Solicite un experimento de exploración física __ (¿Qué factores están relacionados con el volumen; qué factores están relacionados con el timbre?) Dos preguntas, por favor ___

Caso (características del sonido):

1. Introducción de nuevas lecciones:

El profesor preguntó: ¿Cómo se produce el sonido? ¿Cómo viaja el sonido?

Respuesta: El sonido se produce por la vibración del cuerpo que lo emite. La propagación del sonido requiere un medio y el sonido no se puede transmitir en el vacío.

Profe: Muestra unas botellas de cerveza que contienen diferentes cantidades de agua. Al golpearlas se producirán sonidos.

La maestra preguntó: ¿Las botellas de cerveza hacen el mismo sonido? ¿Suena diferente?

(Toque la botella de cerveza para emitir el sonido "1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, i", permita que los estudiantes escuchen atentamente y discutan antes de responder).

Respuesta del estudiante: Diferentes botellas de cerveza tienen diferentes tonos y tonos.

(Igual que arriba, toca la botella de cerveza para hacer un sonido.)

La maestra preguntó: ¿Cuál es la diferencia entre el sonido de la botella de cerveza esta vez y la última vez?

Respuesta: La voz es más tranquila que la última vez.

Maestro: Los sonidos son ricos y coloridos. Los diferentes sonidos son altos o bajos, grandes o pequeños, y tienen diferentes características. El tono, el volumen y el timbre se utilizan para describir estas diferentes cualidades del sonido. En esta lección, estudiaremos estas propiedades del sonido.

Escribe en la pizarra: 3. Características del sonido

2. Profesor:

Pregunta del profesor: El sonido se produce por la vibración del cuerpo emisor de sonido. Las características del sonido deben estar relacionadas con la condición de vibración del cuerpo que emite el sonido. Entonces, ¿qué factores de la vibración del cuerpo que produce el sonido están relacionados con el tono?

(Guía a los estudiantes para que hagan conjeturas basándose en su experiencia existente: el tono del sonido que escuchan y la vibración del emisor de sonido que ven, y dales una cierta cantidad de tiempo para discutir)

Respuesta del estudiante A: El tono puede estar relacionado con la velocidad de vibración del cuerpo que produce el sonido. Porque las cuerdas que producen notas altas en el violín vibran más rápido.

Respuesta del estudiante B: Al cantar notas altas, las cuerdas vocales vibran más rápido. Por lo tanto, el tono del sonido debe estar relacionado con la velocidad de vibración del cuerpo que emite el sonido.

……

(Las conjeturas de los estudiantes pueden ser variadas o incluso incorrectas, pero no importa. Los estudiantes pueden verificar sus conjeturas a través de experimentos y también necesitan usar hechos experimentales. para corregirlos. El maestro debe cultivar el espíritu de los estudiantes para que se atrevan a hacer preguntas, hacer suposiciones y ser diligentes en la exploración y la práctica)

Profesor: Los estudiantes pueden usar algunos equipos proporcionados. la mesa para diseñar experimentos para hacer que los objetos emitan diferentes alturas de sonido, observe cuidadosamente la diferencia en la vibración del objeto cuando emite el sonido y verifique su conjetura. Luego, hable sobre sus métodos experimentales y sus conclusiones para que todos puedan discutir e intercambiar.

Respuesta del estudiante A: Usamos una pieza de plástico duro para mover los dientes del peine de madera con diferente densidad. Cuando los dientes están densamente empaquetados, la pieza de plástico vibra rápidamente y el sonido aumenta.

Respuesta del estudiante B: Apretamos la banda elástica y luego la movimos. Descubrimos que cuanto más delgada era la banda elástica, más rápido vibraba y más alto era el tono del sonido.

Respuesta del estudiante C: Seguimos el método del libro, presionamos firmemente un extremo de la regla de acero sobre la mesa y extendemos el otro extremo desde el borde de la mesa. Cuando giramos la regla de acero, encontramos que la regla de acero se extiende más allá del borde de la mesa, vibra más rápido y produce sonidos más agudos.

(Los profesores y los estudiantes discuten, evalúan y vuelven a verificar juntos diferentes métodos y conclusiones para llegar a un entendimiento común y sacar conclusiones más científicas).

Pregunta del profesor: A través de la investigación anterior , ¿qué estudiante puede resumir las conclusiones extraídas?

Respuesta de Sheng Ding: El tono depende de qué tan rápido vibre el cuerpo sonoro. Si el objeto vibra rápido, el sonido será agudo; si el objeto vibra lentamente, el sonido será grave.

Profesor: En física, la frecuencia se usa para expresar qué tan rápido vibra un objeto. El cuerpo que emite el sonido vibra rápidamente, tiene una frecuencia alta y un tono alto; el cuerpo que emite el sonido vibra lentamente, tiene una frecuencia baja y un tono bajo. Por tanto, la frecuencia determina el tono.

La maestra preguntó: Sabemos que las mariposas vuelan de aquí para allá por la vibración de sus alas, y también lo hacen los mosquitos, pero podemos escuchar el zumbido de los mosquitos, pero no el sonido de las mariposas. ¿esto es? ?

(Haga una pausa y deje que los estudiantes adivinen y se comuniquen. Más estudiantes no sabrán la respuesta.)

Maestro: Les proporcionaré un conjunto de datos: las alas de la mariposa vibran 5- 5 veces por segundo 6 veces, las alas de mosquito vibran 500-600 veces por segundo.

Para responder a esta pregunta, los estudiantes también deben comprender: ¿Qué es la frecuencia? ¿Cuales son sus unidades? ¿Cuál es el rango de frecuencia del oído humano? Lea el contenido de la página 20 del libro de texto y vea quién puede responderlo completamente lo más rápido posible.

(Los estudiantes leen y se comunican).

Respuesta del estudiante: Debido a que el rango auditivo del oído humano es de 20 HZ a 20 000 HZ, las alas de las mariposas vibran de 5 a 6 veces por segundo y la frecuencia El rango de audición es más bajo que el de los humanos, por lo que las personas no pueden escuchar la vibración de las alas de las mariposas. Las alas de los mosquitos vibran entre 500 y 600 veces por segundo y la frecuencia de vibración está dentro del rango auditivo humano. Las personas pueden escuchar el sonido producido por la vibración de las alas de los mosquitos.

Maestro: Esa es una buena respuesta. Lo felicitamos.

La maestra preguntó: ¿Qué más aprendieron los estudiantes al leer la página 20 del texto?

Los sonidos con una frecuencia inferior a 20 HZ se denominan ondas infrasónicas y los sonidos con una frecuencia superior a 20.000 HZ se denominan ondas ultrasónicas.

Estudiante B: Los animales tienen diferentes rangos de frecuencia vocal. Por ejemplo, los gatos y los perros vocalizan a baja frecuencia y pueden ser escuchados dentro del rango de audición humana, mientras que los murciélagos y los delfines vocalizan a alta frecuencia y pueden emitir ondas ultrasónicas que son inaudibles para los humanos.

Sheng B: El rango de frecuencia auditiva de los animales también es diferente. Algunos son sensibles a las ondas sonoras de baja frecuencia y otros son sensibles a las ondas sonoras de alta frecuencia. Los elefantes son sensibles a las ondas sonoras de baja frecuencia y utilizan ondas infrasonidas para comunicarse.

Profesor: Muy bien. ¿Cuáles son las aplicaciones del infrasonido y el ultrasonido? ¿Las entiendes?

Estudiante A: Las personas pueden predecir y predecir su aparición detectando las ondas de infrasonido irradiadas antes de desastres naturales como terremotos, tifones y erupciones volcánicas para reducir las pérdidas causadas por los desastres.

Respuesta del estudiante B: El ultrasonido se puede utilizar para diagnóstico y tratamiento en medicina. Como pruebas de ultrasonido B, litotricia ultrasónica, etc.

(Los estudiantes levantaron la mano activamente y hablaron con entusiasmo).

Maestro: El ultrasonido y las ondas de infrasonido se utilizan ampliamente en tecnología médica, producción industrial, detección diversa y otros aspectos. , puede recopilar más información y escribir un artículo breve para su publicación y comunicación.

El maestro preguntó: En el experimento de investigación para estudiar los factores relacionados con el tono, ¿has descubierto inadvertidamente algunos fenómenos y hechos que pueden explicar el tamaño del sonido? ¿Qué factores están relacionados con el volumen?

Respuesta del Estudiante A: Cuando alternamos la banda elástica para emitir un sonido, encontramos que cuanto mayor es la amplitud del cambio, más fuerte es el sonido que hace la banda elástica. Muestra que el volumen debe estar relacionado con la amplitud de la vibración del cuerpo que emite el sonido.

Respuesta del estudiante B: Presionamos firmemente un extremo de la regla de acero sobre la mesa y el otro extremo se extendió fuera de la mesa una cierta longitud. Usamos diferentes fuerzas para mover la regla de acero. que cuando la amplitud de vibración de la regla de acero era mayor, emitía un sonido más fuerte.

Maestro: Los estudiantes realmente se toman en serio los experimentos, observan cuidadosamente y tienen métodos y espíritu científicos. Pida a los estudiantes que observen otro experimento: ponga el diapasón que suena en contacto con la pelota de ping pong suspendida y compare el volumen del sonido producido por el diapasón y la distancia que rebota la pelota de ping pong cuando se golpea ligeramente el diapasón. y pesadamente. ¿Qué fenómeno observaste?

(El profesor demuestra el experimento. Si las condiciones experimentales lo permiten, los estudiantes también pueden dividirse en grupos para realizar experimentos e investigaciones.)

Respuesta del estudiante: Cuando se golpea el diapasón fuerte, el diapasón sonará más fuerte y la pelota de tenis de mesa rebotará. La gran distancia indica que la amplitud de la vibración del diapasón es grande.

El profesor preguntó: Analizando los fenómenos experimentales anteriores, ¿qué conclusiones puedes sacar?

Respuesta: Los experimentos anteriores ilustran que cuanto mayor es la amplitud de la vibración del cuerpo sonoro, mayor es el volumen.

Profesor: En física, a la amplitud de vibración de un objeto la llamamos amplitud. Se puede observar que cuanto mayor es la amplitud del emisor de sonido, mayor es el volumen.

Profesor: Estudiantes, juguemos a un juego. Pedí a varios estudiantes que tocaran "1" y "3" en clave de C con diferentes instrumentos. Los otros estudiantes cerraron los ojos y escucharon solo con los oídos para ver si podían identificar el sonido que hacía el instrumento, ¿vale?

(Pida a varios estudiantes que preparen armónicas, violines, flautas, saxofones, etc. con anticipación. Tres o cuatro son mejores. Los estudiantes casi pueden identificar varios instrumentos musicales escuchando los sonidos.)

La maestra preguntó: (muy sorprendida) ¿Cómo puedes identificarlo con tanta precisión? ¿Cómo identificarlo?

Respuesta: Los sonidos producidos por diferentes objetos tienen diferentes características. Siempre que hayas escuchado los sonidos emitidos por estos objetos antes y conozcas las características de sus sonidos, podrás distinguirlos cuando los vuelvas a escuchar.

Profesor: Sí, es cierto. Debido a los diferentes materiales y estructuras de los diferentes emisores de sonido, los sonidos que emiten tienen características diferentes, es decir, el timbre de los sonidos es diferente.

Las personas distinguen diferentes emisores de sonido al escuchar los sonidos, lo cual se basa en el timbre.

El profesor preguntó: ¿Qué estudiante puede dar un ejemplo de personas que distinguen diferentes cuerpos productores de sonido según su timbre?

Respuesta: Los trabajadores ferroviarios siempre utilizan un martillo para comprobar si hay grietas en las piezas mecánicas del tren, y lo pueden saber escuchando el sonido de las piezas mecánicas.

El estudiante B respondió: Podemos saber quién es un compañero sin verlo, pero sólo escuchando su voz. Esto también se basa en distinguir el timbre de la voz.

Maestro: Los hechos anteriores nos dicen que el timbre depende del propio emisor del sonido, que es otra característica importante del sonido además del tono y el volumen.

Profesor: Para permitir que los estudiantes tengan una comprensión más vívida y profunda de las tres características del sonido: tono, volumen y timbre, ingresamos diferentes señales de sonido en el osciloscopio y podemos observar diferentes sonidos. tienen diferentes formas de onda. Preste atención para observar y comparar las características de las formas de onda.

(El profesor ingresa sucesivamente las señales de sonido de diapasones con diferentes tonos, las señales de sonido de diapasones con diferente volumen y las señales de sonido de "1" en la tecla C de diferentes instrumentos al mismo volumen. , y pide a los estudiantes que observen la forma de onda del osciloscopio. Dado que es la primera vez que utiliza un osciloscopio, el profesor necesita una explicación y orientación sencillas)

Respuesta del estudiante A: Cuando el tono del diapasón es. diferente, la densidad de la forma de onda es diferente. Cuanto más alto es el tono, más densa es la forma de onda.

Respuesta del estudiante B: Cuando el diapasón suena a diferente volumen, la amplitud de la forma de onda es diferente. Cuanto más fuerte es el sonido, mayor es la amplitud de la forma de onda.

Respuesta del estudiante C: Cuando diferentes instrumentos musicales utilizan el mismo volumen para producir el sonido "1" en la tonalidad de C, el volumen y el tono del sonido son básicamente los mismos. Se observa que la amplitud. y la densidad de cada grupo de formas de onda son básicamente las mismas, pero debido a los diferentes emisores de sonido, el timbre del sonido es diferente y se observa que las pequeñas vibraciones adjuntas a la forma de onda son diferentes.

Maestro: En otras palabras, el volumen del sonido se puede comparar con la amplitud de la forma de onda; el tono del sonido se puede comparar con la densidad de la forma de onda; ser visto por las pequeñas vibraciones adicionales de la forma de onda.

(Puede dejar que los estudiantes vean el diagrama de forma de onda en la página 22 del libro de texto.)

El maestro preguntó: ¿Alguien quiere ver las características de la forma de onda de su propia señal de sonido?

(Los estudiantes levantaron la mano con entusiasmo, compitiendo por observar sus propias formas de onda de señal de sonido).

Maestro: Pida a dos estudiantes (un hombre y otro hombre) que suban al podio y usen el micrófono para decir "¡Me gusta la física!".

(Los estudiantes observan las características de la forma de onda).

3. Resumen y consolidación:

El maestro preguntó: Es realmente interesante y útil para los estudiantes aprender física, ¿verdad? ? ¿Qué has ganado al estudiar esta lección?

Respuesta del estudiante A: Entiendo que el sonido tiene tres características: tono, sonoridad y timbre.

Respuesta del estudiante B: También sé que el tono está relacionado con la frecuencia de vibración del emisor de sonido, el volumen está relacionado con la amplitud del emisor de sonido y el timbre depende del emisor de sonido mismo.

El estudiante B respondió: Aprendí a distinguir diferentes emisores de sonido por el timbre.

Respuesta de Sheng Ding: Creo que descubrir problemas y realizar experimentos exploratorios es una forma científica, efectiva e interesante de aprender conocimientos de física.

Profesor: Por favor responda las siguientes preguntas para comprobar si domina el contenido principal de esta sección.

(Los estudiantes responden y consolidan colectivamente los ejercicios, y el maestro brinda retroalimentación y evaluación oportunas).

Maestro: ¡Los estudiantes han ganado mucho! Estudiantes, la música es hermosa y la vida es hermosa. Les pedimos a los estudiantes que tengan instrumentos musicales que interpreten la "Oda a la Alegría" para todos.

(Toda la clase aplaudió calurosamente, terminando la nueva lección con música alegre y hermosa.)