聲音的特性教學及教學設計

中物理

第二章聲現(xiàn)象

第2節(jié)

聲音的特征現(xiàn)象：當蜜蜂、蚊子從耳邊飛過時……問題：不是所有聲源振動所發(fā)出的聲音，我們都能聽得到。

為何會這樣呢？這就是今天大家要研究的問題。當蝴蝶從耳邊飛過時……1課堂導入關注細節(jié)記錄要點2課堂活動聲音的特性：音調、響度、音色。音調與頻率的關系：頻率越高、音調越高；頻率越低、音調越低

物體在1s振動的次數(shù)叫頻率，如一個物體1s內(nèi)振動了100次,

則這個物體振動的頻率f=100Hz。一、音調頻率:物體振動的快慢,用符號“f

”表示音調:聲音的高低叫作音調2課堂活動“f

”的單位：赫茲、簡稱赫、符號是Hz平常說的“男高音”“女低音”中的“高”“低”都是指音調音調知識的擴展(1)音調高低與發(fā)聲物體的形狀、尺寸和材料的性質等因素都有關，

一般情況下,女生的音調高于男生的音調；(3)在音樂中,同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調逐漸升高；(4)聲音在介質中的傳播速度與聲音的頻率無關,在同種介質中,

頻率不同的聲音傳播速度相同。(2)振動部分越長,振動越慢,頻率越低,音調越低。

如吹笛子時,空氣柱（振動部分）越長,笛子發(fā)出聲音的音調

越低；2課堂活動人耳能聽到的聲音、超聲波和次聲波2課堂活動人耳能聽到的聲音范圍：人能夠聽到頻率范圍為20～20000Hz

的聲音,頻率低于20Hz和高于20000Hz的聲音人耳都聽不到。超聲波：人耳聽不到的聲音、頻率高于20000Hz的聲波次聲波：人耳聽不到的聲音、頻率低于20Hz的聲波2課堂活動（1）人耳聽到聲音的條件：

①聲源發(fā)出的聲音頻率在人耳聽覺頻率范圍內(nèi)；

②有傳播聲音的介質；

③聽覺系統(tǒng)完好無損。幾點說明：（2）動物的聽覺頻率范圍一般和人的不同,有的動物能聽到超聲

波,有的動物能聽到次聲波,有些動物既能聽到超聲波,也能

發(fā)出超聲波,如蝙蝠、海豚等。（3）能產(chǎn)生次聲波的現(xiàn)象有:火山爆發(fā)、地震、風暴、核爆炸、

導彈發(fā)射等；次聲波有極大的破壞力。2課堂活動聲吶測距超聲探傷定位跟蹤超聲波的應用2課堂活動振幅:物體振動的幅度叫作振幅，描述物體振動幅度的物理量二、響度

響度:聲音的強弱稱為響度影響人耳聽到的聲音響度與其它因素的關系：（1）與聲源振動振幅有關：振幅越大（?。?、響度越大（?。?）與距離遠近有關：人距聲源越近（遠）、響度越大（?。?）與人耳的主觀感覺、聲音的分散程度、聲音傳播途中是

否有障礙物等有關響度與振幅的關系：物體振動的振幅越大,聲音的響度就越大2課堂活動增大響度的方法：減小聲音的發(fā)散。2課堂活動（3）音調高的聲音響度不一定大,響度大的聲音音調也不一定高。

如“男低音放聲歌唱,女高音輕聲伴唱”中的男低音的音調

低但響度大。概念辨析（1）日常生活中的“音量”是指響度；如“請把電視機的音量

調小一些”是說調小電視機發(fā)出聲音的響度。（2）平常我們說的某某“聲音大”是指響度大；“聲音粗”是指音調低。2課堂活動（4）聲音的“高”“低”有時指音調,有時指響度,含義不是

唯一的。

例如,音樂中的高音、低音,這里的“高”“低”指的是音調；而“引吭高歌”“低聲細語”里的“高”“低”指的是響度,二者容易混淆。物理學中的聲音“高”“低”只用來描述音調,而聲音的大小用來描述響度。概念辨析2課堂活動用波形比較響度

重敲音叉,振幅大、響度大輕敲音叉,振幅小、響度小根據(jù)波形判斷響度的方法：波形的高度反映了發(fā)聲體振動振幅

的大小,波形越高,振幅越大,響度越大。2課堂活動三、音色：聲音的品質與特色

反映了每個物體發(fā)出的聲音特有的品質，“聞其聲而知其人”就是利用每個人發(fā)出聲音的音色不同來辨別的。影響因素：由發(fā)聲體的材料、結構和振動方式等因素決定。（1）我們區(qū)分不同物體發(fā)出的聲音,主要依據(jù)的就是音色。（2）音色是由發(fā)聲體本身決定的,發(fā)聲體有變化,音色也將變化.例如,有經(jīng)驗的工人

師傅,可以通過音色而得知機器運轉的情況是否良好。（3）同一個人發(fā)出聲音的音色不是一成不變的。（4）音色還與傳聲介質、聽者的年齡、經(jīng)歷等有關。2課堂活動幾點說明：音調響度音色物理意義指聲音的高低（聲音的粗細）指聲音的強弱（聲音的大?。┲嘎曇舻奶厣?、品質決定因素音調由發(fā)聲體振動的頻率決定,不同發(fā)聲體若每秒振動的次數(shù)相同,即頻率相同,發(fā)出聲音的音調就相同.響度由發(fā)聲體振動的振幅和聽者距發(fā)聲體的遠近決定,不同發(fā)聲體調整振幅，可以發(fā)出相同響度的聲音.不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色是不相同的,因為音色取決于發(fā)聲體本身,當發(fā)聲體內(nèi)部結構改變時,音色就會隨之改變.關系音調、響度、音色之間毫無關系,是根本不同的三個聲音特性,音調高的聲音,響度不一定大,響度大的聲音,音調也不一定高.1、音調、響度、音色的辨析3課堂小結方法技巧：觀察聲音波形圖，從波形的疏密程度來認識音調的高低，從波形的高低來認識響度的大小，從波形的形狀來認識音色。

音調相同的不同樂器發(fā)出聲音的波形總體上的疏密程度是相同的，即頻率相同，但波的形狀不同，即音色不同。3課堂小結2、從波形圖上認識樂音4考點一、響度【例題1】男低音獨唱時由女高音輕聲伴唱,對二人聲音的描述正

確的是A.男低音比女高音音調低、響度大

B.男低音比女高音音調低、響度小C.男低音比女高音音調高、響度大

D.男低音比女高音音調高、響度小答案：A解析：題中的“男低音”和“女高音”中的“低”和“高”專指音調的高低,由此可知,男低音比女高音音調低；女高音“輕聲”伴唱,既

然是“輕聲”,則響度不宜過大。4典例分析考點一、響度4典例分析

【遷移訓練1】在公共場所“輕聲”說話是文明的表現(xiàn),在課堂上“大聲”回答問題才能讓老師和同學們都能聽清楚。這里的“輕聲”和“大聲”是指聲音的

。解析：“輕聲”和“大聲”都是指聲音的大小或強弱,也就是

聲音的響度。答案：響度

【例題2】我們平時所說的“女高音”“男低音”,這里的

“高”“低”指的是

A.音調B.音色C.響度D.速度考點二、音調4典例分析

解析：聲音的高低叫作音調．音調的影響因素是發(fā)聲體的振

動頻率，頻率越高,音調越高；頻率越低,音調越低.我們

平時所說的“女高音”是指聲帶振動頻率高,即音調高；

“男低音”是指聲帶振動頻率低,即音調低.故選A。

答案：A【遷移訓練2】

小紅同學喜歡利用復讀機進行英語聽力訓練,在音量不變的情況下,如果讓復讀機先正常播放一段錄音,然后再快速播放同一段錄音,則發(fā)出的聲音A.響度增大,音調不變B.響度減小,音調不變C.響度不變,音調升高D.響度不變,音調降低考點二、音調4典例分析解析：音量不變是指聲音的大小不變,即響度不變,快速播

放同一段錄音,發(fā)出聲音的頻率變高,音調變高.故選C.答案：C

【例題3】如圖所示分別是音叉、鋼琴、長笛發(fā)出的聲音在示波器上顯示的波形,下面關于三者發(fā)出聲音的特征描述正確的是A.音調不同

B.響度不同

C.音色不同

D.都不相同長笛音叉鋼琴解析：由題圖可知,發(fā)聲體振動的快慢相同、則音調相同；發(fā)聲體振動的振

幅相同、則響度相同；波形不同、則音色不同?？键c三、音色答案：

C

4典例分析【遷移訓練3】我們很容易分辨出熟人的聲音,主要根據(jù)聲音的A.響度B.音色

C.音調D.傳播速度解析：每個人發(fā)出聲音的音色不同,熟悉的人說話聲音的音

色我們比較熟悉,很容易分辨出來。答案：B提示：不同的人說話時音調和響度可能相同,但音色一般不相

同.我們辨別是誰的聲音，主要是根據(jù)聲音的音色。4典例分析考點三、音色考點四、次聲與超聲

【例題4】地震時會產(chǎn)生次聲波.次聲波可以在遠離地震中心的地方被有些動物接收到,并有所反應.下表中是幾種動物的聽覺頻率范圍,其中在遠離地震中心的地方能感覺到地震的是A.蝙蝠B(yǎng).海豚C.貓D.大象

解析：把頻率高于20000Hz的聲波叫作超聲波,把頻率低于20Hz的聲波叫作次聲波,由題表中數(shù)據(jù)可知,蝙蝠、海豚、貓都能聽到超聲波,大象可以聽到次聲波.地震時