第二章聲音與環(huán)境2.2我們怎樣區(qū)分聲音逐點導講練課堂小結作業(yè)提升學習目標課時講解1課時流程2聲音的高低——音調用波形圖比較頻率探究影響弦樂器音調的因素課時導入從身邊的問題出發(fā)：你聽過交響樂《黃河》嗎？整首作品，有時激越高揚，有時迂回低沉，聲調高低錯落，起伏跌宕，給人以絕美的藝術感受。聲音為什么會有這些差別?課時導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！知識點聲音的高低——音調知1－講感悟新知11.音調物理學中，把聲音的________叫做音調。2.頻率聲源振動次數(shù)和所用時間之比，叫做頻率，用f表示，單位是________，簡稱赫，符號是Hz。物體振動越快，其振動的頻率越高。3.探究影響聲音高低的因素高低赫茲每秒振動的次數(shù)知1－講感悟新知實驗裝置 實驗過程將直尺一部分壓在桌上撥動使其發(fā)聲。改變直尺伸出桌面的長度，用同樣的力度撥動，觀察直尺振動的快慢,辨別直尺振動時發(fā)出的聲音的高低用硬紙片分別快速和慢速撥動梳齒，辨別發(fā)出聲音的高低實驗現(xiàn)象伸出短的時候：直尺振動得快，發(fā)出的聲音音調高；伸出長的時候：直尺振動得慢，發(fā)出的聲音音調低快速撥動時，發(fā)出的聲音的音調高；慢速撥動時，發(fā)出的聲音的音調低知1－講感悟新知歸納上述實驗現(xiàn)象，可得出如下結論：聲音的高低跟聲源振動的頻率有關：聲源振動的頻率越高，音調越高；聲源振動的頻率越低，音調越低。跟發(fā)聲體的形狀、尺寸、材料有關知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比成年人高，女孩說話聲音的音調比男孩高。(2)日常生活中，人們用“尖”“清脆”“低沉”等描述音調的高低。(3)聲音在介質中的傳播速度與聲源振動頻率無關，同種介質中，頻率不同的聲音聲速都相同。知1－講感悟新知物理學家海因里?！?shù)婪颉ず掌?，德國物理學家，于1888年首先證實了電磁波的存在，并對電磁學有很大的貢獻，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，小明同學將刻度尺的一端緊壓在桌面上，另一端伸出桌面，小華同學撥動刻度尺使它振動。知1－練感悟新知(1)實驗過程中，小華聽到兩個聲音，一個是刻度尺敲擊桌面發(fā)出的聲音，另一個是刻度尺振動發(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刻度尺，刻度尺振動的快慢不同，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的_________(填物理概念)有關。(3)實驗過程中，小華運用了比較和_________的實驗方法。音調聲音的音調變低頻率控制變量知1－講感悟新知思路導引(1)實驗時，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刻度尺，刻度尺振動的快慢不同，刻度尺發(fā)出聲音的音調不同，此處運用了控制變量法。知1－講感悟新知變量唯一，根據實驗結果尋找因果關系●運用同樣的實驗器材可以探究多個物理問題，本實驗目的是探究聲音音調的高低與什么因素有關；●使用刻度尺進行實驗，不改變撥動力度，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，振動越快，頻率越高，刻度尺發(fā)出的聲音音調越高。反之，刻度尺伸出長度越長，振動越慢，頻率越低，發(fā)出的聲音音調越低。知1－練感悟新知1.如圖所示，在同一個軸上固定著三個齒數(shù)不同的齒輪。當齒輪旋轉時，用紙片分別接觸齒輪。下列說法正確的是()A.使紙片發(fā)出聲音的音調最高的是上面的齒輪B.使紙片發(fā)出聲音的音調最高的是中間的齒輪C.使紙片發(fā)出聲音的音調最高的是下面的齒輪D.當齒輪旋轉時，用紙片分別接觸三個齒輪，發(fā)出聲音的音調都一樣C轉動速度相同知2－講感悟新知知識點物理學推動了社會的發(fā)展2觀察波形圖，分析比較：兩圖比較，上疏下密建構模型圖像法——波形圖：將聲音信號通過話筒，轉換成電信號，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、生動地表現(xiàn)出來。知2－講感悟新知1.在相同時間內，甲振動次數(shù)少，頻率低，音調低；乙振動次數(shù)多，頻率高，音調高。甲、乙兩個音叉振動頻率不同。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－練感悟新知思路導引：當用大小相同的力分別敲擊音叉時，它們的振動頻率不同，發(fā)出聲音的音調就會不同；甲的頻率低，乙的頻率高。知2－講感悟新知對比波形圖，建立解題模型用波形圖直觀表示音調，相同時間內波形圖密表示音調高；波形圖疏表示音調低。知3－講感悟新知知識點探究影響弦樂器音調的因素3取三根不同規(guī)格的琴弦，其信息如下表：編號琴弦材料琴弦長度/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A、B兩根琴弦，保持張緊程度相同，撥動琴弦，研究琴弦發(fā)聲的音調與琴弦長度的關系。2.選擇編號A、C兩根琴弦，保持張緊程度相同，撥動琴弦，研究琴弦發(fā)聲的音調與琴弦橫截面積的關系。3.選擇一根琴弦，撥動琴弦，聽其發(fā)聲的音調，改變其張緊程度，再撥動，聽其發(fā)聲的音調，研究琴弦發(fā)聲的音調與琴弦張緊程度的關系。知3－講感悟新知歸納得出：影響弦樂器發(fā)聲音調的因素有弦的________、________、________等。其他條件相同時，弦越短，其發(fā)出的聲音音調越高。其他條件相同時，弦越細，其發(fā)出的聲音音調越高。其他條件相同時，弦越緊，其發(fā)出的聲音音調越高。彈奏弦樂器通過變換粗細不同的琴弦，手指按動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。長短粗細張緊程度知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，轉換成單因素問題研究?？刂破渌蛩夭蛔?，只改變其中的某一個因素，從而研究這個因素對事物的影響，這種方法叫控制變量法。例如：在探究琴弦的長度對音調的影響時，只改變弦的長度，保持弦的粗細、張緊程度相同。知3－練感悟新知例3在學習古箏演奏過程中，小明發(fā)現(xiàn)琴弦發(fā)出聲音的音調高低受各種因素的影響，他決定對此進行研究，經過和同學們討論提出了以下幾種猜想：猜想一：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關；猜想二：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關；猜想三：琴弦發(fā)出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關。知3－練感悟新知編號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－練感悟新知為了驗證上述猜想是否正確，他和同學們找到了表中所列4種規(guī)格的琴弦，進行實驗。(1)為了驗證猜想一，應選編號___、___兩種規(guī)格的琴弦進行實驗。(2)為了驗證猜想二，應選編號___、___兩種規(guī)格的琴弦進行實驗。(3)在驗證猜想三時，小明發(fā)現(xiàn)粗心的同學沒有把表中的數(shù)據填全，表中①的位置所缺數(shù)據是_______。(4)小明在這個探究實驗中，采用的研究方法是__________。ABAB55控制變量法知3－講感悟新知思路導引知3－講感悟新知依據控制變量法，設計實驗探究弦樂器發(fā)出聲音的音調與哪些因素有關時，需采用控制變量法進行。每一步驟，只改變一個因素，而其他因素都保持不變，然后再把結果匯總出來。弦樂器發(fā)出聲音的音調高低與琴弦的長短、粗細和張緊程度有關。弦越長，越粗，繃得越松，發(fā)出聲音的音調越低；弦越短，越細，繃得越緊，發(fā)出聲音的音調越高。課堂小結我們怎樣區(qū)分聲音1.音調是指聲音的高低程度，取決于聲源振動的頻率，聲源的