，音調相同的不同樂器發(fā)出的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同；但是波的形狀不同，即音色不同。2.音色與發(fā)生體的材料、結構有關。未見其人,先聞其聲,是說沒見這人,聽聲音就知道是誰,類似這種現(xiàn)象還有很多,聽到聲音我們就可以判斷是葫蘆絲還是鋼琴,是敲擊桌子還是鋼管,思考聲音的這種特性與音色有關;音色與發(fā)聲體的材料、結構有關.【科學世界

10、】樂音和樂器1樂器分為打擊樂器、弦樂器、管樂器，所有樂器的發(fā)聲原理都一樣：通過振動發(fā)聲。2管樂器靠空氣柱振動發(fā)聲，空氣柱的長短決定音調的高低，空氣柱的長短決定音調的高低；長空氣柱產生低音，短空氣柱產生高音。3弦樂器通過弦的振動發(fā)聲，音調的高低決定于弦的材料、長短、粗細和松緊程度等因素?！揪v點撥】1.音調是指聲音的高低，與物體振動的快慢（頻率）有關，用高、低來描述；響度是指聲音的大小，與物體振動的幅度（振幅）有關，用大、小來描述；音調高的聲音不一定響度大，響度大的聲音也不一定音調高。2.發(fā)聲體不同，所產生的聲音音調、響度可能相同，但音色一般不同.可以通過音色的不同來區(qū)分不同的樂器、不同的人.3

11、物理中的“高”“低”只用來描述音調。而聲音的“大”“小”則用來描述響度。而在日常生活中的“高”“低”有時指音調，有時指響度，如“這個聲音很高，我唱不上去”這里的“高”指的是音調；“引吭高歌”“低聲細語”這里的“高”“低”指的是響度。兩者極易混淆。【歸納整理】【當堂練習】1.（2020 北京）古詩春夜洛陽城聞笛中有“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”，詩人辨別出是玉笛的聲音，是依據聲音的（）a. 音調b. 響度c. 音色d. 速度【答案】c【解析】由于物體的材料和結構不同，物體振動發(fā)出聲音的音色不同；所以詩人辨別出是玉笛的聲音，是依據聲音的音色。故abd不符合題意；c符合題意。故選c。2.（202

12、0 福建）下列詞語中，形容聲音響度小的是（）a. 震耳欲聾 b. 聲如洪鐘 c. 輕聲細語d. 斯聲如雷【答案】c【解析】a震耳欲聾指聲音的響度大，故a不符合題意；b聲如洪鐘意思是聲音很大，說明響度特別大，故b不符合題意；c輕聲細語是小聲說話，是響度小，故c符合題意；d斯聲如雷指的是聲音的響度大，故d不符合題意。故選c。3（ 2020甘肅天水市）為鼓勵抗擊新冠肺炎疫情的信心，2020年央視春晚，由6位央視主持人共同表演的情景報告愛是橋梁作為春晚臨時增加節(jié)目，引起人們的強烈關注和高度好評。下列說法正確的是（）a表演者發(fā)出的聲音是由空氣振動產生的b表演者的聲音可以在固體、液體和真空中傳播c后排觀眾

13、聽到的聲音比前排小，是因為他們聽到的聲音音調低d觀眾能依據音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦【答案】d【解析】a表演者發(fā)出的聲音是由聲帶振動產生的。故a錯誤；b聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但真空不能傳聲。故b錯誤；c在振幅一定時，距離發(fā)聲體越遠，聽到的響度越小。故c錯誤；d不同人說話時的音色不同，所以觀眾能依據音色的不同分辨出是哪位主持人在朗誦。故d正確。4.（2020 廣州市）甲音叉發(fā)聲時每秒振動256次，乙音又發(fā)聲時振動頻率為512hz，相比于乙音叉，甲音叉（）a. 發(fā)聲時振幅一定更小b. 發(fā)聲時振動頻率一定更高c. 發(fā)出聲音的音調一定更低d. 發(fā)出聲音的響度一定更大【答案】c【解析

14、】頻率的定義是每秒鐘振動的次數是多少，頻率的單位是赫茲（hz）；音調是指聲音的高低，音調跟頻率有關，頻率越大，音調越高；頻率越小，音調越低。由于甲音叉每秒振動256次，即甲音又發(fā)聲時振動頻率為:所以，相比于乙音叉，甲音叉發(fā)出聲音的音調一定更低，故c正確。故選c。5(2020 河南省)如圖所示，將正在發(fā)聲的音叉插入水中，會看到水花飛濺，這說明聲音是由物體_產生的。頻率為 256hz 的a 音叉和頻率為 440hz 的b 音叉中_ （選填“a”或 “b”）音叉聲音的音調較高。【答案】 (1). 振動 (2). b【解析】1正在發(fā)聲的音叉是否振動，不容易觀察，把它放到水里后，能夠激起水花，看到水花飛濺，就能夠說明聲音是由物體的振動產生