四上科學(xué)《聲音的變化》《探索尺子音高的變化》

一、回憶聲音是怎樣產(chǎn)生的？二、音量和音高第一頁第二頁，共26頁。對比實驗一：觀察比較聲音強(qiáng)弱的變化

要求：拿一把鋼尺或塑料尺的一部分伸出桌面大約10厘米。用一只手壓住尺子的一端，另外一只手撥打尺子的另一端。1、輕輕撥動尺子2、用力撥動尺子*觀察聲音的強(qiáng)弱，以及振動的幅度第二頁第三頁，共26頁。觀察比較聲音強(qiáng)弱變化實驗過程描述聽到的聲音的強(qiáng)弱變化實驗輕輕撥動鋼尺用力撥動鋼尺我的發(fā)現(xiàn)音量是由物體振動的幅度決定的，振動幅度越大，聲音就越強(qiáng)；振動幅度越小，聲音就越弱。振動幅度大聲音強(qiáng)(大)振動幅度小聲音弱（小)探究結(jié)果：第三頁第四頁，共26頁。聲音的強(qiáng)弱可以用音量來描述。振動幅度越大，聲音越強(qiáng)；振動幅度越小，聲音越弱。音量的單位：分貝（dB）對比實驗一——由此得出結(jié)論：第四頁第五頁，共26頁。對比實驗二：觀察比較聲音高低的變化用鉛筆或小木棒敲擊杯口，預(yù)測他們發(fā)出的聲音會有什么變化？(作業(yè)本P28)1234*學(xué)會用高、較高、較低、低來描述第五頁第六頁，共26頁。杯號1滿杯水2大半杯水3半杯水4小半杯水預(yù)測第一次實驗第二次實驗第三次實驗第六頁第七頁，共26頁。2大半杯水3半杯水4少半杯水較高高較低較高高較低較高高觀察比較水杯聲音高低變化杯號1滿杯水預(yù)測第一次實驗低較低第二次實驗低第三次實驗低

由此得出：滿杯水，杯振動很慢，聲音就低；杯里的水越少，杯振動就越快，聲音就高。第七頁第八頁，共26頁。對比實驗三：觀察比較聲音的高低變化觀察橡皮筋音高的變化1、先撥動橡皮筋，讓它發(fā)出聲音；2、把橡皮筋拉得緊些，再撥彈。觀察橡皮筋發(fā)出的聲音有什么變化？3、稍稍放松橡皮筋，再撥彈，注意發(fā)出的聲音的變化。同時注意，在這個過程中，橡皮筋的振動發(fā)生了什么變化？第八頁第九頁，共26頁。繃緊放松第九頁第十頁，共26頁。振動快得出：物體振動得越快，發(fā)出的聲音就越高。第十頁第十一頁，共26頁。振動慢得出：物體振動得速度越慢，發(fā)出的聲音就越低。第十一頁第十二頁，共26頁。

聲音的高低可以用音高來描述，音高是描述物體振動快慢的一個量。物體振動的越快，發(fā)出的聲音就越高；物體振動的越慢，發(fā)出的聲音就越低。音高的單位：赫茲（Hz）對比試驗三探究結(jié)果：第十二頁第十三頁，共26頁。三、小結(jié)音量——聲音的強(qiáng)弱，由振動幅度決定（用輕重不同的兩個力撥動同一鋼尺，用輕重不同的兩個力去敲擊同一個音叉）音高——聲音的高低，由振動的快慢決定（用相同的力去敲擊四杯深淺不同的水用相同的力去撥動一松一緊的橡皮筋用相同的力去撥動粗細(xì)不同的琴弦，用相同的力去敲擊大小不同的兩個音叉）第十三頁第十四頁，共26頁。四、探索尺子的音高變化第十四頁第十五頁，共26頁。探究的問題：我的猜想：材料：尺子實驗過程：先將尺子伸出6cm,撥動尺子，將尺子伸出8cm，將尺子伸出10cm，將尺子伸出12cm，都用相同的力撥動，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：通過改變鋼尺伸出桌面的長度，尺子發(fā)出聲音的音高有什么變化。第十五頁第十六頁，共26頁。實驗要求1.壓緊尺子，不要讓尺子敲擊桌面發(fā)出聲音。2.一定要保持安靜，音高用高、較高、較低、低來描述，振動快慢用快、較快、較慢、慢來描述。。3.按照尺子伸出桌面長度的變化順序一次進(jìn)行實驗：為了便于比較，使實驗現(xiàn)象更明顯，我們確定尺子伸出的長度分別是8、12、16、20cm。4.用相同的力按壓尺子，同一種長度的實驗要多做幾次。5.反復(fù)實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較，最后再完成實驗記錄。6.注意分工合作。第十六頁第十七頁，共26頁。我知道了尺子伸出桌面的長度（厘米）我的預(yù)測我聽到的我看到的音高的變化順序音高振動快慢音高振動快慢8cm12cm16cm20cm高快較高較快較低較慢低慢音高用高、較高、較低、低來描述，振動快慢用快、較快、較慢、慢來描述。第十七頁第十八頁，共26頁。振動尺子——我能聽到和看到的尺子伸出桌面的長度（厘米）我的預(yù)測音高振動快慢我聽到的音高我看到的振動快慢音高的變化順序6cm8cm10cm12cm音高用高、較高、較低、低來描述，振動快慢用快、較快、較慢、慢來描述。高較高較低低快較快較慢慢尺子伸出越短，音高越高，振動越快第十八頁第十九頁，共26頁。高較高較低低6cm8cm10cm12cm音高變化柱狀圖第十九頁第二十頁，共26頁。電話的原理及其發(fā)明過程

電話通信是通過聲能與電能相互轉(zhuǎn)換，并利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術(shù)。兩個用戶要進(jìn)行通信，最簡單的形式就是將兩部電話機(jī)用一對線路連接起來。（1）當(dāng)發(fā)話者拿起電話機(jī)對著送話器講話時，聲帶的振動帶動空氣振動，形成聲波。（2）聲波作用于送話器上，使之產(chǎn)生電流，這被稱為話音電流。（3）話音電流沿著線路傳送到對方電話機(jī)的受話器內(nèi)。（4）受話器的作用與送話器剛好相反——把電流轉(zhuǎn)化為聲波，通過空氣傳至人的耳朵中。這樣，就完成了最簡單的通話過程。如今，電話走進(jìn)了千家萬戶，你知道電話是誰發(fā)明的嗎？電話的發(fā)明人是貝爾。貝爾于1847年生于英國，年輕時跟父親從事聾啞人的教學(xué)工作，曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機(jī)器。第二十頁第二十一頁，共26頁。1873年，成為美國波士頓大學(xué)教授的貝爾開始研究在同一線路上傳送許多電報的裝置——多工電報，并萌發(fā)了利用電流把人的說話聲傳向遠(yuǎn)方，使遠(yuǎn)隔千山萬水的人能如同面對面的交談的念頭。于是，貝爾開始了電話的研究。1875年6月2日，貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗多工電報機(jī)，一個偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾。華生房間里的電報機(jī)上有一個彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開彈簧時，彈簧發(fā)生了振動。與此同時，貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報機(jī)上的彈簧顫動起來，還發(fā)出了聲音，是電流把振動從一個房間傳到另一個房間里了。貝爾的思路頓時大開，他由此想到：如果人對著一塊鐵片說話，聲音將引起鐵片振動，若在鐵片后面放上一塊電磁鐵的話，鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中產(chǎn)生時大時小的電流。這個波動電流沿電線傳向遠(yuǎn)處，遠(yuǎn)處的類似裝置上不就會發(fā)生同樣的振動、發(fā)出同樣的聲音嗎？這樣聲音就沿電線傳到遠(yuǎn)方去了。這不就是夢寐以求的電話嗎？貝爾和華生按新的設(shè)想制成了電話機(jī)。在一次實驗中，一滴硫酸濺到貝爾的腿上，疼得他直叫喊：“華生先生，我需要你，請到我這里來！”這句話由電話機(jī)經(jīng)電線傳到了華生的耳朵里，電話成功了！1876年3月7日，貝爾成為電話發(fā)明的專利人。第二十一頁第二十二頁，共26頁。超聲波與次聲波人耳能夠聽見的聲音，其頻率范圍在20Hz～20000Hz之間。頻率小于20Hz的聲音叫做次聲波，頻率大于20000Hz的聲波叫做超聲波。次聲波和超聲波在空氣中的傳播速度是相同的。次聲波的波長較長，傳播距離較遠(yuǎn)，如地震、臺風(fēng)、核爆炸、海嘯、火箭起飛、導(dǎo)彈的發(fā)射都能產(chǎn)生次聲波。超聲波的波長短，直線傳播的性能很好，可以定向發(fā)射來確定物體的位置，如聲納就是利用超聲波來定位的，動物中的蝙蝠，海豚都能利用超聲波的這種特性來進(jìn)行定位。超聲波在醫(yī)學(xué)上也有應(yīng)用，“B超”就是利用B型超聲波來檢測人體內(nèi)部器官的。另外超聲波還可以粉碎小的微粒，用于表面清洗?！俺暡訚衿鳌币彩抢昧顺暡ǖ奶匦?。第二十二頁第二十三頁，共26頁。什么是聲學(xué)聲學(xué)是研究聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和效應(yīng)的物理學(xué)分支學(xué)科。聲音是人類最早研究的物理現(xiàn)象之一。聲學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)中歷史最悠久，并且當(dāng)前仍處在前沿地位的物理學(xué)分支學(xué)科。人類的所有活動幾乎都與聲學(xué)有關(guān)。從海洋學(xué)到語言音樂，從地球到人的大腦，從機(jī)械工程到醫(yī)學(xué)，從微觀到宏觀，都是聲學(xué)家研究的領(lǐng)域。聲學(xué)具有極其廣泛的應(yīng)用，如用聲音辨別物體的方位、區(qū)別不同的人或者物體等，現(xiàn)在用超聲波還可以檢查體內(nèi)器官。聲學(xué)對國防也有許多重要用途。海洋中除聲以外的各種信號都很難傳到幾米之外，因此利用回聲探測水下物體（如潛艇、海底、魚群、沉船等）是最有力的手段。近年來人們正在研究用聲波監(jiān)測地球內(nèi)部的運動，最終爭取實現(xiàn)對地震的準(zhǔn)確預(yù)報，從而避免大量傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。第二十三頁第二十四頁，共26頁。聲學(xué)和環(huán)境息息相關(guān)。現(xiàn)代社會的環(huán)境問題