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1.3 声音的特性与应用 学案
班级：________ 姓名：________ 日期：________
一、学习目标
1. 掌握声音三要素（音调、响度、音色）的定义和影响因素。
2. 能辨析音调和响度的区别——"高低"在声学中的双重含义。
3. 能从波形图上判读音调（看疏密）、响度（看振幅）、音色（看形状）。
4. 理解敲瓶和吹瓶音调规律相反的原理——关键在于"振动体是谁"。
5. 知道人耳听觉范围（20~20000Hz），了解超声波和次声波。
二、课前预习
（一）音调
1. 声音的三要素是：______、______、______。______________________________
2. 音调指声音的______（高低/强弱）。音调由发声体的______快慢决定。______________________________
3. 频率：物体______振动的次数。单位：______（Hz）。频率越大，音调越______。______________________________
4. 音调口诀：长/粗/厚/松→振动______→频率______→音调______；短/细/薄/紧→振动______→频率______→音调______。______________________________
5. 钢尺振动实验：伸出越______→振动越______→音调越______。这体现了音调与______的关系。______________________________
6. 人耳能听到的频率范围是______~______Hz。低于20Hz的叫______，高于20000Hz的叫______。______________________________
7. 蜜蜂翅膀振动频率约300~400Hz，在人的听觉范围______（内/外）；蝴蝶翅膀振动频率约5~6Hz，属于______波，人耳______（能/不能）听到。______________________________
（二）响度
8. 响度指声音的______（高低/强弱），即声音的"大"与"小"。______________________________
9. 响度的影响因素：①______——振幅越大，响度越大；②离声源的______——距离越近，响度越大。______________________________
10. 振幅：物体振动的______。响度单位：______（dB）。______________________________
11. 音叉+乒乓球实验运用的科学方法是______法——用乒乓球被弹开的幅度显示______的振幅。______________________________
12. 声音在传播过程中越来越分散，所以距离声源越______，响度越______。______________________________
（三）音调与响度的辨析
13. 男低音放声高歌，女高音小声伴唱：______________________________
"男低音"的"低"指的是______低；"放声"指的是______大。______________________________
"女高音"的"高"指的是______高；"小声"指的是______小。______________________________
14. 牛叫声低沉但响亮→音调______，响度______。蚊子声尖锐但微弱→音调______，响度______。______________________________
15. 音调高的声音响度______（一定/不一定）大，响度大的声音音调______（一定/不一定）高。______________________________
（四）音色
16. 音色指声音的______与______。不同的人或乐器发声不同，是因为______、______以及______不同。______________________________
17. 声纹锁能辨别主人声音，依据的是______（音调/响度/音色）。______________________________
（五）波形图判读
18. 从波形图判断三要素：音调看波的______（疏密/高低/形状）；响度看波的______（疏密/高低/形状）即振幅；音色看波的______（疏密/高低/形状）。______________________________
（六）乐器与水瓶
19. 弦乐器发声靠______振动，______的弦音调高。管乐器发声靠______振动，空气柱越______音调越高。______________________________
20. 水瓶实验：敲击瓶子→振动体是______→水越多音调越______；吹瓶口→振动体是______→水越多空气柱越______→音调越______。______________________________
我的疑问
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
三、课堂探究
探究一：钢尺振动——音调与频率的关系（控制变量法）
图1 钢尺振动实验
实验记录表：
钢尺伸出长度 振动快慢
（快/慢） 音调高低
（高/低） 推理：频率大小
（大/小）
1/4
1/2
3/4
结论：钢尺伸出越______，振动越______，频率越______，音调越______。
探究二：音叉+乒乓球——响度与振幅的关系（转换法）
图2 音叉+乒乓球实验
观察记录表：
敲击力度 乒乓球弹开幅度
（大/小） 听到声音的响度
（大/小）
轻轻敲
用力敲
距音叉远听 ——
（1）实验中用乒乓球显示音叉的________（填"乒乓球"或"音叉"）振动幅度，这运用的是________法。
（2）结论：响度与发声体振动的幅度________（有关/无关），振幅越________，响度越________。
（3）距音叉越远，听到的响度越________，原因是________________________________。
探究三：波形图判读
图3 音叉/钢琴/长笛的波形对比
观察上图中的甲、乙、丙三个波形图（音叉、钢琴、长笛弹奏同一音调do），回答：
（1）三个波形图中，波的疏密程度______（相同/不同），说明它们的______相同，即______相同。______________________________
（2）三个波形图中，波的振幅______（相同/不同），说明它们的______相同。______________________________
（3）三个波形图中，波的形状______（相同/不同），说明它们的______不同。______________________________
（4）总结波形图判读口诀：音调看______，响度看______，音色看______。______________________________
探究四：音调与响度辨析训练
图4 牛叫vs蚊子叫
将下列描述中的"高""低"分别归类为"音调"或"响度"：
（1）"女高音"的"高"——______ （2）"高声喧哗"的"高"——______
（3）"引吭高歌"的"高"——______ （4）"高亢的声音"的"高"——______
（5）"男低音"的"低"——______ （6）"低声细语"的"低"——______
★★★★★ 探究五：敲瓶vs吹瓶——经典实验 ★★★★★
图5 水瓶乐器——敲瓶与吹瓶
8个相同的玻璃瓶，灌入不同高度的水。完成以下对比表：
对比项目 敲击瓶子 向瓶口吹气
振动体是谁？
水越多时，音调变化
水越少时，音调变化
音调从低到高排序
（假设水量依次减少）
结论（一句话）
关键理解：为什么同一个瓶子，敲击和吹气的音调变化规律完全相反？
____________________________________________________________
四、例题学习
例题1 —— 音调/响度/音色辨析
（1）"女高音""男低音"中的"高""低"描述的是（ ）
A．音调　　B．响度　　C．音色　　D．速度
思路：________，选________。
（2）会场里的扩音设备是用来（ ）
A．增大声音的响度　　B．提高声音的音调　　C．改变音色　　D．加快速度
思路：________，选________。
（3）声纹锁辨别主人声音依据的是（ ）
A．音调　　B．音色　　C．响度　　D．声速
思路：________，选________。
例题2 —— 水瓶辨析
图6 水瓶
8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，敲击可以发出不同音调的声音；用嘴吹瓶口也可以发出哨声。下列说法正确的是（ ）
A．敲击瓶子时，声音只是由瓶本身的振动产生的
B．敲击瓶子时，声音只是由瓶中水柱的振动产生的
C．用嘴吹气时，哨声是由瓶中空气柱振动产生的
D．用嘴吹气时，哨声是由瓶中水柱的振动产生的
思路：敲击→振动体是________，吹气→振动体是________。选________。
例题3 —— 音叉转换法实验
图7 振幅大小波形图
如图用小锤敲击音叉，用大小不同的力：（1）响度________（相同/不同），力越大→乒乓球弹开幅度越________→响度越________。
（2）实验中用乒乓球显示________振动幅度，这种方法叫________法。
（3）结论：响度与振幅________（有关/无关），振幅越大响度越________。
五、课堂练习
A组 基础巩固
1. "女高音""男低音"中的"高""低"描述的是声音的（ ）
A．音调　　B．响度　　C．音色　　D．速度
______________________________
2. 会场里的扩音设备是用来（ ）
A．增大声音的响度　　B．提高声音的音调　　C．改变音色　　D．加快声音速度
______________________________
3. 声纹锁能辨别主人声音，是根据声音的（ ）
A．音调　　B．音色　　C．响度　　D．声速
______________________________
4. 蜜蜂飞过耳边能听到声音，蝴蝶飞过却听不到，这是因为蝴蝶翅膀振动的频率在人的听觉范围之________（内/外），属于________波。
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5. 敲击音叉，力越大→振幅越________→响度越________。声音响度还受________影响，距离越________响度越小。
______________________________
B组 能力提高
6. 男低音放声高歌，女高音小声伴唱。下列说法正确的是（ ）
A．男低音响度小，音调低
B．男低音响度大，音调高
C．女高音响度小，音调高
D．女高音响度大，音调低
______________________________
7. 关于水瓶乐器的说法正确的是（ ）
A．敲击瓶子时，声音由瓶中水柱振动产生
B．敲击瓶子时，水越多音调越高
C．用嘴吹瓶口时，哨声由空气柱振动产生
D．用嘴吹时，水越多音调越低
______________________________
8. 下列各组词语中，描述的"高""低"均指音调的是（ ）
A．引吭高歌、低声细语 B．高亢激昂、声音低沉
C．高声喧哗、低回婉转 D．震耳欲聋、窃窃私语
______________________________
9. 如图所示是两种声音的波形图，从图形可知：
（1）图________是乐音的波形。
（2）比较甲、乙两图：甲图中波的个数________（多/少），音调________（高/低）；
甲图中振幅________（大/小），响度________（大/小）。
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六、课堂小结
完善以下思维导图：
声音的三要素：
①音调→指声音的______→由______决定→单位______→人耳范围______~______Hz
→口诀：长/粗/厚/松→______，短/细/薄/紧→______
②响度→指声音的______→由______和______决定→单位______
③音色→指声音的______→由______决定
★★★ 敲瓶vs吹瓶 ★★★
敲：振动体=______→水多→音调______
吹：振动体=______→水多→空气柱______→音调______
规律相反的根本原因：________________________
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七、课后作业
1. 实验作业：在家用8个相同的玻璃杯灌入不同高度的水，分别用筷子敲击和向杯口吹气，验证音调变化规律。记录你的发现。
2. 制作一个简易乐器——用橡皮筋+纸盒制作"吉他"，探究皮筋的松紧/粗细/长度如何影响音调。写实验报告。
3. 生活观察：列举5个生活中用到"音调""响度""音色"这三个概念的例子（如：调整吉他琴弦属于改变音调）。
4. 综合题：甲乙两个发声体，它们的波形图如图所示。甲的频率为500Hz、振幅大；乙的频率为1000Hz、振幅小。请判断：哪个声音音调高？哪个声音响度大？
参考答案
（注意：参考答案仅供学习参考，请先独立完成后再核对。）
二、课前预习 答案
1. 音调/响度/音色
2. 高低/振动
3. 每秒钟/赫兹/高
4. 慢/小/低 / 快/大/高
5. 短/快/高/频率
6. 20/20000/次声波/超声波
7. 内/次声/不能
8. 强弱
9. 振幅/远近
10. 幅度/分贝
11. 转换/音叉
12. 远/小
13. 音调/响度/音调/响度
14. 低/大/高/小
15. 不一定/不一定
16. 品质/特色/材料/结构/发声方式
17. 音色
18. 疏密/高低（振幅）/形状
19. 弦/短且细/空气柱/短
20. 瓶+水/低/空气柱/短/高
三、课堂探究 答案
探究一：1/4→快→高→大；1/2→中→中→中；3/4→慢→低→小。结论：短/快/大/高。
探究二：轻轻敲→幅度小→响度小；用力敲→幅度大→响度大；距音叉远听→小。(1)音叉/转换。(2)有关/大/大。(3)小/声音在传播过程中越来越分散。
探究三：(1)相同/疏密程度/频率（音调）。(2)相同/响度。(3)不同/音色。(4)疏密/高低（振幅）/形状。
探究四：(1)音调 (2)响度 (3)响度 (4)音调 (5)音调 (6)响度。
探究五表格：振动体→瓶+水整体 / 空气柱；水多→音调低 / 音调高；水少→音调高 / 音调低；排序→水量多→少音调从低到高 / 水量多→少音调从高到低；结论→音调高低取决于振动体的特性，振动体不同导致规律相反。
四、例题 答案
例1：(1)A/女高音指音调高 (2)A/扩音设备放大声音即增大响度 (3)B/音色是每个人的声音"指纹"。
例2：C。敲击→瓶+水整体；吹气→空气柱。
例3：(1)不同/大/大 (2)音叉/转换 (3)有关/大。
五、课堂练习 答案
A组：1.A　2.A　3.B　4.外/次声　5.大/大/距离/远。
B组：6.C("男低音放声"→低音调、大响度；"女高音小声"→高音调、小响度)　7.C(A错在"只是水柱"，B敲瓶水多音调低，D吹瓶水多音调高)　8.B(A和C均混了音调和响度，D指响度)　9.(1)甲 (2)多/高/大/大。
七、课后作业 提示
4. 乙的音调更高（频率1000Hz>500Hz），甲的响度更大（振幅大）。

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