教科版 四年級(jí)科學(xué) 探索尺子的音高變化

（1）聲音是由物體）聲音是由物體_而產(chǎn)生的。而產(chǎn)生的。（2）聲音的強(qiáng)弱可以用）聲音的強(qiáng)弱可以用_來(lái)描述。來(lái)描述。（3）聲音的高低可以用）聲音的高低可以用_來(lái)描述。來(lái)描述。（4）物體）物體_、_、_的不同，的不同， 會(huì)使物體發(fā)出聲音的高低發(fā)生變化。會(huì)使物體發(fā)出聲音的高低發(fā)生變化。振動(dòng)振動(dòng)音量音量音高音高大小大小長(zhǎng)短長(zhǎng)短松緊松緊溫馨提示：溫馨提示：（1 1）壓緊尺子壓緊尺子，不要讓尺子敲擊桌面發(fā)出聲音。（2 2）一定要保持安靜保持安靜。（3 3）按照尺子伸出桌面長(zhǎng)度的變化順序順序一次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：為了便于比較，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，我們確定尺子伸出的長(zhǎng)度分別是8、12、16、20cm。（4 4）用相同的力相同的力按壓尺子，同一種長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)要多做幾次。（5 5）反復(fù)實(shí)驗(yàn)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較，最后再完成實(shí)驗(yàn)記錄單。（6 6）注意分工合作分工合作。探究的問(wèn)題：探究的問(wèn)題：尺子伸出得越短尺子伸出得越短,音高會(huì)發(fā)生變化嗎？音高會(huì)發(fā)生變化嗎？我的猜想：我的猜想： 尺子伸出得越短，音高越高尺子伸出得越短，音高越高材材 料：料：尺子尺子實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 先將尺子伸出先將尺子伸出8cm,撥動(dòng)尺子，將尺子撥動(dòng)尺子，將尺子伸出伸出12cm，將尺子伸出，將尺子伸出16cm，將尺，將尺子伸出子伸出20cm，都用相同的力撥動(dòng)，仔，都用相同的力撥動(dòng)，仔細(xì)觀察細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 尺子伸出得越短，音高越高尺子伸出得越短，音高越高尺子伸出得越短，音高越高，振動(dòng)越快。尺子伸出得越短，音高越高，振動(dòng)越快。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：振動(dòng)尺子振動(dòng)尺子我能聽(tīng)到和看到的我能聽(tīng)到和看到的尺子伸出桌面的尺子伸出桌面的長(zhǎng)度（厘米）長(zhǎng)度（厘米）我的預(yù)測(cè)我的預(yù)測(cè)音高音高振動(dòng)快慢振動(dòng)快慢我聽(tīng)到的我聽(tīng)到的音高音高我看到的我看到的振動(dòng)快慢振動(dòng)快慢音高的變音高的變化順序化順序8cm8cm12cm12cm16cm16cm20cm20cm音高用高、較高、較低、低來(lái)描述，振動(dòng)快慢用快、較快、較慢、音高用高、較高、較低、低來(lái)描述，振動(dòng)快慢用快、較快、較慢、慢來(lái)描述。慢來(lái)描述。高高較高較高較低較低低低快快較快較快較慢較慢慢慢尺子伸尺子伸出得越出得越短，音短，音高越高，高越高，振動(dòng)越振動(dòng)越快快高高較高較高較低較低低低8cm12cm16cm20cm尺子伸出桌面的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，振動(dòng)的頻率越慢，發(fā)出的聲音音高越低;尺子伸出桌面的長(zhǎng)度越短，振動(dòng)的頻率越快，發(fā)出的聲音音高越高;發(fā)現(xiàn) 1 1電話的原理及其發(fā)明過(guò)程。電話的原理及其發(fā)明過(guò)程。 2 2超聲波與次聲波。超聲波與次聲波。 3 3什么是聲學(xué)？什么是聲學(xué)？ 4 4和暖瓶有關(guān)的聲音問(wèn)題。和暖瓶有關(guān)的聲音問(wèn)題。 5 5為什么感冒時(shí)人的聲音會(huì)改變？為什么感冒時(shí)人的聲音會(huì)改變？ 6 6. . 什么是音高，它跟什么因素有關(guān)系？什么是音高，它跟什么因素有關(guān)系？ 知知 識(shí)識(shí) 拓拓 展展知知 識(shí)識(shí) 拓拓 展展電話的原理及其發(fā)明過(guò)程電話的原理及其發(fā)明過(guò)程 電話通信是通過(guò)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換，并利用電話通信是通過(guò)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換，并利用“電電”這個(gè)媒介來(lái)這個(gè)媒介來(lái)傳輸語(yǔ)言的一種通信技術(shù)。兩個(gè)用戶(hù)要進(jìn)行通信，最簡(jiǎn)單的形式傳輸語(yǔ)言的一種通信技術(shù)。兩個(gè)用戶(hù)要進(jìn)行通信，最簡(jiǎn)單的形式就是將兩部電話機(jī)用一對(duì)線路連接起來(lái)。就是將兩部電話機(jī)用一對(duì)線路連接起來(lái)。 （1）當(dāng)發(fā)話者拿起電話機(jī)對(duì)著送話器講話時(shí)，聲帶的振動(dòng)帶動(dòng)空氣振動(dòng)，形成聲波。 （2）聲波作用于送話器上，使之產(chǎn)生電流，這被稱(chēng)為話音電流。 （3）話音電流沿著線路傳送到對(duì)方電話機(jī)的受話器內(nèi)。 （4）受話器的作用與送話器剛好相反把電流轉(zhuǎn)化為聲波，通過(guò)空氣傳至人的耳朵中。這樣，就完成了最簡(jiǎn)單的通話過(guò)程。如今，電話走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，你知道電話是誰(shuí)發(fā)明的嗎？ 電話的發(fā)明人是貝爾。貝爾于1847年生于英國(guó)，年輕時(shí)跟父親從事聾啞人的教學(xué)工作，曾想制造一種讓聾啞人用眼睛看到聲音的機(jī)器。1873年，成為美國(guó)波士頓大學(xué)教授的貝爾開(kāi)始研究在同一線路上傳送許多電報(bào)的裝置多工電報(bào)，并萌發(fā)了利用電流把人的說(shuō)話聲傳向遠(yuǎn)方，使遠(yuǎn)隔千山萬(wàn)水的人能如同面對(duì)面的交談的念頭。于是，貝爾開(kāi)始了電話的研究。1875年6月2日，貝爾和他的助手華生分別在兩個(gè)房間里試驗(yàn)多工電報(bào)機(jī)，一個(gè)偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾。華生房間里的電報(bào)機(jī)上有一個(gè)彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開(kāi)彈簧時(shí)，彈簧發(fā)生了振動(dòng)。與此同時(shí)，貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報(bào)機(jī)上的彈簧顫動(dòng)起來(lái)，還發(fā)出了聲音，是電流把振動(dòng)從一個(gè)房間傳到另一個(gè)房間里了。貝爾的思路頓時(shí)大開(kāi)，他由此想到：如果人對(duì)著一塊鐵片說(shuō)話，聲音將引起鐵片振動(dòng)，若在鐵片后面放上一塊電磁鐵的話，鐵片的振動(dòng)勢(shì)必在電磁鐵線圈中產(chǎn)生時(shí)大時(shí)小的電流。這個(gè)波動(dòng)電流沿電線傳向遠(yuǎn)處，遠(yuǎn)處的類(lèi)似裝置上不就會(huì)發(fā)生同樣的振動(dòng)、發(fā)出同樣的聲音嗎？這樣聲音就沿電線傳到遠(yuǎn)方去了。這不就是夢(mèng)寐以求的電話嗎？ 貝爾和華生按新的設(shè)想制成了電話機(jī)。在一次實(shí)驗(yàn)中，一滴硫酸濺到貝爾的腿上，疼得他直叫喊：“華生先生，我需要你，請(qǐng)到我這里來(lái)！” 這句話由電話機(jī)經(jīng)電線傳到了華生的耳朵里，電話成功了！1876年3月7日，貝爾成為電話發(fā)明的專(zhuān)利人。超聲波與次聲波超聲波與次聲波人耳能夠聽(tīng)見(jiàn)的聲音，其頻率范圍在20Hz20000Hz之間。頻率小于20Hz的聲音叫做次聲波，頻率大于20000Hz的聲波叫做超聲波。次聲波和超聲波在空氣中的傳播速度是相同的。次聲波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，傳播距離較遠(yuǎn)，如地震、臺(tái)風(fēng)、核爆炸、海嘯、火箭起飛、導(dǎo)彈的發(fā)射都能產(chǎn)生次聲波。超聲波的波長(zhǎng)短，直線傳播的性能很好，可以定向發(fā)射來(lái)確定物體的位置，如聲納就是利用超聲波來(lái)定位的，動(dòng)物中的蝙蝠，海豚都能利用超聲波的這種特性來(lái)進(jìn)行定位。超聲波在醫(yī)學(xué)上也有應(yīng)用，“B超”就是利用B型超聲波來(lái)檢測(cè)人體內(nèi)部器官的。另外超聲波還可以粉碎小的微粒，用于表面清洗。“超聲波加濕器”也是利用了超聲波的特性。 什么是聲學(xué)什么是聲學(xué)？聲學(xué)是研究聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和效應(yīng)的物理學(xué)分支學(xué)科。聲音是人類(lèi)最早研究的物理現(xiàn)象之一。聲學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)中歷史最悠久，并且當(dāng)前仍處在前沿地位的物理學(xué)分支學(xué)科。人類(lèi)的所有活動(dòng)幾乎都與聲學(xué)有關(guān)。從海洋學(xué)到語(yǔ)言音樂(lè)，從地球到人的大腦，從機(jī)械工程到醫(yī)學(xué)，從微觀到宏觀，都是聲學(xué)家研究的領(lǐng)域。聲學(xué)具有極其廣泛的應(yīng)用，如用聲音辨別物體的方位、區(qū)別不同的人或者物體等，現(xiàn)在用超聲波還可以檢查體內(nèi)器官。聲學(xué)對(duì)國(guó)防也有許多重要用途。海洋中除聲以外的各種信號(hào)都很難傳到幾米之外，因此利用回聲探測(cè)水下物體（如潛艇、海底、魚(yú)群、沉船等）是最有力的手段。近年來(lái)人們正在研究用聲波監(jiān)測(cè)地球內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)，最終爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)對(duì)地震的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，從而避免大量傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。聲學(xué)和環(huán)境息息相關(guān)?，F(xiàn)代社會(huì)的環(huán)境問(wèn)題之一是噪聲污染，如何降低噪聲改善環(huán)境、提高人的工作效率、延長(zhǎng)機(jī)器壽命也是聲學(xué)的研究?jī)?nèi)容之一。音樂(lè)是聲學(xué)研究最早的主要課題，今日則已開(kāi)始進(jìn)入新的境界。電子樂(lè)器和計(jì)算機(jī)音樂(lè)的問(wèn)世，為作曲家和演奏藝術(shù)家開(kāi)辟了新的創(chuàng)作天地。電子音樂(lè)合成器產(chǎn)生的樂(lè)音既可以模擬現(xiàn)有任何樂(lè)器的聲音，也可以創(chuàng)造出從來(lái)未有過(guò)的新樂(lè)音。和暖瓶有關(guān)的聲音問(wèn)題和暖瓶有關(guān)的聲音問(wèn)題 （1）向暖瓶中倒水時(shí)聲音為什么越來(lái)越高？ 在倒水時(shí)，暖水瓶中的空氣柱會(huì)振動(dòng),隨著水位的升高,空氣柱越來(lái)越短,空氣柱振動(dòng)的頻率越來(lái)越大,音調(diào)就越來(lái)越高,所以根據(jù)聲音音調(diào)的高低就能知道水是否已灌滿。 （2）為什么開(kāi)水倒在地上會(huì)發(fā)出“噗噗”的聲音？ 水煮開(kāi)后，水分子的活動(dòng)能力大為增加,分子間的吸引力大為減弱,這時(shí),不僅液體表面的水分子會(huì)很快蒸發(fā),而且液體內(nèi)部的水分子也爭(zhēng)先恐后地汽化飛出。因此，在開(kāi)水四周總是夾著這一層富于彈性的水汽，所以開(kāi)水著地時(shí)會(huì)發(fā)出“噗噗”低沉的聲音。水溫逐漸降低時(shí)，水分子的活動(dòng)能力減弱了，分子間的吸引力增大了，液體內(nèi)部的水分子不再汽化，包圍著的水汽層逐漸消失，這時(shí)水著地就直接與地面接觸，因而發(fā)出來(lái)的聲音變清脆了。為什么感冒時(shí)人的聲音為什么感冒時(shí)人的聲音會(huì)改變會(huì)改變? 鼻腔是人體的一個(gè)共鳴系統(tǒng)。由于鼻腔、鼻竇在結(jié)構(gòu)上是一個(gè)整體，所以把鼻竇比為小提琴或胡琴的共鳴箱，有共鳴箱就能使聲音悅耳、和諧。反之，感冒時(shí)鼻竇有疾患，失去了“共鳴箱”作用，悅耳的聲音將會(huì)改變。 什么是音高，它跟什么因素有什么是音高，它跟什么因素有關(guān)系關(guān)系 音高就是指聲音頻率的高低，是為了解決合唱、合奏的定音、作曲的定調(diào)和樂(lè)器制造的音高校正等需求而制訂的統(tǒng)一音高標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)音高是1939年5月國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)在倫敦通過(guò)的，即a1440赫茲，也稱(chēng)“第一國(guó)際音高”或“音樂(lè)會(huì)音高”。這個(gè)音高標(biāo)準(zhǔn)可用多種方法取得，如音叉、定音笛、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)等，現(xiàn)在最精確的方法是用銫-133原子振蕩裝置來(lái)進(jìn)行定音。 但是有音樂(lè)心理學(xué)研究表明，音高并不只是簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象，這與聽(tīng)者的心理也有關(guān)聯(lián)。所以，修正后的音高概念是指人對(duì)物體振動(dòng)的頻率的感受。從人的感覺(jué)上來(lái)說(shuō)，高音尖細(xì)，低音渾厚。