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2019-2020年九年級物理上冊《聲音的特性》教案 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識與技能 1、 了解聲音的特性 2、 知道樂音的音調(diào)跟發(fā)音體的振動頻率有關(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、過程與方法 通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)”“響度與振幅有關(guān)”的試驗，進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的方法。 三、情感態(tài)度和價值觀 體會現(xiàn)實世界物體的發(fā)聲是豐富多彩的，從而更加熱愛世界，熱愛科學(xué)，熱愛生活。 教學(xué)重、難點： 重點：了解聲音的特性 難點：讓學(xué)生在探究中體會和總結(jié)出對音調(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、音叉、乒乓球、細(xì)繩。 教學(xué)過程： （一） 復(fù)習(xí)導(dǎo)入： 聲音是怎樣產(chǎn)生的？ （二） 課前熱身： 既然聲音是由振動著的物體發(fā)出的，我們會這樣猜想：聲音的差別必然跟物體的振動情況有關(guān)，是不是這樣呢？ （三） 合作探究： [演示]：請聽：用吉他彈幾個不同的音。 提問：你感覺有什么不同？ （生）回答：聲音的高低不一樣。 提出問題：我們先來研究聲音的高低與振動的關(guān)系： 一、音調(diào)──聲音的高低。（板書） 設(shè)計和進(jìn)行實驗： 讓我們一起來探究：[生分組試驗] 物品：鋼鋸條，記錄表格。 過程：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）使鋸條兩次振動的幅度大致相同。 觀察：鋸條伸出桌外長短不同時：振動快慢情況？發(fā)出聲音的特點？ 實驗總結(jié)：請?zhí)畋怼? 鋸條伸出長度 振動快慢 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：物體振動的越快，發(fā)出聲音的音調(diào)越高。（板書） 那么能不能用一個物理量來表示振動的快慢程度呢？ 請同學(xué)們閱讀教材37-38頁，試著回答下面的問題： 1．頻率的物理意義是什么？什么叫頻率？ 2．在國際單位制中，頻率的單位是什么？ 3．物體振動的快慢、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．生活中你對超聲波，和次聲波了解多少？他們有什么用處？ （以上問題事先寫在小黑板上） 老師先引導(dǎo)學(xué)生回答，再講解： 1．頻率：是用來描述物體振動快慢的物理量。 物理學(xué)中，把物體在每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫做頻率。（板書） 2．在國際單位制中，頻率的單位是赫茲，符號：Hz （板書） 3．實驗表明：頻率決定聲音的音調(diào)：物體振動快──頻率高──音調(diào)高； 物體振動慢──頻率低──音調(diào)低。（板書） 4．大多數(shù)人能聽到的頻率范圍：20赫茲～xx0赫茲（板書）（其中最敏感的頻率是3000赫茲；老年人的聽覺會衰退；20赫茲是聽覺下限～xx0赫茲是聽覺上限） 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，人是聽不到的）（板書） 6．超聲波特點：能量大，沿直線傳播。 超聲波利用：（1）超聲探傷、測厚、測距、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)器工作時也能產(chǎn)生次聲波，次聲波對人體有一定的危害。 次聲波特點：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年代才開始的用于預(yù)測自然災(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)生懂得動物是人類的朋友，要保護(hù)我們的生存家園。 [演示] 以上講完后，用示波器來演示音調(diào)與頻率的關(guān)系，加深學(xué)生的直觀印象。 達(dá)標(biāo)反饋： 一起來看教材上的“想想議議”。 引導(dǎo)學(xué)生分析，蝴蝶、蜜蜂、蚊子的飛行特點，頻率的高低，是否能聽到。 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? 提出問題：下面我們一起來探究，響度和振動的哪方面有關(guān)？ 猜想：先引導(dǎo)學(xué)生猜想， 設(shè)計和進(jìn)行實驗： 物品：鋼鋸條，記錄表格。 過程：把鋼鋸條緊壓在桌邊上，（1）將鋸條1/2伸出桌外輕輕撥動 （2）將鋸條1/2伸出桌外用力撥動 使其振動發(fā)聲。 操作關(guān)鍵：（1）按鋸條的手要用力壓緊。（2）使鋸條兩次振動的伸出長度相同。 觀察：鋸條兩次撥動時，振動幅度情況？發(fā)出聲音的特點？ 實驗總結(jié)：請?zhí)畋? 撥動方式 振動幅度 發(fā)聲特點 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） [演示] 敲音叉試驗，讓學(xué)生注意觀察。 這個小試驗，驗證了我們得到的結(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）。舉例：聽喇叭廣播，遠(yuǎn)近聽聲音大小不同。 以上，我們共同研究了聲音的兩個特性：音調(diào)和響度。 [演示]用吉他來演示，聲調(diào)和響度是聲音的兩個不同的特征。 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：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，誰說一句話。讓前排指定同學(xué)判斷是誰的聲音。 [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，引出問題：我們是怎樣區(qū)分開不同的聲音的？這是由于音色不同。 三、音色(板書) 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）──這是聲音特征中的一個十分重要的因素。 為什么每一種物體振動發(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）人也有各自的音色，但人的一生中，隨著年齡的不同，音色會發(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，波形長相也會各有不同，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，此時人類不能（填“能”、“不能”）聽到。 （4）在音樂會上，長笛和二胡協(xié)奏同一首曲子，但仍能明顯區(qū)別開兩者的聲音，主要是由于（ ） A．音調(diào)不同 B．振動頻率不同 C．響度不同 D．音色不同 歸納總結(jié)：樂音的三個特性：音調(diào)──振動頻率；響度──振幅；音色──不同發(fā)聲體。（板書） 布置作業(yè)： 刻印題一頁