1、第2节声音的特性导学案【学习目标】1.知道声音的音调跟发声体的振动频率有关.2.了解超声波和次声波.3.知道声音的响度跟发声体的振幅有关.4.知道不同发声体发出声音的音色不同.【学习重点】：掌握声音的三种特性及其影响因素。【学习难点】1.指导学生在探究过程中，仔细观察、认真分析，得出正确结论2.区分声音的三种特性，尤其是音调和响度的区别。【自主预习】阅读教材P3236的内容，独立思考并完成：1.声音的高低称为音调.音调与物体振动的频率有关，物体振动得越快，发出的音调就越高；物体振动得越慢，发出的音调就越低.2频率是表示物体振动快慢的物理量，它的单位是赫兹，符号为Hz。大多数人能够听到的声音的频
2、率范围是20Hz到20000Hz，高于这个范围的声音叫做超声波，低于这个范围的声音叫做次声波。3.声音的强弱叫响度.物体的振幅越大，产生声音的响度越大.人听到声音是否响亮，除跟发声体发声时的响度有关外，还跟人距离发声体的远近有关系.4. 音色是指声音的特色、品质.不同发声体的音色是不同的，音色取决于发声体本身的材料、结构等因素.我们能区分不同的人或物体发出的声音，就是因为它们的音色有差别.【合作探究】探究一：音调【观察思考】两次声音有什么不同？拿一张硬纸片在梳子上划过，一次快划，一次慢划。当快速划过时，发出的声音尖细；慢速划过时，发出的声音低沉；快速拨梳齿，梳齿振动快，慢速拨梳齿，梳齿振动慢。
3、1.音调：声音的高低叫音调。【探究实验】探究音调和什么因素有关（1）探究目的：钢尺振动发声的音调和什么因素有关。（2）实验器材：钢尺条（3）控制变量法：控制钢尺的振动幅度不变，只改变钢尺伸出的越短（4）猜想和假设：可能和振动的快慢有关（5）实验步骤：把钢尺紧压在桌上，使钢尺的伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；再分别把钢尺的、伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中；整理实验器材，分析表格，记录总结结论。实验次数振动钢尺长度振动快慢声音高低1钢尺长度的快高2钢尺长度的较快较
4、高3钢尺长度的慢低（注意事项1.按锯条的手要用力压紧。2.使锯条两次振动的幅度大致相同。）（6）实验结论：音调跟发声体振动的快慢有关：钢尺伸出的越短，振动越快，音调越高；钢尺伸出的越长，振动越慢，音调越低。在物理学中用频率来描述振动的快慢.2.频率：（1）物理意义：频率是描述物体的振动快慢的物理量。（2）定义：每秒内振动的次数叫频率。（3）单位：赫兹（Hz）。1000Hz：物体在1s内振动了1000次。（4）音调和频率的关系：音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。3.观察声波的波形图将音叉发出的声信号输入示波器或计算机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验
5、，边听边分析它们的波形有何不同。观察音调波形图，提高对声音的音调认识：通过屏幕上的波形我们可以看到：两个频率不同的音叉发出声音的波形相似，但频率高的音叉的波形更密集，声音的频率高，低音调的声音的波形稀疏，声音的频率低。4.超声波和次声波人能感受的声音频率有一定的范围。大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。(1)超声波频率高于20000Hz的声，超过人类听觉的上限；(2)次声波频率低于20Hz的声，低于人类听觉的下限。注意：声音不同于声，振动一定发声，但却不一定是人能够听见的声音；人最敏感的听觉频率是3000赫兹。问题1：你知道为什么能听到蚊子叫声，却听不到蝴蝶飞过时翅膀振动发出
6、的声音了吗？探究二：响度声音有音调的不同，也有强弱、大小的不同。1.响度：物理学中把声音的强弱叫做响度。问题：什么因素决定声音的响度呢？【演示实验】：探究影响响度的因素(1)实验器材：音叉、橡皮槌、铁架台、硬泡沫塑料小球、细线等等（2）探究方法：转换法。用大力不同的力敲击音叉，音叉发出的响度不同时，观察乒乓球振动的幅度有什么不同。通过乒乓球被弹开距离的远近来反映音叉振动幅度的大小。（3）实验过程：用细线把乒乓球吊起来，使乒乓球静止在竖直位置，恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉，观察乒乓球被弹开的幅度。重敲音叉，使音叉发出响度更大的声音，观察乒乓球被弹开的幅度。比较音叉发出不同响度的声音时，乒乓
7、球被弹开的幅度有什么不同。（4）实验结论：音叉发出声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小，音叉振动的幅度小；音叉发出声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大，音叉振动的幅度大。乒乓球被弹开幅度振幅大小响度大小大大大小小小2.影响响度大小的因素振幅。（1.振幅：发声体偏离原来位置的最大距离。（2）发声体的振幅越大，产生的声音响度越大。（3）波形图：4.响度还跟听者与发声体的的远近有关.距离越远，声音越分散，响度越小.5.增强人听到声音响度的方法（1）增大振幅；（2）缩短听者与声源的距离；（3）减少声音的发散。听诊器、喊话器都是利用了减少声音的分散，来增大响度的。6.音调和响度的辨析：（1）蚊子和老黄牛的叫
8、声相比，哪个音调高？哪个响度大？蚊子的叫声音调高；黄牛的叫声响度大。（2）日常用语中声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不是唯一的。合唱时有人说“那么高的音我唱不上去”或“那么低的音我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是_音调；而“引吭高歌”“低声细语”里的“高”“低”指的却是声音的_响度_。所以在物理语言中，声音的“高”“低”只用来描述音调，而用声音的“大”“小”来描述响度。探究三：音色【活动】让后排的三位同学朗读短文，每人读一句，前排的同学不看后排，辨识刚才是哪一位同学在朗读。问题：我们是怎样分辨出不同声音的？仅仅根据音调和响度行吗？不同的物体发出的声音，即便音调和响度相同，我们
9、还是能够分辨出它们的不同。这表明在声音的特性中还有一个特性是十分重要的，它就是音色。1.音色：声音具有不同的特色叫音色。【演示实验】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的c调的“1”（do）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。观察上面的波形可知，音调相同的不同乐器发出的波形总体上的疏密程度是相同的，即频率相同；但是波的形状不同，即音色不同。2.音色与发生体的材料、结构有关。未见其人,先闻其声,是说没见这人,听声音就知道是谁,类似这种现象还有很多,听到声音我们就可以判断是葫芦丝还是钢琴,是敲击桌子还是钢管,思考声音的这种特性与音色有关;音色与发声体的材料、结构有关.【科
10、学世界】乐音和乐器1乐器分为打击乐器、弦乐器、管乐器，所有乐器的发声原理都一样：通过振动发声。2管乐器靠空气柱振动发声，空气柱的长短决定音调的高低，空气柱的长短决定音调的高低；长空气柱产生低音，短空气柱产生高音。3弦乐器通过弦的振动发声，音调的高低决定于弦的材料、长短、粗细和松紧程度等因素。【精讲点拨】1.音调是指声音的高低，与物体振动的快慢（频率）有关，用高、低来描述；响度是指声音的大小，与物体振动的幅度（振幅）有关，用大、小来描述；音调高的声音不一定响度大，响度大的声音也不一定音调高。2.发声体不同，所产生的声音音调、响度可能相同，但音色一般不同.可以通过音色的不同来区分不同的乐器、不同的
11、人.3物理中的“高”“低”只用来描述音调。而声音的“大”“小”则用来描述响度。而在日常生活中的“高”“低”有时指音调，有时指响度，如“这个声音很高，我唱不上去”这里的“高”指的是音调；“引吭高歌”“低声细语”这里的“高”“低”指的是响度。两者极易混淆。【归纳整理】【当堂练习】1.（2020 北京）古诗春夜洛阳城闻笛中有“谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”，诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的（）A. 音调B. 响度C. 音色D. 速度【答案】C【解析】由于物体的材料和结构不同，物体振动发出声音的音色不同；所以诗人辨别出是玉笛的声音，是依据声音的音色。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。2.（
12、2020 福建）下列词语中，形容声音响度小的是（）A. 震耳欲聋 B. 声如洪钟 C. 轻声细语D. 斯声如雷【答案】C【解析】A震耳欲聋指声音的响度大，故A不符合题意；B声如洪钟意思是声音很大，说明响度特别大，故B不符合题意；C轻声细语是小声说话，是响度小，故C符合题意；D斯声如雷指的是声音的响度大，故D不符合题意。故选C。3（ 2020甘肃天水市）为鼓励抗击新冠肺炎疫情的信心，2020年央视春晚，由6位央视主持人共同表演的情景报告爱是桥梁作为春晚临时增加节目，引起人们的强烈关注和高度好评。下列说法正确的是（）A表演者发出的声音是由空气振动产生的B表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播C后
13、排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低D观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵【答案】D【解析】A表演者发出的声音是由声带振动产生的。故A错误；B声音可以在固体、液体和气体中传播，但真空不能传声。故B错误；C在振幅一定时，距离发声体越远，听到的响度越小。故C错误；D不同人说话时的音色不同，所以观众能依据音色的不同分辨出是哪位主持人在朗诵。故D正确。4.（2020 广州市）甲音叉发声时每秒振动256次，乙音又发声时振动频率为512Hz，相比于乙音叉，甲音叉（）A. 发声时振幅一定更小B. 发声时振动频率一定更高C. 发出声音的音调一定更低D. 发出声音的响度一定更大【答案】C
14、【解析】频率的定义是每秒钟振动的次数是多少，频率的单位是赫兹（Hz）；音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。由于甲音叉每秒振动256次，即甲音又发声时振动频率为:所以，相比于乙音叉，甲音叉发出声音的音调一定更低，故C正确。故选C。5(2020 河南省)如图所示，将正在发声的音叉插入水中，会看到水花飞溅，这说明声音是由物体_产生的。频率为 256Hz 的A 音叉和频率为 440Hz 的B 音叉中_ （选填“A”或 “B”）音叉声音的音调较高。【答案】 (1). 振动 (2). B【解析】1正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明声音是由物体的振动产生的。2音调的高低与频率有关，频率越大音调越高，故B音叉声音的音调比A音叉音调高。6.（2020年湖南省娄底市）音乐会上，演员正在演奏小提琴，小提琴发声时是因为琴弦在，演奏过程中，演员不断调整手指在琴弦上的按压位置是为了改变声音的。【答案】振动；音调【解析】演员在演奏小提琴时，琴弦振动发声；当不断调整手指在琴弦上的按压位置，琴弦的振动快慢就会不一样，故发出声音的音调就会不同；【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些不足，有什么体会。8