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2019-2020年九年級(jí)物理上冊(cè)《聲音的特性》教案 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識(shí)與技能 1、 了解聲音的特性 2、 知道樂(lè)音的音調(diào)跟發(fā)音體的振動(dòng)頻率有關(guān)；響度跟發(fā)音體的振幅有關(guān)；不同發(fā)聲體發(fā)出聲音的音色不同。 二、過(guò)程與方法 通過(guò)做“音調(diào)與頻率有關(guān)”“響度與振幅有關(guān)”的試驗(yàn)，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問(wèn)題的方法。 三、情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān) 體會(huì)現(xiàn)實(shí)世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，從而更加熱愛(ài)世界，熱愛(ài)科學(xué)，熱愛(ài)生活。 教學(xué)重、難點(diǎn)： 重點(diǎn)：了解聲音的特性 難點(diǎn)：讓學(xué)生在探究中體會(huì)和總結(jié)出對(duì)音調(diào)、響度、音色概念的理解及其相關(guān)因素。 教具： 鋼鋸條（25根），吉他、鐵架臺(tái)、音叉、乒乓球、細(xì)繩。 教學(xué)過(guò)程： （一） 復(fù)習(xí)導(dǎo)入： 聲音是怎樣產(chǎn)生的？ （二） 課前熱身： 既然聲音是由振動(dòng)著的物體發(fā)出的，我們會(huì)這樣猜想：聲音的差別必然跟物體的振動(dòng)情況有關(guān)，是不是這樣呢？ （三） 合作探究： [演示]：請(qǐng)聽(tīng)：用吉他彈幾個(gè)不同的音。 提問(wèn)：你感覺(jué)有什么不同？ （生）回答：聲音的高低不一樣。 提出問(wèn)題：我們先來(lái)研究聲音的高低與振動(dòng)的關(guān)系： 一、音調(diào)──聲音的高低。（板書(shū)） 設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 讓我們一起來(lái)探究：[生分組試驗(yàn)] 物品：鋼鋸條，記錄表格。 過(guò)程：把鋼鋸條緊壓在桌邊上，（1）將鋸條1/5伸出桌外；（2）將鋸條1/3伸出桌外；（3）將鋸條1/2伸出桌外，使其振動(dòng)發(fā)聲。 操作關(guān)鍵：（1）按鋸條的手要用力壓緊。（2）使鋸條兩次振動(dòng)的幅度大致相同。 觀(guān)察：鋸條伸出桌外長(zhǎng)短不同時(shí)：振動(dòng)快慢情況？發(fā)出聲音的特點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)總結(jié)：請(qǐng)?zhí)畋怼? 鋸條伸出長(zhǎng)度 振動(dòng)快慢 聲音高低 伸出1/5 最快 最高 伸出1/3 較快 較高 伸出1/2 慢 最低 我的結(jié)論： 振動(dòng)的越快 發(fā)出的聲音越高（音調(diào)越高）。 同學(xué)們，剛剛的探究活動(dòng)很成功，讓我們一起為同學(xué)們成功的合作及探究鼓掌加油！ 我們得到的結(jié)論是：物體振動(dòng)的越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。（板書(shū)） 那么能不能用一個(gè)物理量來(lái)表示振動(dòng)的快慢程度呢？ 請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材37-38頁(yè)，試著回答下面的問(wèn)題： 1．頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？ 2．在國(guó)際單位制中，頻率的單位是什么？ 3．物體振動(dòng)的快慢、頻率跟音調(diào)的關(guān)系是什么？ 4．大多數(shù)人能夠聽(tīng)到的頻率范圍是多少？ 5．什么叫超聲波？什么叫次聲波？ 6．生活中你對(duì)超聲波，和次聲波了解多少？他們有什么用處？ （以上問(wèn)題事先寫(xiě)在小黑板上） 老師先引導(dǎo)學(xué)生回答，再講解： 1．頻率：是用來(lái)描述物體振動(dòng)快慢的物理量。 物理學(xué)中，把物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率。（板書(shū)） 2．在國(guó)際單位制中，頻率的單位是赫茲，符號(hào)：Hz （板書(shū)） 3．實(shí)驗(yàn)表明：頻率決定聲音的音調(diào)：物體振動(dòng)快──頻率高──音調(diào)高； 物體振動(dòng)慢──頻率低──音調(diào)低。（板書(shū)） 4．大多數(shù)人能聽(tīng)到的頻率范圍：20赫茲～xx0赫茲（板書(shū)）（其中最敏感的頻率是3000赫茲；老年人的聽(tīng)覺(jué)會(huì)衰退；20赫茲是聽(tīng)覺(jué)下限～xx0赫茲是聽(tīng)覺(jué)上限） 5．超聲波：高于xx0赫茲的聲。次聲波：低于20赫茲的聲。（這兩種聲，人是聽(tīng)不到的）（板書(shū)） 6．超聲波特點(diǎn)：能量大，沿直線(xiàn)傳播。 超聲波利用：（1）超聲探傷、測(cè)厚、測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷成像（B超）。舉例：如何探傷；B超原理。（2）超聲處理──利用強(qiáng)超聲波的高能量。舉例：空氣加濕器；超聲洗牙、洗工件；超聲鉆孔。 次聲波（又叫亞聲波，大致范圍：10-4～20赫茲）產(chǎn)生：火山爆發(fā)、地震、極光、海嘯、臺(tái)風(fēng)、雷暴、龍卷風(fēng)等自然災(zāi)害；還有，核爆炸、火箭發(fā)射、化學(xué)爆炸、機(jī)器工作時(shí)也能產(chǎn)生次聲波，次聲波對(duì)人體有一定的危害。 次聲波特點(diǎn)：傳播的距離遠(yuǎn)，而且不容易被吸收。 次聲波利用：從20世紀(jì)50年代才開(kāi)始的用于預(yù)測(cè)自然災(zāi)害。 超聲波和次聲波在生活中的現(xiàn)象和應(yīng)用：有一些動(dòng)物有完善的發(fā)射和接受超聲波或次聲波的器官。 超聲波如：蝙蝠、海豚（要說(shuō)明它們是如何利用超聲波的）、貓、狗（講犬笛的故事）。 次聲波如：大象（解釋章首圖，講海嘯中大象救人的故事），狗（講唐山大地震中，小狗救主人的故事）。 在故事中，讓學(xué)生懂得動(dòng)物是人類(lèi)的朋友，要保護(hù)我們的生存家園。 [演示] 以上講完后，用示波器來(lái)演示音調(diào)與頻率的關(guān)系，加深學(xué)生的直觀(guān)印象。 達(dá)標(biāo)反饋： 一起來(lái)看教材上的“想想議議”。 引導(dǎo)學(xué)生分析，蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飛行特點(diǎn)，頻率的高低，是否能聽(tīng)到。 聲音有音調(diào)的不同，也有強(qiáng)弱、大小的不同。 二、響度──聲音的強(qiáng)弱（大?。ò鍟?shū)） 提出問(wèn)題：下面我們一起來(lái)探究，響度和振動(dòng)的哪方面有關(guān)？ 猜想：先引導(dǎo)學(xué)生猜想， 設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 物品：鋼鋸條，記錄表格。 過(guò)程：把鋼鋸條緊壓在桌邊上，（1）將鋸條1/2伸出桌外輕輕撥動(dòng) （2）將鋸條1/2伸出桌外用力撥動(dòng) 使其振動(dòng)發(fā)聲。 操作關(guān)鍵：（1）按鋸條的手要用力壓緊。（2）使鋸條兩次振動(dòng)的伸出長(zhǎng)度相同。 觀(guān)察：鋸條兩次撥動(dòng)時(shí)，振動(dòng)幅度情況？發(fā)出聲音的特點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)總結(jié)：請(qǐng)?zhí)畋? 撥動(dòng)方式 振動(dòng)幅度 發(fā)聲特點(diǎn) 輕輕撥 小 聲音小 用力撥 大 聲音大 我的結(jié)論： 振幅大 聲音大（響度大） 好，這次探究也很成功！ 我們得到的結(jié)論是：振幅大，響度大；振幅小，響度小。（板書(shū)） [演示] 敲音叉試驗(yàn)，讓學(xué)生注意觀(guān)察。 這個(gè)小試驗(yàn)，驗(yàn)證了我們得到的結(jié)論。 另外，聲音的響度，還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)（板書(shū)）。舉例：聽(tīng)喇叭廣播，遠(yuǎn)近聽(tīng)聲音大小不同。 以上，我們共同研究了聲音的兩個(gè)特性：音調(diào)和響度。 [演示]用吉他來(lái)演示，聲調(diào)和響度是聲音的兩個(gè)不同的特征。 用力撥粗弦──音調(diào)低，響度大。 輕輕撥細(xì)弦──音調(diào)高，響度小。 可見(jiàn)：響度大的聲音，音調(diào)不一定高；音調(diào)高的聲音，響度不一定大。 討論：（1）蚊子與黃牛的叫聲。（2）1234567（老師唱出音調(diào)）指的是音調(diào)還是響度？ [生做小游戲]前排指定一位同學(xué)不許回頭，后面的同學(xué)指到誰(shuí)，誰(shuí)說(shuō)一句話(huà)。讓前排指定同學(xué)判斷是誰(shuí)的聲音。 [師做]在桌子底下分別敲鼓和音叉，讓學(xué)生判斷是什么發(fā)出的聲音。 學(xué)生回答后，引出問(wèn)題：我們是怎樣區(qū)分開(kāi)不同的聲音的？這是由于音色不同。 三、音色(板書(shū)) 1．物理上，把不同的物體發(fā)出的聲音具有不同的特色叫音色，又叫音品。（板書(shū)）──這是聲音特征中的一個(gè)十分重要的因素。 為什么每一種物體振動(dòng)發(fā)出聲音的音色都不同呢？ 2．音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)等決定的。（板書(shū)）人也有各自的音色，但人的一生中，隨著年齡的不同，音色會(huì)發(fā)生改變。 [示波器演示]音叉、吉他、笛子同是C調(diào)1的波形：聲音即使音調(diào)、響度都相同，波形長(zhǎng)相也會(huì)各有不同，即音色不同。 達(dá)標(biāo)反饋： （1）一位男低音歌手正在放聲歌唱，為他輕聲伴唱的是女高音歌手，則女高音歌手音調(diào) ，男低音歌手響度 。 （2）用大小不同的力敲擊同一鼓面，發(fā)出聲音的不同之處是（ ） A．聲速 B、音調(diào) C、響度 D、音色 （3）大象可以用次聲波交流，海豚可以利用超聲波進(jìn)行交流，此時(shí)人類(lèi)不能（填“能”、“不能”）聽(tīng)到。 （4）在音樂(lè)會(huì)上，長(zhǎng)笛和二胡協(xié)奏同一首曲子，但仍能明顯區(qū)別開(kāi)兩者的聲音，主要是由于（ ） A．音調(diào)不同 B．振動(dòng)頻率不同 C．響度不同 D．音色不同 歸納總結(jié)：樂(lè)音的三個(gè)特性：音調(diào)──振動(dòng)頻率；響度──振幅；音色──不同發(fā)聲體。（板書(shū)） 布置作業(yè)： 刻印題一頁(yè)