2024年秋季新滬粵版八年級(jí)上冊物理課件 2.2 我們怎樣區(qū)分聲音

第二章聲音與環(huán)境2.2我們怎樣區(qū)分聲音逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2聲音的高低——音調(diào)用波形圖比較頻率探究影響弦樂器音調(diào)的因素課時(shí)導(dǎo)入從身邊的問題出發(fā)：你聽過交響樂《黃河》嗎？整首作品，有時(shí)激越高揚(yáng)，有時(shí)迂回低沉，聲調(diào)高低錯(cuò)落，起伏跌宕，給人以絕美的藝術(shù)感受。聲音為什么會(huì)有這些差別?課時(shí)導(dǎo)入物理與生活生活離不開物理，物理源于生活。例如我們每天聽到的聲音，看到的光……物理就是從生活中來，并用研究出的規(guī)律來解決生活中的問題，從而提高我們的生活水平！知識(shí)點(diǎn)聲音的高低——音調(diào)知1－講感悟新知11.音調(diào)物理學(xué)中，把聲音的________叫做音調(diào)。2.頻率聲源振動(dòng)次數(shù)和所用時(shí)間之比，叫做頻率，用f表示，單位是________，簡稱赫，符號(hào)是Hz。物體振動(dòng)越快，其振動(dòng)的頻率越高。3.探究影響聲音高低的因素高低赫茲每秒振動(dòng)的次數(shù)知1－講感悟新知實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)過程將直尺一部分壓在桌上撥動(dòng)使其發(fā)聲。改變直尺伸出桌面的長度，用同樣的力度撥動(dòng)，觀察直尺振動(dòng)的快慢,辨別直尺振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音的高低用硬紙片分別快速和慢速撥動(dòng)梳齒，辨別發(fā)出聲音的高低實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象伸出短的時(shí)候：直尺振動(dòng)得快，發(fā)出的聲音音調(diào)高；伸出長的時(shí)候：直尺振動(dòng)得慢，發(fā)出的聲音音調(diào)低快速撥動(dòng)時(shí)，發(fā)出的聲音的音調(diào)高；慢速撥動(dòng)時(shí)，發(fā)出的聲音的音調(diào)低知1－講感悟新知?dú)w納上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出如下結(jié)論：聲音的高低跟聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)：聲源振動(dòng)的頻率越高，音調(diào)越高；聲源振動(dòng)的頻率越低，音調(diào)越低。跟發(fā)聲體的形狀、尺寸、材料有關(guān)知1－講感悟新知溫馨提醒：(1)通常情況下，兒童說話聲音的音調(diào)比成年人高，女孩說話聲音的音調(diào)比男孩高。(2)日常生活中，人們用“尖”“清脆”“低沉”等描述音調(diào)的高低。(3)聲音在介質(zhì)中的傳播速度與聲源振動(dòng)頻率無關(guān)，同種介質(zhì)中，頻率不同的聲音聲速都相同。知1－講感悟新知物理學(xué)家海因里?！?shù)婪颉ず掌?，德國物理學(xué)家，于1888年首先證實(shí)了電磁波的存在，并對(duì)電磁學(xué)有很大的貢獻(xiàn)，故頻率的單位赫茲以他的名字命名。知1－講感悟新知信息瀏覽人和動(dòng)物的發(fā)聲頻率范圍各不相同，能聽到的聲音頻率范圍也不相同。人的發(fā)聲頻率范圍是85～1100Hz，人能聽到的聲音的頻率范圍是20～20000Hz，低于和高于這個(gè)頻率范圍的聲波，人都聽不到。知1－練感悟新知例1如圖所示，小明同學(xué)將刻度尺的一端緊壓在桌面上，另一端伸出桌面，小華同學(xué)撥動(dòng)刻度尺使它振動(dòng)。知1－練感悟新知(1)實(shí)驗(yàn)過程中，小華聽到兩個(gè)聲音，一個(gè)是刻度尺敲擊桌面發(fā)出的聲音，另一個(gè)是刻度尺振動(dòng)發(fā)出的聲音。要減弱刻度尺敲擊桌面發(fā)出的聲音，可采取的措施是_________________________

(填“手要緊壓到桌子的邊緣”或“手壓刻度尺的力要小”)手要緊壓到桌子的邊緣知1－練感悟新知(2)小明改變刻度尺伸出桌面的長度，小華用同樣大小的力撥動(dòng)刻度尺，刻度尺振動(dòng)的快慢不同，發(fā)出聲音的_________發(fā)生變化；隨著刻度尺伸出桌面長度的增加，_______________

(填寫聲音特性的變化情況)。這說明聲音的高低與物體振動(dòng)的_________(填物理概念)有關(guān)。(3)實(shí)驗(yàn)過程中，小華運(yùn)用了比較和_________的實(shí)驗(yàn)方法。音調(diào)聲音的音調(diào)變低頻率控制變量知1－講感悟新知思路導(dǎo)引(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要減弱刻度尺敲擊桌面發(fā)出的聲音，手要緊壓到桌子的邊緣；(2)改變刻度尺伸出桌面的長度，用同樣大小的力撥動(dòng)刻度尺，刻度尺振動(dòng)的快慢不同，刻度尺發(fā)出聲音的音調(diào)不同，此處運(yùn)用了控制變量法。知1－講感悟新知變量唯一，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果尋找因果關(guān)系●運(yùn)用同樣的實(shí)驗(yàn)器材可以探究多個(gè)物理問題，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄柯曇粢粽{(diào)的高低與什么因素有關(guān)；●使用刻度尺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不改變撥動(dòng)力度，只改變伸出桌面的長度，保證了變量唯一。從而發(fā)現(xiàn)刻度尺伸出長度越短，振動(dòng)越快，頻率越高，刻度尺發(fā)出的聲音音調(diào)越高。反之，刻度尺伸出長度越長，振動(dòng)越慢，頻率越低，發(fā)出的聲音音調(diào)越低。知1－練感悟新知1.如圖所示，在同一個(gè)軸上固定著三個(gè)齒數(shù)不同的齒輪。當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，用紙片分別接觸齒輪。下列說法正確的是()A.使紙片發(fā)出聲音的音調(diào)最高的是上面的齒輪B.使紙片發(fā)出聲音的音調(diào)最高的是中間的齒輪C.使紙片發(fā)出聲音的音調(diào)最高的是下面的齒輪D.當(dāng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，用紙片分別接觸三個(gè)齒輪，發(fā)出聲音的音調(diào)都一樣C轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同知2－講感悟新知知識(shí)點(diǎn)物理學(xué)推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展2觀察波形圖，分析比較：兩圖比較，上疏下密建構(gòu)模型圖像法——波形圖：將聲音信號(hào)通過話筒，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過示波器，在顯示屏上顯示出聲音的波形，讓聲波可以“看得見”，把聲波更形象、生動(dòng)地表現(xiàn)出來。知2－講感悟新知1.在相同時(shí)間內(nèi)，甲振動(dòng)次數(shù)少，頻率低，音調(diào)低；乙振動(dòng)次數(shù)多，頻率高，音調(diào)高。甲、乙兩個(gè)音叉振動(dòng)頻率不同。2.從圖中看出，在波形圖上，頻率的高低表現(xiàn)為波形的疏密程度。波形密，表明頻率高；波形疏，表明頻率低。知2－練感悟新知例2[合肥模擬]用大小相同的力分別敲擊頻率256Hz和440Hz的音叉得到的波形圖如圖7所示，其中圖______(填“甲”或“乙”)是敲擊頻率256Hz的音叉得到的波形。甲知2－練感悟新知思路導(dǎo)引：當(dāng)用大小相同的力分別敲擊音叉時(shí)，它們的振動(dòng)頻率不同，發(fā)出聲音的音調(diào)就會(huì)不同；甲的頻率低，乙的頻率高。知2－講感悟新知對(duì)比波形圖，建立解題模型用波形圖直觀表示音調(diào)，相同時(shí)間內(nèi)波形圖密表示音調(diào)高；波形圖疏表示音調(diào)低。知3－講感悟新知知識(shí)點(diǎn)探究影響弦樂器音調(diào)的因素3取三根不同規(guī)格的琴弦，其信息如下表：編號(hào)琴弦材料琴弦長度/cm琴弦橫截面積/mm2A鋼200.5B鋼300.5C鋼200.7知3－講感悟新知1.選擇編號(hào)A、B兩根琴弦，保持張緊程度相同，撥動(dòng)琴弦，研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與琴弦長度的關(guān)系。2.選擇編號(hào)A、C兩根琴弦，保持張緊程度相同，撥動(dòng)琴弦，研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與琴弦橫截面積的關(guān)系。3.選擇一根琴弦，撥動(dòng)琴弦，聽其發(fā)聲的音調(diào)，改變其張緊程度，再撥動(dòng)，聽其發(fā)聲的音調(diào)，研究琴弦發(fā)聲的音調(diào)與琴弦張緊程度的關(guān)系。知3－講感悟新知?dú)w納得出：影響弦樂器發(fā)聲音調(diào)的因素有弦的________、________、________等。其他條件相同時(shí)，弦越短，其發(fā)出的聲音音調(diào)越高。其他條件相同時(shí)，弦越細(xì)，其發(fā)出的聲音音調(diào)越高。其他條件相同時(shí)，弦越緊，其發(fā)出的聲音音調(diào)越高。彈奏弦樂器通過變換粗細(xì)不同的琴弦，手指按動(dòng)琴弦上不同的位置或改變弦的張緊程度來彈奏出不同的音調(diào)。長短粗細(xì)張緊程度知3－講感悟新知思想方法控制變量法：把多因素(多變量)問題的研究，轉(zhuǎn)換成單因素問題研究。控制其他因素不變，只改變其中的某一個(gè)因素，從而研究這個(gè)因素對(duì)事物的影響，這種方法叫控制變量法。例如：在探究琴弦的長度對(duì)音調(diào)的影響時(shí)，只改變弦的長度，保持弦的粗細(xì)、張緊程度相同。知3－練感悟新知例3在學(xué)習(xí)古箏演奏過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低受各種因素的影響，他決定對(duì)此進(jìn)行研究，經(jīng)過和同學(xué)們討論提出了以下幾種猜想：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，可能與琴弦的長短有關(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)。知3－練感悟新知編號(hào)ABCD規(guī)格材料尼龍尼龍尼龍鎳鉻合金長度/cm555555①橫截面積/mm210.510.5知3－練感悟新知為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他和同學(xué)們找到了表中所列4種規(guī)格的琴弦，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)選編號(hào)___、___兩種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)為了驗(yàn)證猜想二，應(yīng)選編號(hào)___、___兩種規(guī)格的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)在驗(yàn)證猜想三時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)粗心的同學(xué)沒有把表中的數(shù)據(jù)填全，表中①的位置所缺數(shù)據(jù)是_______。(4)小明在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中，采用的研究方法是__________。ABAB55控制變量法知3－講感悟新知思路導(dǎo)引知3－講感悟新知依據(jù)控制變量法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究弦樂器發(fā)出聲音的音調(diào)與哪些因素有關(guān)時(shí)，需采用控制變量法進(jìn)行。每一步驟，只改變一個(gè)因素，而其他因素都保持不變，然后再把結(jié)果匯總出來。弦樂器發(fā)出聲音的音調(diào)高低與琴弦的長短、粗細(xì)和張緊程度有關(guān)。弦越長，越粗，繃得越松，發(fā)出聲音的音調(diào)越低；弦越短，越細(xì)，繃得越緊，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。課堂小結(jié)我們怎樣區(qū)分聲音1.音調(diào)是指聲音的高低程度，取決于聲源振動(dòng)的頻率，聲源的