【本節(jié)學(xué)習(xí)要求】

1．知道樂音的音調(diào)跟發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)，響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。

2．知道不同發(fā)聲體發(fā)出樂音的音色不同。

3．通過做“音調(diào)與頻率有關(guān)的實驗”和“響度與振幅有關(guān)的實驗”進一步了解和學(xué)習(xí)物理學(xué)研究問題的方法。

【本節(jié)學(xué)習(xí)過程】

引入：分別讓一名男同學(xué)和一名女同學(xué)讀本課的課題“聲音的特征”，讓大家體會他們的聲音有什么不同。學(xué)生能指出他們聲音的大小不同，音的粗細不同，從而引出響度、音調(diào)。

老師：自己動手實驗并思考：手拍桌面發(fā)出“啪”的聲音，桌面振動了嗎？

（有的同學(xué)說振動，有的說不振動）

老師：說桌面振動的可能是動腦沒動眼——聲音是由物體振動產(chǎn)生的，桌面發(fā)聲了，所以桌面振動了。說桌面不振動的可能是動眼沒動腦——看不到桌面振動啊！現(xiàn)在我們把腦子和眼睛結(jié)合一下，思考：怎樣顯示桌面在振動？

學(xué)生：可以在桌面上放些小紙屑，如果桌面振動，小紙屑就會跳起來。

學(xué)生：可以放些小沙粒，如果桌面振動，小沙粒也會跳起來。

學(xué)生：可以放一碗水，如果桌面振動，水面就會晃動。

老師：同學(xué)們想得太好了，這就是物理實驗中的“轉(zhuǎn)換放大法”，現(xiàn)在，按你的想法進行實驗，觀察桌面發(fā)聲時是否振動？

再比較輕拍和重拍桌面，發(fā)出聲音的大小一樣嗎？桌面振動的幅度一樣嗎？

學(xué)生：輕拍時的聲音不如重拍時響，桌面振動的幅度也不如重拍時大。

老師：很好。你是怎樣知道“重拍時桌面振動的幅度大”的？

學(xué)生：我是在桌面上放的小沙粒，重拍時沙粒跳的更高，說明這時桌面振動的幅度大。

老師：不錯。

老師：用手觸摸自己的咽喉，發(fā)聲“啊——”，體會用力發(fā)和不太用力發(fā)聲時，手的感覺有何不同？

老師指出聲音的大小、強弱叫做響度，物體振動的幅度簡稱振幅．聲音的響度與聲源的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大。

老師故意把講課聲音放小些，先后提問較遠處和離的最近的同學(xué)：老師剛才講的什么話？

較遠處的同學(xué)沒聽到，說不出。而離的近的同學(xué)能夠說出來。

老師：老師的聲音，一個同學(xué)聽到了一個沒聽到，這說明什么問題？

學(xué)生：說明人耳感覺到的聲音的響度還與離聲源的距離有關(guān)。

老師：很好。生活中我們有時要喊一個距離我們比較遠的人，通常會把手在嘴前圍成喇叭狀。這是什么原因呢？聲音發(fā)出以后會向四面八方傳播，圍成喇叭狀可以把聲音反射，集中傳向一個方向，也就是減少了聲音分散，從而增大響度。聽診器就是利用聲音沿著橡皮管里的空氣傳播，最大限度地減少了聲音分散，而增大響度。

老師：一般來說，男生比女生的嗓門大，即響度大。但女生比男生的聲音尖細，物理學(xué)中用什么來反映聲音的這種差別呢？

大家用一張硬卡片先后快撥和慢撥木梳的齒，注意聽卡片發(fā)出的聲音有什么不同？哪一次卡片振動的快？你認為聲音的高低與聲源振動的快慢有關(guān)嗎？有什么關(guān)系？

學(xué)生：快撥時聽到的聲音比較尖，聲音高，卡片振動的快。聲音我認為聲音的高低與聲源振動的快慢有關(guān)。聲源振動的越快，發(fā)出的聲音越高。

老師：很好。聲音的高低叫音調(diào)，聲源振動的快慢叫頻率，它是指聲源每秒振動的次數(shù)。聲音音調(diào)的高低決定于聲源振動的頻率，頻率越大，音調(diào)越高．頻率的單位是赫茲（H_Z）。

老師：大家再做一個實驗，體會音調(diào)與頻率的關(guān)系：將刻度尺的一端緊壓在桌面上，撥動伸出桌面的一端會聽到聲音（如圖1），注意聽聲音的音調(diào)，同時注意觀察尺子振動的快慢。使刻度尺伸出桌面的長度變短些，用與上次相同的力撥動，聽到聲音的音調(diào)有什么變化？看到尺子振動的頻率有什么變化？

學(xué)生：刻度尺伸出桌面的長度變短，聽到聲音的音調(diào)變高，看到尺子振動的頻率變快。

老師：這就說明：聲音音調(diào)的高低決定于聲源振動的頻率，頻率越高，音調(diào)越高．頻率越低，音調(diào)越低。

老師指出：日常生活用語里聲音的“高”“低”有時指音調(diào)，有時指響度，含義不唯一。但是在這兩種情況中所提到的高和低是有本質(zhì)區(qū)別的，如兩人爭執(zhí)時，一個人說：你高聲嚷什么？這里的“高聲”是指聲音大、響亮，實質(zhì)是說響度大；而我們說某演員唱的是花腔女高音，這里的“高音”指的就是音調(diào)高，說明這位演員的發(fā)聲頻率高．但是注意，音調(diào)高的聲音，響度不一定大，響度大的聲音，音調(diào)也不一定高。例如下列四個句子：①這首歌調(diào)太高，我唱不上去；②引吭高歌；③她是唱高音的；④請勿高聲喧嘩。其中“高”字的含義不同：①中的“高”是指音調(diào)高，②中的“高”是指響度大，③中的“高”是指頻率高，即音調(diào)高，④中的“高”是指聲音響度大。

小游戲：給一些同學(xué)蒙上眼睛，讓另外幾個同學(xué)用幾種不同的樂器先后演奏同一首樂曲，再讓蒙眼睛的同學(xué)分別寫出他們聽到的樂器名稱。

老師：各種不同的發(fā)聲體，即使發(fā)出響度和音調(diào)都相同的聲音，它們的聲音也是有特色的，這是因為它們的材料、結(jié)構(gòu)不同。音色就是指發(fā)聲體聲音的特色。打電話時，我們能聽出對方是誰，是因為他（她）的聲音與眾不同，有特色，這靠的就是音色。我們能區(qū)分不同樂器的聲音，也是憑音色。借助儀器，可以觀察到不同樂器的聲音，它們的波形不同?？梢钥闯?，音叉、長笛等大的波形基本相同，但是在大的波形的基礎(chǔ)上還有一些附加的小的波形，這些小的波形和大的波形一同決定了聲音的音色。

指出響度、音調(diào)和音色叫做聲音的三要素。

【本節(jié)重點歸納】