§1.2乐音的特性 学案 2023-2024学年苏科版物理八年级上册（含答案）

《第一章二、乐音的特性》研学案
学校：设计教师：设计时间：
【课题】第一章二、乐音的特性
【教学目标】
知识与技能：
知道乐音的三个特性：音调、响度和音色
知道声音的响度跟发声体的振幅有关，音调跟发声体的振动频率有关，不同发声体发出的声音的音色不同．
通过演示实验和学生实验，培养学生的观察能力、分析概括能力、用物理语言表达结论等能力。
过程与方法：
通过演示实验、分组讨论、合作探究的过程，引导学生探究物理规律，培养合作意识、分析和解决问题和科学探究的能力。
通过实验的设计和探究，逐步掌握控制变量法、对比法、转换法等科学探究方法。
情感态度价值观：
通过实验，激发和培养学生学习声学知识的兴趣。
通过乐音的三要素学习，提高学生音乐审美的能力。
通过科学探究，培养学生严谨的科学探究精神和团结合作的精神，感受自然界蕴含的物理现象和规律，体验物理的魅力。
【教学重难点】
重点：乐音特性的三个要素以及影响因素，通过观察实验现象，归纳得出结论。
难点：探究影响乐音特性的三要素的影响因素；音调和响度的区别。
【教学方法】讲授法、自主阅读、实验探究法、多媒体辅助法等。
【教学器材】鼓、敲鼓棒、小纸团（或锣，音叉、铁架台、细线、乒乓球），钢尺（钢锯条）每人一把，吉他（或二胡）。
【教学过程】
新课导入
生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、
动听。例如：人歌唱的声音、各种乐器演奏的声音等，它们都是物体做有规律振动产生的，物理学中把这类声音叫做乐音。请同学们听下面的歌曲（《灰姑娘》、《青藏高原》），比较两支歌曲演唱风格有什么不同？
学生讨论：前者声音低沉，后者尖细。前者声音轻，后者声音响等。
教师总结：这些都是乐音的特性，今天我们就来探究乐音的特性。（板书课题）
二、新课教学
演示实验：敲鼓面（重敲和轻敲），声音有何不同？
声音大小不同（声音强弱），即响度不同。
1．探究声音的响度与什么因素有关
在刚才的实验中，已经发现，鼓声有时特别响，请同学讨论，怎么做能使鼓声特别响？
边说边再做给同学们看（轻敲和重敲）。
请同学讨论（问题链）：
（1）为什么能发出鼓声？（振动）
（2）为什么两次鼓声响度不同？（振动强弱不同）
（3）鼓声响时鼓面振动的幅度大还是小？
（4）如何判断鼓面振动的幅度？（介绍转换法——间接判断法）
实验：鼓面放上小纸团，重敲和轻敲鼓面，观察声音强弱与纸团跳动幅度即鼓面振动幅度间的关系。
学生讨论
得出结论：声音的响度与声源的振动幅度有关；振幅越大、响度越大。（板书）
播放一段男女高音的歌曲片段（飚高音），使学生认识到声音的另一特性——声音的高低（音调）。声音的高低，我们称为音调。
同学们在讲话时，一般女同学的声音比较尖细，女同学说话时的音调高；男同学的粗哑，音调低。在音乐中常用音阶来区分音调的高低（可让同学试唱）。
2．探究影响声音高低（音调）的因素
设问：音调的高低由什么因素决定的？同学们能根据日常生活的事实或刚才各种实验观察到的现象中，对这个问题提出自己的一些猜想或看法吗？
学生讨论
引导归纳：声音是由物体振动产生的，音调的高低一定与发声体的振动有关，我们用钢尺来探究这个问题。
引导学生观察钢尺振动快慢与伸出桌面的长度的关系。
介绍物理研究方法（控制变量法）。
完成P13页 1.4活动，观察实验，研究音调高低与物体振动快慢的关系
得出结论：发声物体振动越快，音调就越高
介绍频率，每秒振动的次数——频率（描述物体振动快慢）单位：赫兹（Hz）
每秒振动次数越多，振动越快，频率越高。
即：音调与声源振动的频率有关。发声物体振动越快，即振动频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。（板书）
简单了解人的发声频率范围和成年男性、女性发声的频率，增强音调与频率关系的认识。
演示实验：请有基础的同学分别用吉他、笛子等不同乐器演奏同一首歌曲，利用对比来听音。
启发：声音是丰富多彩的，各种乐器演奏时发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨出它们的声音。引入音色。
3．音色
请几位同学上来读同一首诗（包括老师），同学们闭上眼睛也能分辨出是谁在朗读。
归纳：我们之所以能听出熟悉的人，熟悉的乐器的声音，是因为不同的人，不同的乐器发出的声音有不同的特色（品质），即音色是不同的。
介绍古代编钟，音色优美。
不同的声源，由于它们的材料、结构不同，发出声音的音色不同。（图1-13了解不同乐器发声的波形图）
(
响度,
是指声音的强弱，与声源振动的幅度有关；
)本节归纳总结：
(
音调,
是指声音的高低，与声源振动的频率有关；
) (
乐音的特性
)
(
音色
,
与声源的材料、构造等有关。
)
三、新知应用
1．男低音独唱时有女高音轻声伴唱，对二人的声音的描述正确的是（ ）
A．男低音比女高音音调低，响度大
B．男低音比女高音音调低，响度小
C．男低音比女高音音调高，响度小
D．男低音比女高音音调高，响度大
2．人能分辨出古筝和钢琴发出的声音．主要是因为这两种乐器发出的声音（　　）
A．响度不同 B．音色不同 C．音调不同 D．振幅不同
3．某学校走廊贴有“轻声慢步”的文明提示语，这里的“轻声”描述的是声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．速度
4.如图所示，“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟，用钟锤敲击编钟，编钟会因________而发出声音，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的________不同（选填“音调”、“响度”或“音色”）．
【课后作业】
二、乐音的特性
1.声音的____叫作响度，声音的响度与声源振动的幅度即_____有关，____越大，响度越大.
(
图
1
)2.如图1所示，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，发现敲击音叉时，用力越大，乒乓球被弹开的幅度越____，发声的响度越____；用力越小，乒乓球被弹开的幅度越____，发声的响度越_____. 说明响度与发声体的______有关.
3.振动的快慢常用每秒振动的次数______表示，单位为_____，简称_____，符号为________.
4.声音的______叫作音调，音调的高低决定于声源振动的频率:声源振动的频率越高，音调越_____;声源振动的频率越低，音调越______.
(
图
2
)5.如图2所示，用手拨动钢尺，并改变钢尺伸出桌边的长度，会发现钢尺伸出桌边越长，振动得越______，钢尺振动的频率越_____，发声的音调越_______;钢尺伸出桌边越短，钢尺振动得越_____，振动频率越______，发声的音调越______.
6.女同学说话的声音“尖细”，是指女同学声音的_______高，这是因为女同学说话时声带振动比较_______的缘故．
7.小红同学多才多艺，不仅钢琴弹得好，小提琴拉得也很棒．当她用不同的力弹钢琴时，钢琴发出声音的_______不同．她弹钢琴、拉小提琴时，你是依据_______的不同来分辨琴声的．
8．从声音的特性看，“震耳欲聋”说明声音的______大；“悦耳动听”说明声音的______
好；“脆如银铃”说明声音的 ________(选填“响度”、“音调”或“音色”)高．
9．如图所示,用薄塑料片在甲、乙两把塑料梳子的齿上用同样的速度分别划一次,则（ ）
A．甲图声音尖利,音调高
B．乙图声音尖利,音调高
C．甲图塑料梳子的齿疏,振动慢,音调高
D．乙图塑料梳子的齿密,振动慢,音调高
10．音乐会上小提琴演奏乐曲时，下列说法正确的是( )
A．演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的响度
B．演奏时，用力按紧小提琴的同一琴弦可提高声音的音调
C．小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵
D．小提琴的音色和二胡的音色相同
11.有些老师讲课时使用便携扩音设备，使声音更加洪亮，这是为了增大声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 频率 D. 响度
12.人们常用“放声高歌”、“低声细语”来形容声音，这里的“高”、“低”主要指声音的( )
A．音调 B．响度 C．频率 D．音色
13.海洋生物学家研究发现，生活在澳大利亚海岸附近的长鳍领航鲸能模仿对手虎鲸发出的声音，有些声音人耳听起来竟然不能分辨出是长鳍领航鲸发出的，这表明它能模仿对手声音的（ ）
A．音速 B．音调 C．响度 D．音色
14．如图所示是音叉和长笛发出的两列声波在同一示波器显示的波形．这两列声波明显不同的是（ ）
A．音调
B．响度
C．音色
D．音调、响度、音色均不同
15.吉他演奏会上，小组同学发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，经过讨论，他们提出以下猜想．
猜想 1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想 2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想 3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，同学们找到如下表所列的 6 种规格的琴弦，以及专门测量声音频率的仪器．
为了验证猜想 1：应选用编号为________的琴弦进行实验；
为了验证猜想 2：应选用编号为________的琴弦进行实验；
为了验证猜想 3，请在表中填入编号 D 所缺数据．
编号 材料 长度(cm) 横截面积(mm2)
A 铜 60 0.9
B 铜 60 1.1
C 铜 80 0.7
D 铜 ________ ________
E 铜 100 0.7
F 尼龙 100 1.1
(
图3
)16.如图3所示，用力吹一根细管，细管发出声音，这主要是由于细管内的空气柱振动发出声音.将细管不断剪短，细管发出的声音变高，这里的“高”是指声音的_____高，说明空气柱振动变 ______(填“快”或“慢”).排箫就是根据这一原理制作的。
二、《乐音的特性》参考答案
新知应用
A
B
B
振动 响度
课后作业
1．强弱 振幅 振幅
2．大 大 小 小 振幅
3．频率 赫兹 赫 Hz
4．高低 高 低
5．慢 低 低 快 高 高
6．音调 快
7．响度 音色
8.响度 音色 音调
9. B
10. C
11. D
12. B
13. D
14. C
15. AB CE 100 1.1
16.音调 快