师:同学们好,今天我们来学习第二单元第三节“我们怎样区分声音”。请大家打开任务单,和老师一起学习。在学习新课之前,先观看一段视频。同学们观看视频之后有什么发现?
生:我们发现音乐会上各种乐器发出的声音不同,有高有低,也就是声音的音调不同。
师:不同乐器发出的声音还有什么不同呢?请同学们再观看一个视频,大胆地说出来你们的发现。
生:我们发现小彩豆在不停地跳动,并且跳动的幅度越来越大,还发现音箱的声音变大了。声音不仅有高有低,还有强有弱。
师:声音的高低用音调来表示,声音的强弱又用什么来表示呢?物理学中把人耳感觉到声音的强弱叫做响度,又叫音量。生活中有许多描述声音的词语,你能说出下列词语的含义吗?比如“大嗓门”。
生:“大嗓门”形容一个人说话声音大,指的是响度大。
师:那“低声细语”呢?
生:“低声细语”形容人们说话声音很小,指的是声音的响度小。
师:请同学们听声音,体会不同响度的声音。(播放声音:夜空中最亮的星,能否听清那仰望的人……的孤独和叹息。)为什么声音有强有弱呢?响度跟哪些因素有关呢?在刚才的视频中我们发现,当小彩豆震动幅度变大,说明纸盆震动的幅度变大,同时我们听到声音的响度也在变大。因此我们可以做出如下猜想,响度的大小可能与声源的振动幅度有关,振动幅度越大,声音的响度越大。我们的猜想是否正确呢?下面我们通过实验来验证。
我们可以利用音叉来探究响度与振动幅度的关系,用不同力度敲击音叉,注意观察音叉振动幅度的变化,听声音的响度有何不同。实验前我们还要解决一个问题,音叉的振动幅度很小,如何才能看清音叉的振动呢?
生:我们可以将振动的音叉轻轻地接触静止悬挂的乒乓球,将音叉的振动转化为乒乓球的摆动。根据乒乓球摆动幅度的大小就可以知道音叉振动幅度的大小,这种方法叫做转换法。
师:非常好,请同学们观看实验视频。(播放视频:将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,观察乒乓球被弹开的幅度。)
师:大家观察到了什么?
生:音叉发声的响度越大,乒乓球被弹开的幅度越大。
师:将实验记录在表格中,我们发现乒乓球被弹开的幅度越来越大,说明音叉振动的幅度越来越大,同时我们听见声音的响度也越来越大。根据以上现象,同学们可以得出什么结论?
生:音叉振动的幅度越大,声音的响度越大。
师:这个结论可靠吗?我们利用其他的器材继续进行探究,我们还可以利用鼓来探究响度与振动幅度的关系。在鼓面上撒一些纸屑,用不同的力度敲击鼓面,注意观察鼓面振动幅度的变化,同时听声音的响度有何不同。请同学们观看实验视频。(播放视频:用不同的力度敲击鼓面,使鼓发出不同响度的声音,观察纸屑被弹起的幅度。)
师:大家看到了什么?
生:鼓声响度大时,纸屑被弹起的幅度大,说明鼓面振动的幅度大;鼓声响度小时,鼓面振动的幅度小。
师:实验中我们发现纸屑跳动的幅度先变大后变小,说明鼓面振动的幅度先变大后变小,同时我们听到声音的响度也是先变大后变小。根据以上现象,同学们可以得出什么结论?
生:鼓面振动的幅度越大,声音的响度越大。
师:大量的实验表明,物体振动的幅度越大,声音的响度越大。物理学中用振幅来描述物体振动的幅度,声源的振幅越大,声音的响度越大。我们不仅能听到声音,还可以借助仪器看见声音的波形。分别轻敲、重敲音叉,然后将音叉发出的声信号输入示波器中,就可以比较不同响度声音的波形有何不同,请同学们观看视频。(播放视频)
师:观看视频之后,同学们有什么发现?
生:用不同力度敲击音叉,声音的响度不同,波形也不同。当用较小的力敲击音叉,声波振幅小、响度小;当用较大的力敲击音叉,声波振幅大、响度大。
师:你知道刚才敲击音叉发出声音的响度有多大吗?我们平常说话声音的响度又有多大呢?在声学上,人们通常用分贝作为单位来计量声音的强弱,把人耳能听见最弱的声音的强度定为0分贝,这是听觉的下限。分贝数越大表示声音越强。机械手表的滴答声只有在凑近耳朵时才能听见,大约10分贝。我们平时说话声音大约60分贝,汽车的喇叭声很吵,大约90分贝。请同学们观看视频,了解生活中常见声音的响度。(播放视频)
