二、乐 音
1.通过探究实验知道音调、响度、音色是乐音的三个特性;
2.通过实验引导学生初步体会用“控制变量法”研究响度与振幅(以及距离声源远近)有关,音调与频率有关,音色与发声体有关.
3.体验现实世界物体的发声是丰富多彩的,更加热爱世界、热爱科学.
【重点难点】
重点:认识并区分声音的三个特性.
难点:音调与响度的区别.
【新课导入】
导入1:情境导入
播放视频“口技(模仿30种动物叫声)”见素材.
导入语:神奇的国际友人能发出不同声音,这是为什么呢?今天我们就通过探究乐音的特性:音调、响度和音色来揭开这个谜团.
导入2:实验导入
自制“水杯琴”,并演奏小星星
导入语:神奇的杯子能发出不同的声音,今天我们就通过学习乐音的特性:音调、响度和音色来解释这个现象.
导入3:活动导入
请班里音调高和低的男生和女生演唱或朗诵,让学生倾听有什么不同?今天我们就通过学习乐音的特性来回答这个问题.
【课堂探究】
一、乐音
播放一段优美的音乐,让学生感知什么是乐音.
乐音:是物体做规则振动时发出的声音.但同是乐音,有的调子高,有的调子低,有的声音大,有的声音小,这是怎么回事呢?
二、探究声音的音调与什么有关
既然声音是由振动着的物体发出的,我们会这样猜想:声音的差别必然跟物体的振动情况有关,是不是这样呢?
演示:用相同的力,拨动吉他的不同琴弦,倾听声音有什么不同?
提问:你感觉有什么不同?
(生)回答:声音的高低不一样.
我们先来研究声音的高低与振动的关系:
物品:长直尺
过程:把直尺紧压在桌边上,(1)将直尺伸出桌外;(2)将直尺伸出桌外;(3)将直尺伸出桌外,使其振动发声.
操作关键:(1)按直尺的手要用力压紧.(2)拨动直尺的力量相同,使锯条两次振动的幅度大致相同.
观察:锯条伸出桌外长短不同时:振动快慢情况,发出声音的特点.
实验总结:请填表.
伸出长度
振动快慢
声音高低
伸出
最快
最高
伸出
较快
较高
伸出
慢
最低
结论:物体振动的越快,发出声音的音调越高.(板书)
那么能不能用一个物理量来表示振动的快慢程度呢?
请同学们阅读教材84到85页,试着回答下面的问题:
1.频率的物理意义是什么?什么叫频率?
2.在国际单位制中,频率的单位是什么?
3.物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?
4.大多数人能够听到的频率范围是多少?
5.什么叫超声波?什么叫次声波?
6.生活中你对超声波和次声波了解多少?他们有什么用处?
老师先引导学生回答,再讲解:
1.频率:是用来描述物体振动快慢的物理量.
物理学中,把物体在每秒内振动的次数叫做频率.
2.在国际单位制中,频率的单位是赫兹,符号:Hz.(板书)
3.实验表明:频率决定声音的音调:物体振动快——频率高——音调高;
物体振动慢——频率低——音调低.(板书)
4.大多数人能听到的频率范围:20赫兹~20 000赫兹(板书)(其中最敏感的频率是3 000赫兹;老年人的听觉会衰退;20赫兹是听觉下限,20 000赫兹是听觉上限)
5.超声波:高于20 000赫兹的声.次声波:低于20赫兹的声.(这两种声,人是听不到的)
6.超声波特点:能量大,沿直线传播.
超声波和次声波在生活中的现象和应用:有一些动物有完善的发射和接收超声波或次声波的器官.
超声波如:蝙蝠、海豚(要说明它们是如何利用超声波的)、猫、狗;
次声波如:大象(讲海啸中大象救人的故事)
在故事中,让学生懂得动物是人类的朋友,要保护我们的生存家园.
教师演示:以上讲完后,用示波器来演示音调与频率的关系,加深学生的直观印象.
三、响度——声音的强弱
声音有音调的不同,也有强弱、大小的不同,下面我们一起来探究,响度和振动的哪方面有关?先引导学生猜想
演示:用大小不同的力敲鼓,倾听声音有什么不同.
【学生分组实验】
过程:把直尺紧压在桌边上,(1)将直尺伸出桌外轻轻拨动,(2)将直尺伸出桌外用力拨动使其振动发声.
操作关键:(1)按直尺的手要用力压紧.(2)使直尺两次振动的伸出长度相同.
观察:直尺两次拨动时,振动幅度情况.发出声音的特点.
实验总结:请填表
拨动方式
振动幅度
发声特点
轻轻拨
小
声音小
用力拨
大
声音大
结论:振幅大,响度大;振幅小,响度小.(板书)
教师演示:用示波器来演示响度与振幅的关系,加深学生的直观印象.
思考:人耳听到的声音的响度还和什么有关系?
教师演示:用吉他来演示,音调和响度是声音的两个不同的特征.
用力拨粗弦——音调低,响度大.
轻轻拨细弦——音调高,响度小.
可见:响度大的声音,音调不一定高;音调高的声音,响度不一定大.
讨论:
(1)蚊子与黄牛的叫声.(2)1234567(老师唱出音调)指的是音调还是响度?
四、音色
【学生做小游戏】 前排指定一位同学不许回头,后面的同学指到谁,谁说一句话.让前排指定同学判断是谁的声音.
【教师做】 在桌子底下分别敲鼓和音叉,让学生判断是什么发出的声音.
学生回答后,引出问题:我们是怎样区分开不同的声音的?这是由于音色不同.
1.物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色,又叫音品.——这是声音特征中的一个十分重要的因素.
为什么每一种物体振动发出声音的音色都不同呢?
2.音色是由发声体的材料、结构等决定的.(板书)
人也有各自的音色,但人的一生中,随着年龄的不同,音色会发生改变.
【示波器演示】 音叉、吉他、笛子同是C调1的波形:即使音调、响度都相同,波形也会各有不同,即音色不同.
归纳:乐音的三个特性:音调——振动频率;响度——振幅;音色——不同发声体.
二、乐音
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1.小梦在探究声音高低与物体振动快慢的关系时,将钢尺的一端伸出桌面,用手拨动使其上下振动发出声音,如图所示,改变 钢尺伸出桌面的长度 ,用同样大小的力再拨钢尺,并仔细观察 钢尺振动的快慢 ,倾听并辨别振动时发出声音的高低有无变化.?
2.
如图所示,在学校组织的迎“青奥”活动中,小明进行了击鼓表演.他时重时轻地敲击鼓面,这样做主要改变了鼓声的( A )
A.响度 B.音调 C.音色 D.速度
3.唐诗《枫桥夜泊》中的名句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中包含着声学知识.对其中声现象的解释中,错误的是( D )
A.钟声是由钟的振动产生的
B.船上的人根据音色知道是钟发出的声音
C.钟声通过空气传播到客船
D.船上的人根据音调知道是钟发出的声音
4.为隆重庆祝某节日,某市委宣传部、文广局、市电视台主办了“红歌连连唱”.小琴踊跃报名参加了比赛,有关她的歌声下列说法错误的是( B )
A.我们听到她的歌声是靠空气传到人耳的
B.小琴同学发出的歌声是她的舌头振动产生的
C.小琴同学在台上“引吭高歌”说明她的声音响度大
D.我们在幕后能听出是小琴的歌声是根据音色判断的
5.物理兴趣小组的同学们做了以下实验探究,如图所示,下列说法正确的是( D )
A.甲实验:钢尺振动频率越高,响度越大
B.乙实验:抽气过程中,钟罩内铃声变小,说明真空可以传声
C.丙实验:鼓面的振动幅度越大,音调越高
D.丁实验:小明轻声说话,通过“土电话”小丽可以听到,说明固体能够传声
海豚音
海豚音,从字面上容易理解为,像海豚一样发出的高音调声波,但海豚所能发出的声音频率范围是7 000 Hz到120 000 Hz,很显然人是无法发出这个频率的声波的.所以,海豚音只是泛指人类发出的极高的音调.海豚音也是至今为止人类发声频率的上限.海豚音这个词非声乐上的名词.