22 我們?cè)鯓訁^(qū)分聲音

1、2.2 我們?cè)鯓訁^(qū)分聲音學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道頻率及頻率的單位;了解不同聲音的音調(diào)高低;會(huì)描述什么是音調(diào).2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究音調(diào)跟什么因素有關(guān);解釋生活中與音調(diào)有關(guān)的現(xiàn)象.3.經(jīng)歷“探究影響聲音高低的因素”“怎樣調(diào)節(jié)弦樂器的音調(diào)”等實(shí)驗(yàn)探究,嘗試用控制變量法研究物理問題.一、情景引入一天，小虎看到媽媽還在忙著洗衣，旁邊的水壺里的水開了，他主動(dòng)幫助媽媽灌開水，他媽媽在一旁提醒他：“小虎，快滿了！”小虎一看水瓶，果然快滿了。小虎奇怪地問：“媽媽，你是怎么知道快滿了？”媽媽說：“憑聲音的高低聽出來的?！毙』槭裁茨敲础袄Α?？憑聽覺就可知道聲音的高低？什么是聲音的高低？讓我們一起揭開這個(gè)迷吧 二、教材研究問

2、題1什么是樂音與噪聲？ 閱讀課文的開始段后，對(duì)于樂音與噪聲的概念應(yīng)理解為： 對(duì)于樂音與噪聲的理解要“以人為本”，從環(huán)保的角度去認(rèn)識(shí)與理解。只要是讓人不安，煩躁的，影響大多數(shù)人的工作、學(xué)習(xí)、休息的聲音，不管聲源是來自何處都視為噪聲。問題2什么是聲音的高低？ 提出問題：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，影響聲音高低的因素是什么？ 猜想與假設(shè)：影響聲音高低的因素有 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：器材：鋼尺一把 步驟：把鋼尺的一端壓在桌面上，尺的一端伸出桌面，用力撥動(dòng)使其上下振動(dòng)，聽聲音，觀察尺的振動(dòng)情況。 改變鋼尺伸出桌面的長度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，聽聲音的變化，觀察尺的振動(dòng) 。 再次改變鋼尺伸出桌面的長度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 你還能設(shè)計(jì)

3、出什么實(shí)驗(yàn)方案： 分析論證：觀察到尺伸出桌面越短，尺的振動(dòng) ，聲音的音調(diào)越 ，也就是聲音越“尖”。 小虎媽媽憑經(jīng)驗(yàn)就可聽出水快滿時(shí)，水上面空氣柱的振動(dòng)加快，聲音變“尖”，音調(diào)越高。問題3怎樣用波形比較頻率？ 通過觀察示波器上不同音調(diào)聲音的波形或觀察用Windows Media Player 播放器播放不同音樂時(shí)的波形可以知道。音調(diào)越高，波形越 ，音調(diào)越 波形越 。 人的發(fā)聲頻率范圍大約是851100Hz。一般來講，兒童說話的音調(diào)比成年人 ，女孩的音調(diào)比男孩 。在音樂的7個(gè)音符中，從17，音調(diào)逐漸升高。問題4怎樣調(diào)節(jié)弦樂器的音調(diào)？ 生活現(xiàn)象：在樂器中，通過弦振動(dòng)發(fā)聲的，稱為弦樂器，不同弦樂器的弦

4、的根數(shù)是不同的。提出問題：影響弦樂器 的因素有哪些？猜想與假設(shè)： 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：取兩根粗細(xì)相同，材料相同，長度不同的弦線。按課本圖220那樣，在不同長度的弦線上掛相同的鉤碼，然后撥動(dòng)弦線，聽聲音的高低。 取兩根長度一樣，粗細(xì)一樣的相同材料的弦線。按課本圖220那樣，先后在弦線上掛不同的鉤碼，使弦的松緊程度不同，然后撥動(dòng)弦線，聽聲音的高低。 取兩根長度一樣，粗細(xì)不同的相同材料的弦線。按課本圖220那樣，在不同粗細(xì)弦線上掛相同的鉤碼，然后撥動(dòng)弦線，聽聲音的高低。 分析論證：當(dāng)弦的粗細(xì)、張緊程度相同時(shí)，弦越長音調(diào)越 ； 當(dāng)弦的粗細(xì)、長短相同時(shí)，弦拉得越緊音高越 ； 當(dāng)弦的張緊程度、長短相同時(shí)，弦越細(xì)音

5、調(diào)越 ；思考：觀察小提琴、吉他等弦樂器的結(jié)構(gòu)，再觀察演員是怎樣調(diào)節(jié)弦的長短或松緊的。想一想，為什么弦樂器上要安裝幾根粗細(xì)不同的弦？三、典例分析如圖所示，四個(gè)相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼著瓶口吹氣，如果能分別吹出“dou（1）”、“ruai（2）”、“mi（3）”、“fa（4）”四個(gè)音階，則與這四個(gè)音階相對(duì)應(yīng)的瓶子的序號(hào)是 、 、 、 。解析：用嘴貼著瓶口吹氣發(fā)出聲音，說明聲音是由空氣柱的振動(dòng)產(chǎn)生的，隨著氣柱由長變短，這聲音的振動(dòng)越來越快，振動(dòng)的頻率越快，音調(diào)越來越高。答案：丙乙甲丁四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、下圖所示是聲音輸入到示波器上時(shí)顯示振幅與時(shí)間關(guān)系的波形，其中聲音音調(diào)相同的圖 和圖 ；

6、圖 的音調(diào)最高。圖1圖3圖22、 如下圖所示，7個(gè)相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲擊它們，可以發(fā)出“1、2、3、4、5、6、7”的聲音來。這些聲音產(chǎn)生的原因和決定音調(diào)的因素分別是 （ ）A.水振動(dòng)，水的高度 B水振動(dòng)，瓶內(nèi)空氣柱的高度C瓶內(nèi)空氣振動(dòng)，水的高度D.瓶內(nèi)空氣振動(dòng)，瓶內(nèi)空氣柱的高度3、昆蟲飛行時(shí)翅膀都要振動(dòng),蝴蝶每秒振翅56次,蜜蜂每秒振翅300400次,當(dāng)它們都從你身后飛過時(shí),憑你的聽覺（ ）A.能感到蝴蝶從你身后飛過B.能感到蜜蜂從你身后飛過C.都能感到它們從你身后飛過D.都不能感到它們從你身后飛過4、在學(xué)習(xí)吉它演奏的過程中，小華發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低是受各種因素影響的，他決

7、定對(duì)此進(jìn)行研究。經(jīng)過和同學(xué)們討論，提出了以下猜想：猜想一、琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的橫截面積有關(guān)；猜想二、琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的長度有關(guān)；猜想三、琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低，可能與琴弦的材料有關(guān)；為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規(guī)格的琴弦，因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動(dòng)的頻率，于是借來了一個(gè)能測(cè)量振動(dòng)頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選用編號(hào)為 、 、 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選用編號(hào)為 、 、 的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。編號(hào)ABCDEFGHI材料銅銅銅銅銅銅鋼尼龍絲尼龍絲長度（cm）606060801008080100橫截面積（mm2）0.760.

8、891.020.760.761.021.021.02（2）表中有的材料規(guī)格還沒填全，為了驗(yàn)證猜想三，必須知道該項(xiàng)內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)诒碇刑钌纤睌?shù)據(jù)。（3）隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，小華又覺得琴弦音調(diào)的高低，可能還與琴弦的松緊程度有關(guān)，為了驗(yàn)證這一猜想，必須進(jìn)行的操作是 。5、養(yǎng)蜂員為什么能根據(jù)蜜蜂的嗡嗡聲判斷它是正飛出去采蜜蜂還是采蜜歸來？6、一天，小虎看到媽媽還在忙著洗衣，旁邊的水壺里的水開了，他主動(dòng)幫助媽媽灌開水，他媽媽在一旁提醒他：“小虎，快滿了！”小虎一看水瓶，果然快滿了。小虎奇怪地問：“媽媽，你是怎么知道快滿了？”媽媽說：“憑經(jīng)驗(yàn)聽出來的。”請(qǐng)你從物理學(xué)的角度研究一下這個(gè)問題。想一想：能夠聽水位的高低

9、？提出問題： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 7、冬天，寒風(fēng)吹到野外的電線上，發(fā)出嗚嗚的哨聲，但夏天卻聽不到，這是為什么？8、某同學(xué)用5只粗細(xì)相同而高矮不同的瓶子做如下實(shí)驗(yàn)，如圖所示，用嘴分別對(duì)著5只瓶口吹氣，發(fā)現(xiàn)瓶子越高，發(fā)出的音調(diào)越低，由此現(xiàn)象，你認(rèn)為：（1）嘴對(duì)5只瓶口吹氣，瓶能發(fā)出聲音的原因是什么？（2）高度不同的小瓶產(chǎn)生的不同音調(diào)的原因是什么？（3）應(yīng)用上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明吹笛子時(shí)，用手指堵住不同笛孔能產(chǎn)生不同音調(diào)聲音的原理。9、張建同學(xué)學(xué)習(xí)了聲音的知識(shí)以后，做了一個(gè)如圖所示的小實(shí)驗(yàn)。A是一根一端固定在桌面上的橡皮筋，另一端通過繞過一個(gè)定滑輪的細(xì)繩連接著小盤B。在小盤中逐漸地增加小石子或硬幣的個(gè)數(shù)，同時(shí)用

10、竹片去撥動(dòng)橡皮筋，使橡皮筋振動(dòng)發(fā)聲。結(jié)果聽到了橡皮筋發(fā)出了不同的聲音。那么：（1）這些聲音的主要區(qū)別是什么不同；（2）張建同學(xué)是想探究聲音的哪個(gè)特性及其影響因素？（3）從該實(shí)驗(yàn)中可得出的結(jié)論是什么？10、小宇想進(jìn)一步了解有關(guān)聲音的一些知識(shí)，于是她查找了如下資料。兩個(gè)發(fā)聲頻率相同的物體，如果彼此相隔不遠(yuǎn)，使其中一個(gè)物體發(fā)聲，另一個(gè)也有可能跟著發(fā)聲，這種現(xiàn)象就叫“共鳴”。有趣的是：幾乎隨便什么容器里的空氣（叫做空氣柱），也會(huì)同發(fā)聲物體共鳴。拿一個(gè)發(fā)聲體靠近容器，如果頻率適當(dāng)?shù)脑?，那么，空氣柱就?huì)發(fā)生共鳴，使聲音大大增強(qiáng)。根據(jù)聲學(xué)家的研究，只要波長等于空氣柱長度的4倍，或4/3倍，4/5倍的聲音，傳

11、入容器后就能引起共鳴。這些是我們把耳朵貼在熱水瓶等容器上能聽見嗡嗡聲的原因。（1）什么條件下空氣柱會(huì)發(fā)生共鳴？（2）一只普通熱水器瓶內(nèi)部高度大約是30cm，則波長為 cm的聲音傳入熱水瓶，會(huì)引起共鳴。（3）在日常生產(chǎn)和生活中，哪些地方利用了此現(xiàn)象？請(qǐng)舉一例。五、中考試題當(dāng)我們向暖水壺內(nèi)倒開水時(shí)，能聽到從壺內(nèi)發(fā)出的聲音，天翔同學(xué)對(duì)此作了專門的探究。（1）剛開始，瓶內(nèi)傳出低沉的轟鳴聲，隨著水越來越多，聲音逐漸變得尖厲。請(qǐng)你用專業(yè)的物理語言來描述這個(gè)現(xiàn)象：隨著瓶內(nèi)水的增多，聲音的 。（2）天翔想：這個(gè)聲音是什么物體振動(dòng)發(fā)出來的呢？他猜想，可能是水從高處落下時(shí)沖擊瓶內(nèi)水引起振動(dòng)而產(chǎn)生的，也可能是水的振

12、動(dòng)引起瓶內(nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的。你認(rèn)為還有其它的可能嗎？請(qǐng)把你認(rèn)為可能的原因填在后面的空格處 （只填一種可能）。答案：（1）音調(diào)越來越高；（2）可能是由于暖水壺壁振動(dòng)產(chǎn)生的【或可能是水在下落過程中振動(dòng)產(chǎn)生的、或可能是水下落時(shí)與瓶內(nèi)空氣摩擦引起空氣振動(dòng)產(chǎn)生的或其它合理的猜想】六、課堂測(cè)評(píng)1、聲音的高低叫 ，與物體的振動(dòng) 有關(guān)。物體振動(dòng) ，音調(diào)越高。2、人發(fā)出的聲音的頻率范圍大約是 Hz到 Hz；而人能聽到的聲音的頻率范圍是 Hz到 Hz。這兩個(gè)頻率范圍是不同的。3、在演奏前，弦樂隊(duì)演奏員們都要調(diào)節(jié)自己的樂器擰緊或放松琴弦，這樣做的目的是改變樂器發(fā)出聲音的 。4、一般地說，成年男性與女性的聲音很容易區(qū)

13、分，其主要的原因是 。5、現(xiàn)有一梳子，拿一張硬紙片，讓它在梳子邊劃過，要改變其發(fā)聲的音調(diào)，可以 。6、我們平時(shí)所說的“女高音”、“男低音”這里說的“高”和“低”指的是 。7、深夜了，門前正睡著一只狗，四周漆黑一片，靜悄悄的。突然這只狗抬起頭來，豎起耳朵，并環(huán)顧四周，似乎發(fā)現(xiàn)了什么東西。而坐在層里的人卻一點(diǎn)也覺察不到屋外有什么動(dòng)靜。請(qǐng)問你認(rèn)為這只狗的反應(yīng)是否正常？請(qǐng)說出你的道理。參考答案四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1、1 2 3 2、 D 3、B 4、（1）ABC ADF （2）80 1.02 （3）任選一根琴弦，先后改變弦的松緊程度，用相同的力拔動(dòng)琴弦，聽聲音的高低5、采蜜的蜜蜂，飛出去和飛回來的由于自重的不同，翅膀扇動(dòng)的次數(shù)不同。其音調(diào)就不同。因此養(yǎng)蜂人可以根據(jù)蜜蜂飛行時(shí)聲音的音調(diào)來區(qū)分。6、水位高低對(duì)聲音有什么影響？找?guī)讉€(gè)相同的瓶子，裝入不同量的水，用嘴向瓶內(nèi)吹氣，感受聲音的不同。7、冬夏溫度不同，電線的張緊程度不同，風(fēng)吹動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生聲間的音調(diào)不同，冬天時(shí)，電線緊，音調(diào)高，頻率達(dá)到了20次以上，所以人人們就聽到了。8、（1）瓶內(nèi)空氣柱的振動(dòng)；（2）空氣柱的長短不同；（3）用手指堵住不同的孔時(shí)，改變了笛內(nèi)空氣柱的長短不同。因此發(fā)出聲音的音調(diào)就不同了。9、（1）聲音的高低不同；（2）音