师：同学们，今天我们学习声音的特性。这是本节的学习目标，我们要知道声音的三个特性——音调、响度、音色，以及它们的影响因素。请欣赏一段《命运交响曲》，感受声音之美。
（同学们欣赏乐曲）
师：这首震撼人心的乐曲，是著名音乐家贝多芬的作品，表达了人们与命运抗争、在逆境中奋进的精神。从物理角度分析，你们听出了什么？是不是有时高亢激昂，有时低沉，有时声音大，有时声音小？不同乐器组合演奏出伟大乐章，声音为何如此变化多端？这就要了解声音的几个特性。声音的其中一个特性是音调，音调是什么呢？我们一起来感受一下。
（播放一段声音）
师：大家发现每个音符的音高不一样吧。下面请听一段钢琴弹奏。
（播放钢琴弹奏）
师：同学们有没有发现，钢琴中越靠右边的琴键，音越高、越清脆。下面再听一段吉他弹奏。
（播放吉他弹奏）
师：我们发现第一段吉他声音比较低沉，第二段相对比较清脆。为了描述这种声音的高低，我们用音调来描述。音调是指声音的高低，那么音调的高低与什么因素有关呢？我们知道声音是由物体振动产生的，若音调不同，振动有什么区别呢？下面用吉他来研究这个问题。请同学们注意，视频左边是弦发出的声音情况，右边是利用手机慢镜头拍下的振动情况。
（播放吉他发声及弦振动的视频）
师：通过对比，发现振动慢，音调低；振动快，音调高。在实验中，当弦振动得慢时，音调较低；当弦振动得快时，音调较高。其他发声体也是这个规律吗？我们再来听听音叉发出的声音，并观察它的振动情况。请同学们注意，视频当中，左边是音叉的发声情况，右边是慢镜头拍下的振动情况。
（播放音叉发声及振动的视频）
师：音调低的音叉振动得慢，音调高的音叉振动得快。由此可见，音调的高低与振动的快慢有关。在物理学中，我们用频率来描述物体振动的快慢。物体每秒内振动的次数叫频率，它的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。所以音调的高低与振动频率有关，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。下面老师来考大家。若甲物体2秒内振动了60次，乙物体1秒内振动了50次，哪个物体音调更高？
生：根据频率的概念，甲物体1秒内振动了30次，则频率是30赫兹，乙物体的频率是50赫兹，所以乙物体的音调更高。
师：回答非常正确。声音是以波的形式传播的，不同音调的声音，它的波形有什么区别呢？下面用手机软件记录了不同音调的声音波形，请看。
（展示声音波形图）
师：请同学们对比一下这两个声音的波形图，左边是音调低的，右边是音调高的。对于波形图可以这样理解，横坐标代表时间。现在看到两个波形图的时间相同。左边的波形比较稀疏，右边的波形比较密集，所以相同时间内，波形比较稀疏的说明音调较低，波形比较密集的说明音调比较高。在示波器中可以反映出，相同时间内，如果波形比较稀疏，则说明振动频率较低，音调较低；如果波形比较密集，则说明振动频率较高，音调较高。同学们是否遇到过这样的情形：我们觉得很安静，没有任何声音时，小狗却突然表现得非常警惕，这是为什么呢？
生：狗的感知能力非常出色，不仅能预知灾难到来，还能凭借气味找到危险物品，所以很多犬类被训练成警犬。狗狗会突然冲着一个方向乱叫，人们却看不到异常，主要因为狗狗嗅觉和听力极其灵敏，能感知几百米外的情况，迅速辨别声音和气味方位，一旦有陌生人进入，狗狗就能迅速感知到。
师：原来小狗的听觉比人灵敏。这是课本的小资料——人和一些动物的发声和听觉频率范围。黄色代表发声频率，蓝色代表听觉频率。从数据中看出，大多数人的听觉范围在20赫兹到2万赫兹之间，比小狗的听觉范围小很多。人们把高于2万赫兹的声叫超声波，低于20赫兹的声叫次声波。下面老师利用音频发声仪播放20赫兹到2万赫兹的声音，请同学们听听，都能听出来吗？估计很多同学都不能全部听到，由于现代社会各种噪声以及佩戴耳机等，很多人的听力呈下降趋势，能听到200赫兹到15000赫兹声音的听力已经很好了。声音的第二个特性是响度。响度是什么呢？请听两段声音。