年级
8
科目
物理
学校
课题
2.2我们怎样区分声音
课型
预习新课
班级
姓名
学习目标
了解不同的发声体发出的声音特征一般不同。知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关。
重点
理解音调的决定因素。
难点
理解音调特指声音的高低,由发声体的振动频率决定。
自主学习
针对练习
声音的高低——音调1、学生预习P30-31,完成下列问题:乐音:________________噪声:________________2、在物理学中,声音的高低叫做______3、声源每秒振动的次数叫______;频率的单位是______,简称赫,符号是______如果声源每秒振动30次,则它的频率为______Hz
如果声源每分钟振动300次,则它的频率为______
Hz
4、活动1:探究影响声音高低的因素学生按照图2-17,并动手做一做:将一把钢尺紧压在桌面上,尺的一端伸出桌面,用手拨动使其振动,发出声音。改变钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的频率是否改变?钢尺振动时的声音的高低有无变化?结论:声音的高低跟声源振动的频率有关:声源振动的频率越___,音调越___;声源振动的频率越___,音调越____。儿童说话的音调比成年人______,女孩的音调比男孩______。用波形比较频率1、预习P31,观察图2-18,甲、乙两个音叉的频率不同。在相同时间内,甲振动次数少,频率___,音调___;乙振动次数多,频率___,音调___。2、活动2、怎样调节弦乐器的音调完成下面的填空:当弦的粗细、张紧程度相同时,弦越短音调越___。当弦的粗细、长短相同时,弦拉得越紧音调越___。当弦的张紧程度、长短相同时,弦越细音调越___。
观察小提琴、吉他等弦乐器的结构,你知道演员是怎样调节弦的长短或松紧的吗?想一想,为什么弦乐器上要安装几根粗细不同的弦?做一做:
用一张卡片以不同的速度划过梳齿,你听到的声音有什么不同?为什么?人能听到的声波频率范围是多少?狗呢?
拿一张硬纸片,让他在木梳齿上划过,一次慢些,一次快些,比较两次发出的声音的变化及纸片振动的情况:划慢些时,频率___、音调___;划快些时,频率___、音调___。2、狗、猫能听到人不能听到的声音,原因是( )狗、猫的耳朵比人更灵狗、猫的听觉范围比人的听觉范围小狗、猫的听觉范围与人的听觉范围不同狗、猫的听觉有问题3、人们听不到蝴蝶的声音,却可以听到蚊子的嗡嗡声,这是由于( )A、蝴蝶翅膀软B、蝴蝶翅膀每秒振动的次数低于20次,超出人的听觉范围C、蝴蝶翅膀振动时不会发声D、蚊子数量多,蝴蝶数量少4、新年晚会上,小王在演出前调节二胡弦的松紧程度,他是在调( )A、音调 B、响度C、音色 D、振幅
学习研讨
蚊子的叫声和黄牛的叫声,哪个音调高?哪个音调低?为什么?为什么弦乐器上要安装几根粗细不同的弦?
展示提升
图1所示,相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,可发出不同的音调,那么发声体是_______,发出的音调是从左至右________。2、不带花蜜的蜜蜂,飞行时翅膀每秒振动450次;带花蜜的蜜蜂,飞行时翅膀每秒振动320次。则带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声比不带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声( )A、音调高 B、音调低 C、音调相同 D、都有可能3、如图2是小华同学为了探究物发声时,振动频率的高低与物体本身的哪些因素有关,他选择了四根钢丝,甲和乙一样长,甲比乙粗;乙和丙一样粗,乙比丙长;丙和丁长短粗细都一样,如图,将甲、乙、丙、丁用钢钉固定在长方形木板上,其中甲、乙、丙的松紧程度一样,丁稍微松弛一些,其探究步骤如下:(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动___钢丝时的音调高,得出结论:在钢丝的松紧、长度相同时,振动的频率高低与钢丝的____有关。(2)为了探究发声体的频率高低与钢丝的长度有关时,他应用同样大小的力先后拨动___和___钢丝。(3)先后用同样大小的力先后拨动钢丝丙和丁,可以得出的结论是什么?(4)以上研究问题的方法是__________。4、老师用同样的力吹一根吸管,并将它不断剪短,如图3所示,他是探究声音的( )A、响度与吸管长短的关系 B、音调与吸管材料的关系C、音调与吸管长短的关系 D、音色与吸管材料的关系5、声波可以在示波器上展示出来,先将话筒接在示波器的输入端,再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音,在示波器上出现如图4的波形,通过对波形的分析,可知_____音叉的音调高。6、某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验,用嘴分别对着5只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出的音调越低,由此现象,你认为:(1)嘴对着5只瓶口吹气,5只瓶子均发出声音的原因是什么?(2)5只瓶子产生不同音调的原因是什么?(3)应用上述实验结论,说明吹笛子是,用手指堵住不同的笛孔能产生不同声调声音的道理。
扩展练习题
1、人耳能听到的声音的频率范围大约在____Hz
~_______Hz之间。某昆虫的翅膀在2分钟内振动了600次,则它的振动频率是_______Hz,我们_____(填"能"或"不能")听到。
2、用小提琴和钢琴演奏同一支乐曲,但一听就能分辨出哪个是小提琴声,哪个是钢琴声,这是因为它们的________不同。
3、人们通常说女子的声音比较尖,是指声音的________高,由此可知女子说话时声带振动的_______较高;人们通常说男子说话的嗓门较大,是指声音的_________大,由此可知男子说话时声带振动的幅度较大。
4、人们常用”震耳欲聋”来形容人说话的情况,这是指声音的(
)
A、音调
B、响度
C、音色
D、都有可能
5、一个物体在振动,而人们却听不到它的声音其原因可能是(
)
A、物体的振动幅度太小,响度太小
B、物体的振动太慢,音调低于人的听觉下限频率
C、发声体与人耳朵之间不存在介质
D、以上三种可能性均存在
6、正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦,这样做的目的是(
)
A、使二胡发出不同的音调
B、为了获得更好的音色
C、为了获得更大的响度
D、阻止琴弦振动发音
7、比较黄牛的”哞哞”叫声和小老鼠的”吱吱”叫声(
)
A、黄牛的叫声响度大,老鼠的叫声音调高
B、黄牛的叫声音调高,老鼠的叫声响度大
C、黄牛和老鼠的叫声音调和响度都相同
D、以上说法均不正确
8、在学习吉他演奏的过程中,小雨发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究。经过与同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
60
1.02
F
铜
100
0.76
G
钢
80
H
尼龙
80
0.76
I
尼龙
100
1.02
为了验证这些猜想,他们找来了一些琴弦,其规格分别如下表所示:
⑴为了验证猜想一,可选用编号为_____、____、_____的琴弦进行研究。
⑵为了验证猜想二,应选用编号为____、____、_____的琴弦进行实验。
⑶表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,请你填上该琴弦的横截面积。
⑷随着实验的进行,小雨又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧度有关。请你设计实验,验证这一猜想。年级
8
科目
物理
学校
课题
2.2我们怎样区分声音
课型
预习新课
班级
姓名
学习目标
了解不同的发声体发出的声音特征一般不同。知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关。
重点
理解音调的决定因素。
难点
理解音调特指声音的高低,由发声体的振动频率决定。
自主学习
针对练习
声音的高低——音调1、学生预习P30-31,完成下列问题:乐音:_通常指的是有规律的、好听悦耳的声音_噪声:_指的是无规律的、难听刺耳的声音__
2、在物理学中,声音的高低叫做__音调____3、声源每秒振动的次数叫___频率___;频率的单位是__赫兹____,简称赫,符号是__
Hz
____如果声源每秒振动30次,则它的频率为___30___Hz
如果声源每分钟振动300次,则它的频率为___5___
Hz
4、活动1:探究影响声音高低的因素学生按照图2-17,并动手做一做:将一把钢尺紧压在桌面上,尺的一端伸出桌面,用手拨动使其振动,发出声音。改变钢尺伸出桌面的长度,钢尺振动的频率是否改变?钢尺振动时的声音的高低有无变化?改变了。伸出长度越长,振动频率越慢,音调也就越低,伸出长度越短,振动频率越快,音调越高。结论:声音的高低跟声源振动的频率有关:声源振动的频率越_高(大)_,音调越_高_;声源振动的频率越_低(小)_,音调越_低_。儿童说话的音调比成年人__高__,女孩的音调比男孩__高__。二、用波形比较频率1、预习P31,观察图2-18,甲、乙两个音叉的频率不同。在相同时间内,甲振动次数少,频率_低,音调_低_;乙振动次数多,频率_高_,音调_高_。2、活动2、怎样调节弦乐器的音调完成下面的填空:当弦的粗细、张紧程度相同时,弦越短音调越_高_。当弦的粗细、长短相同时,弦拉得越紧音调越_高_。当弦的张紧程度、长短相同时,弦越细音调越_高_。
观察小提琴、吉他等弦乐器的结构,你知道演员是怎样调节弦的长短或松紧的吗?想一想,为什么弦乐器上要安装几根粗细不同的弦?在弦的松紧、长短相同的情况下,可改变粗细来改变音调,使音域更为丰富。做一做:
用一张卡片以不同的速度划过梳齿,你听到的声音有什么不同?为什么?
声音的音调不同,由于卡片的频率不同。划得快、振动频率大、音调高。人能听到的声波频率范围是多少?狗呢?
20
Hz
--20000
Hz..
15
Hz
--50000
Hz.
拿一张硬纸片,让他在木梳齿上划过,一次慢些,一次快些,比较两次发出的声音的变化及纸片振动的情况:划慢些时,频率_低_、音调_低__;划快些时,频率_高__、音调_高_。2、狗、猫能听到人不能听到的声音,原因是( C )狗、猫的耳朵比人更灵狗、猫的听觉范围比人的听觉范围小狗、猫的听觉范围与人的听觉范围不同狗、猫的听觉有问题3、人们听不到蝴蝶的声音,却可以听到蚊子的嗡嗡声,这是由于( B )A、蝴蝶翅膀软B、蝴蝶翅膀每秒振动的次数低于20次,超出人的听觉范围C、蝴蝶翅膀振动时不会发声D、蚊子数量多,蝴蝶数量少4、新年晚会上,小王在演出前调节二胡弦的松紧程度,他是在调( A )A、音调 B、响度C、音色 D、振幅
学习研讨
蚊子的叫声和黄牛的叫声,哪个音调高?哪个音调低?为什么?
黄牛吼声的音调低,响度大,黄牛发声体的振动频率低,振幅大。蚊子嗡嗡声的响度小音调高,因为它的翅膀的振动频率高,振幅小。为什么弦乐器上要安装几根粗细不同的弦?
在弦的松紧、长短相同的情况下,可改变粗细来改变音调,使音域更为丰富。
展示提升
图1所示,相同的瓶子里装入了不同量的水,用棒敲击瓶子时,可发出不同的音调,那么发声体是_瓶内空气柱_,发出的音调是从左至右__升高(越来越高)__。2、不带花蜜的蜜蜂,飞行时翅膀每秒振动450次;带花蜜的蜜蜂,飞行时翅膀每秒振动320次。则带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声比不带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声( B )A、音调高 B、音调低 C、音调相同 D、都有可能3、如图2是小华同学为了探究物发声时,振动频率的高低与物体本身的哪些因素有关,他选择了四根钢丝,甲和乙一样长,甲比乙粗;乙和丙一样粗,乙比丙长;丙和丁长短粗细都一样,如图,将甲、乙、丙、丁用钢钉固定在长方形木板上,其中甲、乙、丙的松紧程度一样,丁稍微松弛一些,其探究步骤如下:(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动_乙_钢丝时的音调高,得出结论:在钢丝的松紧、长度相同时,振动的频率高低与钢丝的_粗细_有关。(2)为了探究发声体的频率高低与钢丝的长度有关时,他应用同样大小的力先后拨动_乙_和_丙_钢丝。(3)先后用同样大小的力先后拨动钢丝丙和丁,可以得出的结论是什么?
在弦的长度、粗细相同的情况下,弦发声音调的高低与松紧程度有关。(4)以上研究问题的方法是__控制变量法_____。4、老师用同样的力吹一根吸管,并将它不断剪短,如图3所示,他是探究声音的( C )A、响度与吸管长短的关系 B、音调与吸管材料的关系C、音调与吸管长短的关系 D、音色与吸管材料的关系5、声波可以在示波器上展示出来,先将话筒接在示波器的输入端,再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音,在示波器上出现如图4的波形,通过对波形的分析,可知__甲__音叉的音调高。6、某同学用5只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验,用嘴分别对着5只瓶口吹气,发现瓶子越高,发出的音调越低,由此现象,你认为:(1)嘴对着5只瓶口吹气,5只瓶子均发出声音的原因是什么?瓶内空气柱振动发声(2)5只瓶子产生不同音调的原因是什么?
由于每个瓶子的空气柱长短不一样,因而振动频率也不同,所以音调也会不同。空气柱的长度越长,振动频率越低。(3)应用上述实验结论,说明吹笛子是,用手指堵住不同的笛孔能产生不同声调声音的道理。吹笛子时,用手指堵住不同的笛孔,使空气柱长短不一样,因而振动频率不一样,用手指堵住的笛孔数越多,空气柱越短,空气柱振动的频率越高,音调就越高.这样就能产生不同音调的声音
扩展练习题
1、人耳能听到的声音的频率范围大约在__20__Hz
~___20000____Hz之间。某昆虫的翅膀在2分钟内振动了600次,则它的振动频率是___5___Hz,我们__不能___(填"能"或"不能")听到。
2、用小提琴和钢琴演奏同一支乐曲,但一听就能分辨出哪个是小提琴声,哪个是钢琴声,这是因为它们的__音色____不同。
3、人们通常说女子的声音比较尖,是指声音的___音调___高,由此可知女子说话时声带振动的___频率____较高;人们通常说男子说话的嗓门较大,是指声音的___响度____大,由此可知男子说话时声带振动的幅度较大。
4、人们常用”震耳欲聋”来形容人说话的情况,这是指声音的(
B
)
A、音调
B、响度
C、音色
D、都有可能
5、一个物体在振动,而人们却听不到它的声音其原因可能是(
D
)
A、物体的振动幅度太小,响度太小
B、物体的振动太慢,音调低于人的听觉下限频率
C、发声体与人耳朵之间不存在介质
D、以上三种可能性均存在
6、正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦,这样做的目的是(
A
)
A、使二胡发出不同的音调
B、为了获得更好的音色
C、为了获得更大的响度
D、阻止琴弦振动发音
7、比较黄牛的”哞哞”叫声和小老鼠的”吱吱”叫声(
A
)
A、黄牛的叫声响度大,老鼠的叫声音调高
B、黄牛的叫声音调高,老鼠的叫声响度大
C、黄牛和老鼠的叫声音调和响度都相同
D、以上说法均不正确
8、在学习吉他演奏的过程中,小雨发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的,他决定对此进行探究。经过与同学们讨论,提出了以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关;
猜想二:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关;
猜想三:琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关。
编号
材料
长度/cm
横截面积/mm2
A
铜
60
0.76
B
铜
60
0.89
C
铜
60
1.02
D
铜
80
0.76
E
铜
60
1.02
F
铜
100
0.76
G
钢
80
H
尼龙
80
0.76
I
尼龙
100
1.02
为了验证这些猜想,他们找来了一些琴弦,其规格分别如下表所示:
⑴为了验证猜想一,可选用编号为__
A
___、__B__、___C__的琴弦进行研究。
⑵为了验证猜想二,应选用编号为__A__、__D__、___F__的琴弦进行实验。
⑶表中有的材料规格还没有填全,为了验证猜想三,请你填上该琴弦的横截面积。
0.76
⑷随着实验的进行,小雨又觉得琴弦音调的高低,可能还与琴弦的松紧度有关。请你设计实验,验证这一猜想。
答:选取两根材料相同、长短相同、横截面积一样的琴弦,如C、E进行对比实验。使两根琴弦的一端固定,另一端进行松紧程度调节,要求一张一弛有所差异。用大小相同的力拨动琴弦,比较发音情况。如果两根琴弦发出声音的音调不同,表明小雨的猜想是正确的;否则猜想错误。