第2节 声音的特性（教学课件）初中物理人教版（2024）八年级上册 第二章 声现象（49页PPT）

(课件网) 第二章 声现象 第2节 声音的特性 学习目标———物理学科素养 01 物理观念 通过实验探究理解声音三要素（响度、音调、音色）的物理意义； 建立声速与介质关系的概念模型，能用波形图分析声音特性 02 科学思维 运用控制变量法设计探究音调与频率关系的实验方案；通过对比不同乐器的频谱图，发展证据推理能力。 03 科学探究 通过示波器观测声波波形，测量振幅与频率。 04 科学态度与责任 基于声纹识别技术的应用案例探讨技术伦理辩证思维的培育路径。 教学重难点 教学难点 教学重点 1.明确声音的三个特性及其影响因素，即音调与频率、响度与振幅、音色与发声体的关系。 2.能用声音特性的知识解释日常生活中的声学现象。 1.理解频率、振幅等抽象概念，以及它们与声音特性之间的内在联系。 2.区分音调与响度，避免在实际应用中混淆这两个概念。 蚊子和蝴蝶在飞行时翅膀都在振动，为什么我们能听到讨厌的蚊子声，却听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音？ 课堂引入 蝴蝶振翅 蚊子嗡嗡嗡 要知道这个问题的答案，就需要研究声音的特性。 01 知识点1 音调 知识点1：音调 探究新知 青藏高原 声音音调为什么有高低呢？ 什么因素决定音调的高低呢？ 弹奏不同的琴键，能够发出高低不同的声音。人的说话声、歌声，自然界一切发声物体发出的声音，都会有高有低。 歌手李娜唱歌时，声音有高低起伏，我们就将声音的高低叫做音调（pitch）。 知识点1：音调 探究新知 【提出问题】声音的音调高低和什么因素有关？ 【设计方案】控制变量法：控制钢尺的振动幅度不变，只改变钢尺伸出的长短（改变钢尺振动的频率）。 如图所示，将一把钢尺按紧在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，使钢尺两次振动的幅度大致相同，再次拨动。 1. 实验探究：决定声音高低的因素 知识点1：音调 探究新知 【实验步骤】 ①把钢尺紧压在桌上，使钢尺的1/4伸出桌面外，用手向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中； ②再分别把钢尺的2/4、3/4伸出桌面外，仍用同样大小的力向下压伸出的钢尺使其振动，观察钢尺振动的快慢并听钢尺发声的高低，记录在表格中。 振动部分长度 振动快慢 音调高低 3/4钢尺长 2/4钢尺长 1/4钢尺长 知识点1：音调 探究新知 音调的高低与发声物体的 _____有关。振动得越快，发出的声音音调 _____；振动得越慢，声音音调 _____。 振动部分长度 振动快慢 音调高低 3/4钢尺长 2/4钢尺长 1/4钢尺长 慢 低 快 高 振动快慢 越高 越低 更快 更高 【实验记录】 【实验结论】 【实验：探究音调和频率的关系】 （1）定义：物体1s振动的次数叫频率。用符号 f 表示. （2）单位：赫兹，符号是Hz. 如物体1s内振动了50次，则这个物体振动的频率f=50Hz. （3）物理意义 用来描述物体振动快慢的物理量。物体振动快，则频率高；振动慢，则频率低。 （4）音调和频率的关系 频率决定声音的音调。频率越高、音调越高；频率越低、音调越低。 知识点1：音调 探究新知 2. 频率 将音叉发出的声信号输入示波器、计算机或手机中，观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边观察它们的波形有何不同。 观察声音的波形 知识点1：音调 探究新知 【视频演示：观察声音的波形】 频率为128赫兹 通过屏幕上的波形，我们看到： 音调高的波形比较密集一些；音调低的波形比较稀疏一些。 频率为440赫兹 知识点1：音调 探究新知 【典例1】为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能够完成探究目的的是（　　） A．硬纸板接触齿数不同的齿轮 B．改变钢尺伸出桌边的长度 C．改 ... ...