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3.2 声音的特性（学案）
一、学习目标
1. 知道声音的三大特性——音调、响度和音色，理解音调与频率、响度与振幅之间的对应关系，了解超声波和次声波的概念及人耳可听频率范围。
2. 能通过钢尺振动实验和音叉乒乓球实验，运用控制变量法和转换放大法探究声音特性的决定因素，培养实验观察和数据分析能力。
3. 能从示波器波形图中分析声音三特性的差异——疏密看音调、高低看响度、形状看音色，并能运用声音特性知识解释生活中的相关现象。
二、课前回顾
（1）声音是由物体的________产生的，声音能在________、________、________中传播，________不能传声。
（2）我听到过的高音有：________________，低音有：________________
三、知识预习
知识点一：音调
1. 物理学中把声音的________叫作音调。音调高的声音听起来________，音调低的声音听起来________。男同学声音________，女同学声音________。
2. 物体振动的快慢用________与________之比来表示，这个物理量叫作________，单位是________，符号为________。若物体每秒振动20次，则其振动频率为________Hz。
3. 振动得越快，则频率越________，音调越________；振动得越慢，则频率越________，音调越________。
4. 钢尺振动实验结论：钢尺伸出越长，振动越________，音调越________；钢尺伸出越短，振动越________，音调越________。该实验运用了________法（保持拨动力度相同）。
5. 示波器波形图中，高音调的波形比较________，频率较________；低音调的波形比较________，频率较________。
6. 声音在介质中的传播速度与声音的频率________（有关/无关）。发声体越________（小/大）、越________（细/粗）、越________（短/长）、越________（紧/松），振动越快，频率越高。
7. 声波频率总范围约为________Hz到________Hz。人耳能听到的频率范围是________Hz~________Hz。频率高于________Hz的声波叫超声波，频率低于________Hz的声波叫次声波，它们都________（能/不能）引起人耳的听觉。
8. 能发出超声波的动物如________、________；能发出次声波的动物如________。发生地震、海啸、火山喷发、台风时伴有________波产生，很多动物如________、________能提前感知。
知识点二：响度
9. 声音的________程度称为响度。物体振动时偏离原来位置的________叫振幅。
10. 音叉乒乓球实验：用较小力敲击时，响度________，乒乓球被弹开的幅度________；用较大力敲击时，响度________，乒乓球被弹开的幅度________。结论：响度与发声体的________有关，________越大，响度越大。该实验运用了________法（用乒乓球的摆动幅度反映音叉振幅）。
11. 示波器波形图中，振动幅度大→响度________；振动幅度小→响度________。
12. 响度还与到声源的________有关，距离越________，听到的声音越小。
13. 减小声音的________，可以增加人耳听到声音的响度，如________、________。
知识点三：音色
14. 物理学中把声音的________和________叫作音色。音色是由发声体的________、________和________决定的。
15. 不同发声体发出声音的________不同，这是分辨不同发声体的依据。"闻其声而知其人"就是因为________不同。
16. 示波器波形图中，音调相同的不同乐器（如音叉、钢琴、长笛）发出的波形________（疏密程度/波的形状）相同，但________（疏密程度/波的形状）不同——这个不同体现的就是音色的差异。
四、课堂探究
探究一：声音三特性对比归纳
17. 完成下列声音三特性的对比归纳表格：
特性 物理含义 决定因素 物理量名称 波形图判断方法 生活实例
音调 声音的________ 振动________ ________（Hz） 看波形________ 女高音/男低音
响度 声音的________ 振动________ ________ 看波形________ 震耳欲聋/轻声细语
音色 声音的________ ________、________、振动方式 （无特定物理量） 看波形的________ 闻其声而知其人
探究二：实验记录表
18. 钢尺振动实验记录（保持拨动力度________）：
钢尺伸出长度 振动快慢 音调
较长 ________ ________
较短 ________ ________
19. 音叉乒乓球实验记录：
敲击力度 声音响度 乒乓球被弹开幅度
较小力 ________ ________
较大力 ________ ________
探究三：示波器波形图综合判断
20. 观察甲、乙两个音叉的波形图（见课件），相同时间内甲振动了________次，乙振动了________次，所以________的频率更大，音调更________。判断依据：波形越________，频率越________，音调越________。
21. 对比振幅大和振幅小的两个波形图（见课件）：振幅大的波形________较高（即波峰到波谷的距离较大），响度较________；振幅小的波形________较小，响度较________。
22. 观察音叉、钢琴、长笛三种乐器发出相同音调声音的波形图（见课件）：三者的波形________相同（说明________相同），但________不同（说明________不同）。
探究四：综合应用
23. 用大小相同的力敲击两个不同的音叉（一个高音音叉、一个低音音叉），则两个音叉发出声音的________不同（选填"音调""响度"或"音色"）。
24. 用大小不同的力敲击同一个音叉，则音叉发出声音的________不同（选填"音调""响度"或"音色"）。
25. "不敢高声语，恐惊天上人"中的"高"是指声音的________大。
五、课堂练习
练习1
1. 下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A、"震耳欲聋"主要说明声音的音调高
B、"隔墙有耳"说明固体也能传声
C、"闻其声而知其人"主要是根据音色来判断的
D、"轻声细语"主要说明声音的响度小
你的答案：________ 错误选项的分析：________________________________
练习2
2. 有一种专门存放贵重物品的"银行"，当人们存放了自己的贵重物品后，要用仪器记录下自己的"手纹""眼纹""声纹"等。这里的"声纹"记录的是人说话的（ ）
A、音调 B、响度
C、音色 D、三者都有
你的答案：________ 判断依据：________________________________
练习3
3. 男低音高声独唱时由女高音轻声伴唱，则男低音比女高音（ ）
A、音调低，响度大
B、音调低，响度小
C、音调高，响度大
D、音调高，响度小
你的答案：________ 分析：男性比女性声带_______、_______，所以振动_______，音调_______；"高声独唱"表示唱歌声音_______，"轻声伴唱"表示唱歌声音_______。
六、解题脚手架——声音特性判断题三步法
第一步（判断语境中的"高""低""大""小"含义）：读题，找出描述声音的词汇——描写%s尖细/低沉/高低音%s的是音调（频率决定）；描写%s震耳欲聋/轻声细语/响度大小%s的是响度（振幅决定）；描写%s像谁的声音/什么乐器/声纹/闻声识人%s的是音色。
第二步（对应物理量和决定因素）：音调→频率（Hz）、振动快慢、钢尺实验、波形疏密；响度→振幅、振动幅度大小、音叉乒乓球实验、波形高低；音色→波形形状、材料/结构/振动方式、不同乐器/不同人。
第三步（排除干扰选项）：选项中的描述可能混合了多个特性——如"男低音高声独唱"，"低"指音调、"高声"指响度，必须逐个词拆分判断。
七、课堂小结与自我评价
本节课我学会了（请用思维导图或要点形式整理）：
1. 声音三特性及其决定因素：________________________________________________
2. 两个重要实验（钢尺振动、音叉乒乓球）的结论：________________________________________________
3. 示波器波形图判断三特性的方法：________________________________________________
4. 超声波和次声波的概念及实例：________________________________________________
我还不太理解的地方：________________________________________________
我觉得这节课最有意思的是：________________________________________________
自我评价（在对应星级上打√）：
音调与频率的关系及超声波/次声波：☆☆☆☆☆
响度与振幅的关系及影响因素：☆☆☆☆☆
音色的概念及判断依据：☆☆☆☆☆
示波器波形图综合分析：☆☆☆☆☆
综合应用中音调、响度、音色的区分：☆☆☆☆☆
参考答案
三、知识预习
1. 高低、尖细、低沉、音调较低（低沉）、音调较高（尖细）
2. 振动的次数、所用时间、频率、赫兹、Hz、20
3. 大、高；小、低
4. 慢、低；快、高；控制变量
5. 密集、高；稀疏、低
6. 无关；小、细、短、紧
7. 10^{-4}、10^{12}、20、20000、20000、20、不能
8. 海豚、蝙蝠；大象；次声、狗、大象（或其他动物）
知识点二
9. 响亮、最大距离
10. 小、小；大、大；振幅、振幅；转换放大
11. 大、小
12. 距离、大（远）
13. 分散、喇叭、听诊器
知识点三
14. 品质、特色、材料、结构、振动方式
15. 音色、音色
16. 疏密程度、波的形状
四、课堂探究
17. 音调：高低、快慢（频率）、频率、疏密；响度：强弱（响亮程度）、幅度（振幅）、振幅、高低；音色：品质和特色、材料、结构、形状
18. 相同；较长—慢、低；较短—快、高
19. 较小力—小、小；较大力—大、大
20. 3、9、乙、高、密、大、高
21. 波峰、大、波峰、小
22. 疏密程度、频率（音调）、波的形状、音色
23. 音调
24. 响度
25. 响度
五、课堂练习
练习1：A。错误选项分析："震耳欲聋"说明声音的响度极大，而非音调高。
练习2：C。判断依据：音色由发声体本身（声带材料、结构、振动方式）决定，具有唯一性，如同指纹，故声纹锁利用的是音色的独特性。音调和响度可以模仿。
练习3：A。分析：男性比女性声带长、厚，所以振动慢，音调低；"高声独唱"表示唱歌响度大，"轻声伴唱"表示唱歌响度小。

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