宽频带2D相控阵声束特性及脉冲场分析

《声音的特性》教学设计

《声音的特性》教学设计 教学内容了解声音的三个特性及其相互关系。 课型新授课课时 1 课时教学目标知识与技能 1 知道音调、响度和音色 是声音的三个特征。 2 常识性了解音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物 体振动的振幅和离发声体的远近有关。 3 知道不同物体发出的声音的音色不同。 过程与方法通过做音调与频率有关的实验和响度与振幅有关的实验， 进一步了解学习物理学研究问题的方法。 情感、态度、价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热 爱世界，热爱科学。 教学重、难点解析重点声音的三个特性。 难点音调的高低是由物体振动频率决定的，响度的大小跟物体振动的 振幅和离发声体的远近有关。 音调、响度和单色三者的区别。 教学准备师收录机、乐器电子琴、小鼓等、钢尺、发音齿轮、音叉、 示波器、乒乓球、收音机及喇叭生自带器具如梳子、塑料硬片、钢尺、塑 料尺等、音叉教学步骤一、引入新课创造学习氛围，使学生产生强烈的探 究愿望约 4 分钟教师活动学生活动 1．用收录机播放一曲交响曲。

如《命运》交响曲 2．讲述同学们刚才欣赏到的震撼人心的乐曲，表 达了人们与命运抗争，在逆境中奋进的精神。 有的地方音调低沉，有的地方单调高昂；有时声音大，有时声音小； 有钢琴和其它乐器组合演奏出了伟大的乐章。 为何能奏出如此变化多端的曲子来呢？学了这节课后，同学们将知道 其中的奥妙。 教师板书出课题声音的特性 1．欣赏乐曲，受到强烈的音乐感染。 2．听讲，产生探究声音奥妙的迫切愿望。 二、音调让学生体验探究的基本过程，但不一定要求面面俱到约 16 分钟教师活动学生活动 1．演示拿出一个乐器用简易的儿童乐器也行，没 有乐器可用实验室不同的音叉演奏音调高低不同的音符。 讲述刚才同学们听到的音符，有的音高，有的音低，我们也知道，按 动钢琴的琴键，从左到右，音调逐渐增高。 我们把声音的高低叫做音调。 板书音调的定义。 2． 探究 1 提出问题问学们不仅知道了音调有高低， 还能分辨高低音， 那么音调为什么有高低呢？它的高低又是由什么决定的呢？2 设计实验和 进行实验随堂学生实验同学用自己手边的器具，能想办法发出音调不同的 声音吗？大家能拿出既发出音调不同的声音，又便于观察的方案吗？引导 有些小组进行教材中的方案其他方案也行。 如 19 图 13-1 所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。 拨动钢尺，听它振动的声音，同时注意钢尺振动的快慢。

声音的特性说课稿

《声音的特性》说课稿 中新初中校李德军 尊敬的各位评委老师：上午好！ 我是来自中新初中的李德军，我今天说课的内容是人教版物理八（上）《声现象》第二节《声音的特性》。我准备从以下八方面来说：教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法、学法、教具准备、教学过程 一、教材分析 在新的教材体系中《声现象》是学生学习《机械运动》后接触的又一类物理现象。《声音的特性》是《声现象》第二节，是声现象中的重点内容，也是难点内容。本节知识的学习对于学生构建系统的声现象体系至关重要，为噪声的学习奠定了基础。 尽管在新课程标准对于《声音的特性》一节的要求是：了解乐音的特性，了解现代技术中声学知识的一些运用，但在近五年的绵阳中考中，有两年都以本节知识作为对声现象的考察，由此可见，声音的特性是中考的重要考点内容。 通过本节内容的学习可以培养学生观察、比较、归纳、总结问题的能力，并让学生初步接触“转换法”和“控制变量法”两种基本探究方法 二、学情分析 （一）学生的心智水平 对于刚刚开始了解并参与学习物理学的八年级同学来说，新奇和兴趣是他们进入物理殿堂的源泉。 （二）学生的知识和能力水平 从学生层面来理解，刚接触到的声现象，是学生生活中无处不在的现象，因此，感性、直接、易于把握便成了学生学习物理的最初感受。然而学生不足的是从生活中归纳总结的能力，因此，如何更为科学地描述现象、总结规律，或是引导学生逐渐科学有序地建构模型，从而掌握新兴知识就是教学中的重要环节。本课在设计就要注重这方面的训练。 （三）应对策略 因为声现象与生活结合比较紧密，因而容易建立起知识体系。学生的理解难度也不是很大，鼓励学生多动手，动脑，动感官，对于重点突出，难点突破是有帮助的。 三、教学目标 （一）情感态度价值观 从活动中激发和培养起学生的学习兴趣，并通过参与和体验调动起学习的积极性。初步形成科学探究方法的意识，并能激发学生勇于探索的决心和信心。

声音的特性教案

声音的特性教案 一、学习目标 1了解声音的特性。知道音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。 2 通过做“音调与频率有关”、“响度与振幅有关”的实验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。 二、教学重点: 让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。通过实验探究音调、响度与 什么因素有关。 三、教学难点: 音调与响度的区分 预习提纲：（预习要求:根据预习提纲，仔细阅读课本P32—P35相关内容，简要回答以下几个问题，将答案写在题目下面的空白处。） 1、声音有哪几个特性？ 2、音调的高低与哪些因素有关？什么叫频率？它的单位是什么？ 3、响度的大小与哪些因素有关？ 合作探究、精讲点拨： (一)音调 探究1：音调的高低与什么因素有关 活动一：将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。第一次伸出桌边大约1/3，第二次伸出桌边2/3；两次用同样的力拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意振动的快慢。 思考：哪一次振动的快，哪一次音调高 活动二：将硬纸片从梳子齿上划过，第一次较慢的划过，第二次较快的划过，注意听它两次振动发出声音的音调的不同。 思考：哪一次发出的声音的音调高 你的发现是： 音调的高低是由发声体振动的______ 决定的，频率越高，音调越_______； 频率越低，音调越______ . 频率：_______________________________ , 单位___________（符号Hz） 物体的振动频率与发声体的形状有关，一般而言，大而长的物体振动频率低，小而短的物体振动频率高；物体绷得越紧，振动频率越高；物体越薄、越细，振动频率越高。想想议议 印度洋海啸发生在2004年12月26日，这场突如其来的灾难给印尼、斯里兰卡、泰国、印度，马尔代夫等国造成巨大的人员伤亡和财产损失。到2005年1月10日为止的统计数据显示，这次大地震和海啸已经造成15.6万人死亡，这可能是世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难。 然而救援人员当时在清理海滩时却几乎没发现除了人类以外其他动物的尸体，你知道这是为什么吗？ (读一读P34小资料“人和一些动物的发声和听觉范围”,聪明的你就会明白。) 问题：什么是超声波？什么是次声波？ 探究2、响度与什么因素有关： 【猜想与假设】响度可能与什么因素有关？ 【进行实验】

宽频带匹配

传输线阻抗变换器又称为传输线变压器，它以传输线绕制在磁芯上而得名。这种阻抗变换器兼备了集总参数变压器和传输线的优点，因而可以做得体积小、功率容量大、工作频带相当宽(f max：f min>10)。它除具有阻抗变换作用外，采用适当的连接方式还可以完成平衡一平衡、不平衡一不平衡、平衡一不平衡、不平衡一平衡的转换，在长、中、短波及超短波波段获得了广泛的应用。 基本类型的传输线变压器阻抗变换比为1：N2或N2：1，N为整数。通常是用一对双线传输线或扭纹的三线传输线绕在一个磁芯上，或是用两对传输线分别绕在两个磁芯上，经过适当的连接得到不同阻抗变换比的平衡或不平衡输出的阻抗变换器，其工作原理基本相同，本节只对典型的传输线变压器进行分析。 一、1：1不平衡一平衡传输线变压器 图6—22为1：1不平衡一平衡传输线变压器的结构示意图，它是将一对传输线绕制在一个适当型号的磁芯上而构成。为改善低频端特性，有时又增加一个平衡绕组，如图中的“5—6”绕组。图6—23为其原理图。 设传输线特性阻抗为Z C，其输出端接负载阻抗R L，输入端接信号源(E为电动势，R g 为内阻)。V l、I1和V2、I2分别表示输入和输出端复数电压、电流。令负载开路时的初级阻抗以Z p(ω)表示，此时，绕组AO’中的电流为 称为激磁电流或磁化电流。 在有载的情况下，由于“1—2”和“3—4”是一对紧耦合的平衡传输线，因此，“3—4”线将通过与“1—2”线的耦合从电源获取电流。若耦合电流为I C，则由传输线方程可得

其中，l为传输线长度，β为相位常数。因为电源输出电流I1，是激磁电流I P，与耦合电流I C之和，故有I C＝I1－I P。 由以上关系式，可以求出V l、I1和V2、I2的方程式为 其中

《声音的特性》教学设计完美版

《声音的特性》教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 l．了解声音的特性。 2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。 3．不同发声体发出乐音的音色不同。 （二）过程与方法 1．通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。 2．通过实验探究活动，锻炼学生初步的观察和实验能力。 （三）情感态度和价值观 1．体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。 2．感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。 二、教学重难点 本节教学内容由“音调”“响度”和“音色”三部分内容组成。本节课的教学，应该通过学生自己的听、看、想、做等探究过程，使学生体验声音的特征，并能在实际中分辨这些特征，不宜过分强调概念的记忆与辨析。相对来讲，本节课的重点是声音特征的三个要素及其影响因素，教学难点是响度与音调的区别。 三、教学策略 教材中“决定音调高低的因素”和“响度与什么因素有关”两个实验探究较为简单，但能增加学生的感性认识，激发学生探究物理问题的兴趣。音色的概念比较抽象，学生不易理解，但在日常生活中有一定的感性认识，教学中应尽量让学生体验。可设计游戏使学生切实感悟到不同的物体发出的声音，即使音调相同、响度也相同，还是有区别的，有各自的特色。教材安排的观察波形的演示实验，除了能让学生比较形象地认识声波，引起他们的学习兴趣外，还可以让学生清楚地看出不同音色的声音的本质，增加学生对不同乐器发出声音的感性认识。因此对于本节内容的教学，应采用多种教学方法，如探究、讨论、阅读和交流等，以提高教学效率。 四、教学资源准备 多媒体课件、钢尺（钢锯条）每人一把，吉他（或二胡）、笛子、小鼓、音乐磁带（录有钢琴、吉他、提琴等演奏曲的音乐片段）、话筒、示波器等。

乐音的特性教学设计

《乐音的特性》教学设计 西安市信德中学 王晓娟

《乐音的特性》教学设计 【教材分析】 本节内容是《声现象》一章的重点和核心内容。通过本节的学习可以培养学生的观察能力、动手实验能力、应用能力和科学探究能力。因为学生刚接触物理不久，所以在实验探究时要指导的细致一些。本节教材中涉及了音调、响度和音色三部分内容，其中频率这个概念比较抽象，应该创设出学生熟悉容易接受的教学情境并与实际生活联系让学生能够且容易理解。另外，学生生活中的实际经验往往将音调和响度两个概念混同起来。我认为响度比音调在生活中更容易接触到，而且响度比音调更加好理解一些。在排除响度的干扰之后，音调更容易理解一些，知识的处理上采取由易到难的方式更为合理。 【学情分析】 声音的知识可以帮助我们解决日常生活中许多的问题，解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。但是学生已有的认识对于声音的特性的有关知识（尤其是音调和响度）十分模糊甚至存在错误理解。以往学生在学习中对音调和响度两个特性总是容易混淆，也总把影响因素混淆。鉴于此种情况，我认为在课堂上能否完成教学任务就看能否顺利改正学生的错误理解，真正理解和区分音调和响度。 【教学理念】 本课设计有两条主线，一是以学生活动为主线，学生通过观察视频、参与游戏、自主探究等创设物理情景，让学生通过直观感受和自主探究体验并熟悉声音的三种不同特征；二是以有效问题为主线，把知识问题化，把

问题情境化，激发学生主动参与、积极思考，在合作交流中相互启发，深化对概念的理解和应用。 【教学目标】 1．知识与技能 ●了解声音的特性。 ●知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发声体的振幅有关； 不同发声体发出声音的音色不同。 2．过程与方法 ●通过小组游戏声高“大战”让学生掌握“响度与振幅的关系”，其中 游戏中的自制泡沫塑料小人“转转”和“换换”让学生会更容易理解“响度与振幅的关系”同时掌握了物理学研究问题的方法转换法。 ●通过小组自主探究实验让学生掌握“音调与频率的关系”；过程中学生 要理解并掌握物理学研究问题的方法控制变量法。 3．情感态度和价值观 ●通过女子十二乐坊视频播放让学生体会现实世界物体的发声是丰富多 彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。 ●通过游戏声高“大战”学会转换法和体会团队合作精神的重要性。 ●通过学生自带部分乐器表演及即兴声乐表演提供了学生自我展示的机会同时提高学生的学习兴趣。 ●通过骨传导知识拓展中大家熟知的音乐家贝多芬的故事对学生进行品德教育，告诉学生应该学习他好学上进、身残志坚的精神。 【教学方法】 探究法、演示法、讨论法

《声音的特性教案》教学设计

声音的特性思维导图： 教学目标：

1．知识与技能(1).了解声音的特性(2).知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。2．过程与方法通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。3．情感态度和价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。 教学重点： 1. 让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。 2. 本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。 3.让学生在探究中体会和理解音调、响度和音色。 4.通过实验探究音调、响度与什么因素有关。 教学难点： 音调与响度的区分 教学用具： 钢锯条、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。 教学过程： 引人新课： 自然界有各种各样的声音，这些声音有的银铃般清脆悦耳，有的瓮声瓮气，有的如响雷一般震耳欲聋，有的如声如细丝几乎听不到。这些声音都是有哪些区别，我们这一节就来学习一下声音的特性。 板书声音的特性 请学生利用手边的器材（包括老师提供的器材及学生自带的乐器）来发出尽可能多的声音，仔细倾听，尝试用不同的形容词来描述声音的不同，并展示自己的做法。 生1：声音有大小不同。用力敲铜锣，声音大；轻敲，声音小。 生2：有的声音低沉，有的声音尖锐。敲大鼓，声音低沉；用同样大小的力敲小鼓，声音尖锐。

生3：有的声音浑浊，有的声音清脆。敲大木鱼，声音浑浊；用同样大小的力敲小木鱼，声音清脆。 生4：声音有强弱不同。用力敲铜锣，声音强；轻敲，声音弱。 生5：………… 教师将学生的回答进行归类，并引导学生用专门的物理术语表示声音的不同。 声音为什么会有强弱、高低的不同呢？研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆：声音是怎样产生的？ 学生回答：一切发声的物体都在振动。继续引导学生思考：物体的振动会有什么不同？ 教师演示：手来回摆动的动作。学生观察，总结振动有哪些不同。 与前面声音的不同对应。 （一）探究响度与什么因素有关： 【猜想与假设】响度可能与什么因素有关？ 学生猜想响度可能与振幅有关，有的学生猜想响度可能与频率有关。 【进行实验】 下面我们一起来探究，响度 和振动的哪方面有关？先引导 学生猜想。 课本上图所示的实验，用不 同的力敲击音叉，然后将发声的 音叉靠近小球，观察小球被弹起 的距离。 相互交流，看能不能总结出 规律？ 学生分小组探究，教师巡视指导。 我们得到的结论是：振幅大，响度大；振幅小，响度小。 物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。物体振幅越大，产生声音的响度越大。 【成果展示与总结】

大尺度电气设备宽频特性频域测量方法

2018年10月电工技术学报Vol.33 No. 19 第33卷第19期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct. 2018 DOI：10.19595/https://www.wendangku.net/doc/47564281.html,ki.1000-6753.tces.171383 大尺度电气设备宽频特性频域测量方法 陈宁1齐磊1郑一鸣2崔翔1邹国平2 （1. 新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学）北京 102206 2. 国网浙江省电力公司电力科学研究院杭州 310014） 摘要高压电气设备一般尺寸较大，测量其宽频特性时需利用较长的测量引线，这将严重影响宽频特性测量结果。该文以阻抗分析仪为测量设备，针对现场测量时遇到的问题，提出一种适于现场测量的大尺度电气设备宽频阻抗测量方法。该方法利用同轴电缆适当的屏蔽层接线，保证了测量时不同空间布线下测量结果的一致性，同时利用“开路、短路、负载校验”补偿了长测量电缆对测量结果的影响。解释了所提方法的原理，并在实验室和现场开展测量验证了该方法的正确性。现场测量表明该方法可在兆赫兹内准确测量电力系统内主要设备的宽频阻抗特性。 关键词：大尺度电气设备宽频特性同轴电缆阻抗分析仪 中图分类号：TM934 Wideband Frequency-Domain Measurement of Large-Scale Electrical Equipment Chen Ning1Qi Lei1 Zheng Yiming2 Cui Xiang1 Zou Guoping2 （1. State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources North China Electric Power University Beijing 102206 China 2. State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute Hangzhou 310014 China） Abstract High voltage electrical equipment’s large size results in the use of very long measurement leads, when measuring broadband impedance. Long leads could seriously affect the measuring results. An on-site measurement method is put forward in this paper using impedance analyzer. The method uses coaxial cable's appropriate shielding connection to ensure the consistency of measurement results under different space wiring. At the same time, the influence of long measurement cable on measurement results is compensated by open/short/load correction. The principle of the method is explained in this paper, and the accuracy of the method is verified in the laboratory and in the field. The on-site measurements show that the method can accurately measure the wide-band impedance of the equipment in the power system in the frequency of MHz. Keywords：Large-scale electrical equipment, wideband characteristic, coaxial cable, impedance analyzer 0引言 在进行电力系统过电压分析等电磁暂态计算时，需建立电力设备的宽频模型[1,2]。电力设备的宽频特性是进行宽频建模的基础。设备宽频建模分为机理模型和黑箱模型。建立设备的机理模型时，需将所建立模型的宽频特性与实际测量获得的宽频特性进行对比，以验证模型的正确性。建立黑箱模型的过程中，宽频特性更是建模的依据。因此准确测量电力设备的宽频特性对宽频建模具有重要的意义[3-6]。 目前设备宽频特性主要测量方法有基于阻抗分析仪的测量法、基于网络分析仪的散射参数测量法和时域脉冲测量法。前两种方法可使用成熟的商业 浙江省电力公司科技项目（5211DS150028）和中央高校基本科研业务费专项资金（2017XS029）资助。 收稿日期 2017-09-25 改稿日期 2017-12-18

《声音的特性》教案

(一)教学设计 教材分析 对《声音的特性》的教学，本教材和课程标准与老教材和教学大纲有很大的不同：内容上，增加了“超声波和次声波”、“观察不同声波的波形”以及“想想议议”、“科学世界”等联系实际的知识与问题;方法上，将“音调和响度各与什么因素有关”的演示实验，改为“音调与什么因素有关”和“响度与什么因素有关”两个探究实验;要求上，由“常识性了解”，提高为通过实验探究，了解乐音的特性，了解现代生活和技术中与声有关的应用。可见，教材注重让学生在学习物理知识的同时，体会科学探究的方法，加强与实际的联系，使学生获得更多的实际知识，培养他们的观察能力、初步的实验探究能力，以及应用物理规律解释简单现象的能力。 因此，教师应想方设法激发学生学习研究问题的兴趣，引导学生积极参与探究活动，指导学生提出问题、作出猜想、设计实验、验证猜想、分析论证和交流评估，学习体会科学探究的方法。教材中，对“音调与什么因素有关”和“响度与什么因素有关”两个问题的探究，只各安排了一个实验，略显论证不够充分。我把老教材的演示实验移置过来，改为学生的探究实验，既能使论证更有力，又能提高学生探究实验的设计能力。音色的概念比较抽象，学生不易感知，教学中应尽量让学生体验。我设计了游戏：用不同的乐器都演奏C调的“1”和“3”，让学生闭上眼睛，只用耳朵听，辨别是什么乐器发出的声音。游戏活动使学生切实感悟到不同的物体发出的声音，即便是音调相同、响度也相同，声音还是有区别，有各自的特色。进而，认识音色是辨别不同发声体的依据也就很自然了。在联系实践，了解应用方面，通过设计两个问题“为什么我们听得见蚊子嗡嗡叫却听不到蝴蝶的声音”、“对超声波和次声波的应用你了解多少?”，让学生阅读课文、充分讨论交流、发表见解。这样处理，既能培养学生的自学能力、用所学知识分析解释自然现象的能力，又能引导学生注意关注身边的物理、关注科学技术的应用，还能增强学生与人合作、发表见解的意识和愿望。 另外，观察不同声音的波形，教材是分几次观察的。我把不同音调、不同响度、不同音色声音的波形集中在同一时段观察，既能使操作方便、省时，又便于学生观察、比较，还便于教学进程的发展、升华。由于本节课的设计重在加强探究、讨论、交流，用时较多，第23页的想想议议和科学世界就留给学生课后解决。 教学目标 1.知识与技能①了解声音的特性包括：音调、响度和音色; ②知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关; ③不同发声体发出乐音的音色不同; 2.过程与方法①通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题;

声音的特性教案(探究式)

声音的特性 ●教学目标 一、知识目标 1．了解声音的特性。 2．知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。 3．不同发声体发出乐音的音色不同。 二、能力目标 1．通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”，进一步了解物理学研究问题的方法。 2．培养学生科学探究的能力。 三、德育目标 1．体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界、热爱科学的品质。 2．培养学生联系生活、生产和科学技术的意识。 ●教学重点 音调、响度、音色的概念及其相关因素。 ●教学难点 探究决定音调、响度的因素。 ●教学方法 探究法、演示法。 ●教学用具 钢尺（若干）、示波器、音叉、乒乓球（系有细绳）、铁支架、口琴、笛子、小提琴、录音磁带、录音机。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、创设问题的情境，引入新课 ［师］生活中我们接触到的声音各种各样，千差万别。其中有许多声音让我们感到悦耳、动听。例如：音叉发出的声音、人歌唱的声音、各种乐器的演奏声

等，它们都是物体做规则振动时发出的声音，物理学中把这类声音叫做乐音。请同学们注意听下面的歌曲（男低音独唱曲、女高音独唱曲），比较这两支歌曲的演唱风格有什么不同？ ［生甲］前者的演唱声音低沉，后者的演唱声音尖细。 ［生乙］前者的演唱是通俗唱法，后者的演唱是民族唱法。 ［生丙］前者的演唱声音小，后者的演唱声音大。 ［生丁］前者的演唱音调低，后者的演唱音调高。 ［师］有的声音听起来音调高，有的声音听起来音调低，声音为什么会有音调高低的不同呢？让我们一起来做下面的探究活动。 二、进行新课 ［探究］音调和频率的关系。 ［师］每组的实验台上备有钢尺，请同学们想办法使钢尺发声。 ［生］把钢尺紧压在桌面上，一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音。 ［师］使钢尺伸出桌边的长度短一些，注意观察钢尺振动发声时振动得快慢及声音的特点。 ［生］钢尺振动得较快，声音尖而细。 ［师］使钢尺伸出桌边的长度较长一些，再次拨动，注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同，比较两种情况下钢尺振动得快慢和发出的音调。 ［生］当钢尺伸出桌边的长度较短时，钢尺振动得较快，音调高；当钢尺伸出桌边的长度较长时，钢尺振动得慢，音调低。 ［师］同学们刚才的探究活动很成功，为同学们成功的合作及探索鼓掌。请同学们阅读教材20页内容，回答下面的问题： ［投影］ 1．频率的物理意义是什么？什么叫频率？ 2．在国际单位制中，频率的单位是什么？ 3．物体振动得快慢、频率跟音调的关系是什么？ 4．大多数人能够听到的频率范围是什么？ 5．什么叫超声波？什么叫次声波？

声音的特性教案

《声音的特性》教案 何雅琪 一、教学目标 （一）知识与技能 1、了解声音的特性包括：音调、响度和音色； 2、知道音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关； 3、不同的发声体发出的音色不同； 4、频率、振幅的波形，以及不同音色波形的区别。 （二）过程和方法 1、通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题； 2、学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释具体问题； 3、培养学生合作学习的能力，初步的评估和听取反馈意见的意识。 （三）情感、态度与价值观 1、乐于探索自然现象和身边的物理道理，乐于参与观察、实验、探究活动 2、有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解 3、体会现实世界物理的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学 二、重点和难点 （一）重点：1、研究声音的音调、响度和音色各与什么因素有关 2、学习体会科学探究的方法 （二）难点：会分辨不同频率、幅度和音色的波形图 三、教学准备 1、“音调”的引入演示实验：古筝、非洲“巴林琴”、铁片琴、每位同学准备一把铁尺 2、“响度”的引入演示实验：铁架台、细线悬吊的乒乓球、音叉、敲锤 3、“音色”的引入演示实验：纸杯、棉线、水 四、教学过程

一、复习：声音的产生 师：上节课我们初步学习了声音的产生，那么同学们还记得，声音是怎么产生的吗？ 生：振动 师：很好，声音是由物体的振动产生的，那么，声音又是怎样传播到我们耳朵里的呢？要通过什么？ 生：声音要通过介质传播 师：很好，那么什么介质可以传播声音呢？ 生：气体、液体、固体 师：真空可以传声吗？ 生：不能 师：很好，大家对声音的产生和传播都有了基本的了解，那么，我们这节课来进一步学习第二节《声音的特性》 二、音调 【引入】： 师：同学们，我们先以热烈的掌声，欢迎来听课的老师，好吗？ 生：（鼓掌） 师：大家的掌声都很热烈，很好，同学们想过吗，掌声里面也蕴含着丰富的物理知识，你们想一下，刚才的掌声是怎么发出来的？ 生：手掌间的振动 师：对的，我们都知道了声音是通过物体的振动产生的，但是为什么我听到的掌声有大有小，每个人的掌声好像都不太一样呢？同样是振动，为什么会有区别？这就是我们今天这节课要讨论的问题——声音的特性 【进行新课】 师：大家喜欢听音乐吗？知道音乐是怎样产生的？乐器是怎样发出声音的吗？ 我们先请胡潇桐同学给我们演奏一首古筝乐曲，在演奏的过程中，请同学们思考两个问题：1、乐器是通过什么物体振动发声的？ 2、乐器发出的声音有什么特点？待会请同学来回答 师：我这里还有别的乐器，给同学们演奏一下，进一步思考以上提到的两个问题 用手指琴（卡林巴，非洲土著民常用的一种古老的乐器）演奏天空之城 用8音铁片琴演奏 师：大家觉得好听吗？这些都是小孩子玩的简单乐器，但是里面却蕴含着丰富的物理知识，有

吉赫横电磁波传输室传输特性的宽频带分析

第２２卷第６期２０００年１１月 电子科学学刊 ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ Ｖｏｌ２２Ｎｏ６ Ｎｏｖ２０００ 吉赫横电磁波传输室传输特性的宽频带分析１ 季飞张国基崔芙蓉赖声礼 （华南理工大学电子与通信工程系广州５１（】６４１） 摘要吉赫横电磁波传输室（ＧＴＥＭｃｅｌｌ）上限工作频率可选几十吉赫，因而在电磁兼容测量中得 到越来越广泛的重视和应用．本文在非正变坐标系下采用ＦＤＴＤ（时域有跟差分）法求解电磁渡在 ＧＴＥＭｃｅｌｌ巾的传输特性，给出了ＧＴＥＭｃｅｌｌ中ＴＥＭ模的横向分布和纵向分布，分析了高阶模 对场分布均匀性的影响，由此确定丁ＧＴＥＭｃｅｌｌ的上限Ｔ作频率范围．计算及分析结果对ＧＴＥＭ ｃｅｕ的设计和使用具有重要意艾。 关键词ＧＴＥＭｃｅｌｌ，非正交坐标系，时域有限差分法，传输特性 中圉号ＴＮ８１１ １引言 横电磁波传输室（ｎａｎｓｖｅｒｓｅＥｌｅｃｔｒｏＭａｇＩｌｅｔｉｃｔｒ龇１ｓｍｉ船ｉｏｎｃｅｌｌｓ，ＴＥＭｃｅｌｌｓ）是电磁干扰、电磁兼容性测量及电磁场生物学效应实验中必不可少的重要设备之一＂Ｊ。但传统的ＴＥＭｃｅｌｌｓ的上限工作频率难以突破吉赫，因而其应用范围受到了一定的限制。ＤＫｏｎｉｇｓｔｅｉｎ 等在１９８７年提出了吉赫横电磁波传输室（ＧｉｇａｈｅｒｔｚＴｒ柚ｓｖｅｒｓｅＥｌｅｃｔｒ０Ｍ醒１１ｅｔｉｃｔｒ龇ｌｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｅｌＩ，ＧＴＥＭｃｅｌｌ），其上限工作频率可达几个吉赫川，因而近几年来得到越来越广泛的重 视和应用。限于ＧＴＥＭｃｅｌｌ边界条件的复杂性，人们对ＧＴＥＭｃｅｌｌ的理论分析研究尚显不足。文献ｆ４１运用横向谐振绕射法结合局部模式展开分析了ＧＴＥＭｃｅｌｌ的传输特性，给出了 各种传播模式间的功率分布，但此方法分析过程十分复杂繁琐，且随着ＧＴＥＭｃｅｕ的体积增大，会导致寄生模的出现。ＹＬｉｕ等人基于ＧＴＥＭｃｅｌｌ传输的主模是球面ＴＥＭ模的认识，在球坐标系下采用边界积分方程技术结合多局部模式展开法分析ｒＧＴＥＭｃｅｌｌ中的球面波的波特性【“，但该方法不能很好地处理外壁导体边界条件，给分析结果带来很大的误差。文献ｆ６１在准静态近似条件下，采用保角变换法计算ｒＧＴＥＭｃｅｌｌ的场分布，但结果仅适应于低频情况。鉴于解析法分析ＧＴＥＭｃｅｕ的困难，本文提出丁采用非正交坐标系下的时域有限差分（ＦＤＴＤ）法求解电磁波在ＧＴＥＭｃｄｌ中的传输特性。因为采用了非正交坐标 系，坐标系的四个坐标面分别与ＧＴＥＭｃｅｌｌ的四个外导体壁重合，从而可以精确而方便地处理导体边界．本文首先求解了ＧＴＥＭｃｅｎ中ＴＥＭ模的横向和纵向分布，然后分析了高阶模对场分布均匀性的影响，并由此确定了上限工作频率范围。 ２ＧＴＥＭｃｅｌｌ的ＦＤＴＤ法模型 图１给出了ＧＴＥＭｃｅｌｌ的三维视图。图中，０Ｄ７与０Ｂ’的夹角为疗，内导体板的张角为ｎ，ＤＥ’与０且‘的夹角为为７，０Ｅ’与０Ｇ’的夹角为６。ｏＡ’与（）Ｇ’的夹角为即＝ｄ＋吖。ＧＴＥＭｃｅＩｌ的长度为００’＝兄。 １９９９—０２一０３收到，１９９９—０８—２２定稿 广东省自然科学基金博士启动项目资助（９９４２６３）和华南理工大学自然科学基金资助项目（Ｅ５－１０昏０３８）　万方数据

沪科版八年级物理上册2.第二节 声音的特性教案

第二节声音的特性 教学目标 1．从生活经验中体会乐音的特性——响度、音调和音色，能用实验验证影响乐音特性的主要因素。 2．从实例中认识噪声和了解防治噪声的途径。 3．进行简单的专项社会调查，使学生具有将科学服务于人类的意识，做一个有理想、有抱负、有振兴中华使命感和责任感的人。 教学重、难点 1．重点 (1)能对生活中声音的三个特性加以辨别。 (2)能用实验验证影响乐音特性的主要因素。 2．难点 能用实验验证影响乐音特性——响度、音调和音色的主要因素。 教具准备 粗细不同的若干条橡皮筋、疏密不同的梳子、硬纸片、尺子、鼓、小纸人、吉他、音叉。 教学过程 新课引入 师：激昂的进行曲令人精神振奋，婉转的歌声让人如痴如醉，但刺耳的汽车喇叭声却使人紧张、烦躁。有规律、好听悦耳的声音叫做乐音。无规律、难听刺耳或污染环境的声音叫做噪声，这节课我们就来探究乐音与噪声。 新课内容 一、响度、音调、音色 演示实验：请一位同学上讲台，用不同大小的力敲打鼓面或拨动琴弦，大家听到的声音大小不一样。 师：物理学中把人耳感觉到的声音的强弱称为响度。 板书。 1.响度。 演示实验：再请一位同学用力敲打鼓面，鼓声越大，鼓面上的小纸人跳得越高。 师：鼓声越大小纸人跳得越高，说明了什么? 生：说明鼓面振动幅度越大，鼓声的响度越大。 师：请你设计一个实验说明，物体振幅(振动幅度简称振幅)越大，声音的响度越大。 生甲：用一只手将一根橡皮筋张紧，另一只手拨动橡皮筋，橡皮筋振幅越大、声音的响度也越大。 现场表演： 生乙：将一把尺子压在桌边，露出桌面一部分，如图所示。用大小不同的力拨动尺子，尺子振幅不同，声音的响度也不同。尺子振幅越大，声音的响度也越大。 现场表演： 生丙：用大小不同的力敲音叉，音叉振动的振幅越大，声音的响度也越大。音叉的振幅可从悬挂的乒乓球被弹开角度大小看出来。 现场表演： 生丁：用大小不同的力拨动吉他，琴弦振动幅度越大，声音的响度也越大。 师；大家讲得很好，懂得用身边的物品进行实验探究，加深对物理现象，规律，概念的理解。 以上的实验说明了什么? 生：讨论、归纳得出：声音的响度一般与声源振动的幅度有关，声源振动幅度越大，响度越大。

声音的特性 教学设计课例

《声音的特性》教学设计课例 一、教材分析 （一）教学内容的地位及作用 这节课选自人教版八年级上册第一章《声现象》第三节。本节课教学是在学生学习了“声音的产生和传播”、“我们怎样听到声音”,初步了解声现象的基础上，为了进一步认识声音的特性进行学习的。理解声音的特性，掌握音调、响度、音色概念及相关影响因素，对后续两节课“噪声的危害与控制”，“声的利用”的深入理解会奠定扎实基础。再者，通过本节课的科学探究活动的开展，也为今后学习其他体系的物理知识提供了科学获取知识的方法。因此，学好本节课的内容非常重要。 （二）教学目标 1、知识与技能目标： 了解声音的特性；知道声音的音调跟发声体的频率有关，响度跟发声体的振幅有关，不同发生体发出的音色不同。 2、过程与方法目标： 通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关”的实验进一步了解和学习物理研究问题的方法。养成合作交流的良好习惯，提高概括能力。 3、情感态度与价值观目标： 体验现实世界物体的发声是丰富多彩的，使学生更加热爱世界，热爱科学。 确定这样的教学目标，我主要依据新课程的三个支撑点，即课程理念，三维目标和三大教学方式，结合学生和教材实际。 （三）教学重点和难点 1、重点：声音的三个特性；音调和响度的影响因素。 采取如下措施突破重点： (1)教师演示什么因素决定音调的高低，了解频率是决定音调高低的因素； (2)通过小组合作探究，了解响度与什么因素有关，让学生初步知道科学探究方法的重要性；

(3).列举学生日常生活实例，讲解响度与振幅的关系； 2、难点：音调和响度的辨别。 采取如下措施突破难点： 列举生活中的实例，感受音调和响度的区别。 二、学情分析 八年级的同学刚刚学习物理，他们具有活泼好玩的天性，同时又有日常生活经验，喜欢动手操作，合作交流，这是学好本课的能力基础。由于孩子们注意力容易分散，爱发表见解，希望得到老师表扬，我会紧紧抓住这一有利因素，引导学生认识“特性”用其解释日常生活与声有关的现象，抓住学生这一心理特点,引发兴趣，使注意力集中课堂上，创造机会发表见解。 三、教法和学法 新课程在教学方式和学习方式上有自主学习，合作学习，探究学习。要求课程贴近学生生活和活动经验，物理教学应建立在学生的知识发展水平和已有知识经验的基础之上，结合学生最近发展区，让学生观察实践、自主探究和合作交流是学生学习的重要方式。所以本节课的教法和学法力求体现以下两个方面： 教法：教师要积极创设情境，调动学习兴趣，教学步骤合理，课堂结构科学，引导学生观察、操作，做学生的学习活动的组织者、指导者和合作伙伴。将自学辅导法，小组讨论法和探究法相结合。 学法：学生重在自主探究，合作交流，所以学生采用自主、合作探究的学习方法。 本节课所用教具有：音叉、线、乒乓球、钢尺、橡皮筋、铁架台等器材。四、教学流程 （一）欣赏歌曲，情境导入 【设计意图】通过欣赏歌曲，既创造了轻松愉悦的课堂气氛，激发学生的学习兴趣，又让学生体会到了声音是丰富多彩。 （二）实验引领，解析概念规律 1、观察钢尺露出桌面长短不同时，振动快慢也不同的实验，注意的是：露出桌面长短不同时，拨动尺两次用力使其振动幅度相同，这样做目的是保持发声体振动幅度不变，来探究音调与频率的关系，在教师指导与统领下设计出钢尺振动的快慢对声音高低的影响。 2、观察两把疏密不同的梳子，拿硬纸片用相同的速度划两把梳子。观察其

2.2“声音的特性”教学设计

1.3“声音的特性”教学设计 【设计理念】 本课设计有两条主线，一是以活动为主线，创设物理情景，让学生通过直观感受和探究体验熟悉声音的三种不同特征，二是以问题为主线，激发学生主动参与、积极思考，在合作交流中相互启发，深化对概念的理解和应用。声音的特征对学生而言比较陌生，为合理分化难度，在新知识的学习中，本课设计都特别突出几个环节：丰富感性认识→形成抽象概念→物理情景识别→深化概念理解→应用、交流与想象→矫正认识偏差→小结知识要点，以便让学生更好地理解知识的发生发展过程。在教学过程中，注重采用实验、观察、比较、探究、讨论、想象、练习、归纳、演绎等多种方法，积极创设引导学生主动参与的教学环境，着重培养学生的科学方法与创新思维、充分调动学生的兴趣和求知欲，使每个学生都能感受到获得知识、应用知识的快乐，从而得到不同的发展。 【教材分析】 1．通过体验、探究等方式引导学生了解声音的三个要素。 2．通过声音的速度估测增强学生对声速的感性认识，熟悉速度的测量。 【学情分析】 1．学生有强烈的活动探究欲望，在方法和环节的把握上不够成熟。 2．学生对声音较为熟悉，而对其特征、规律缺乏认识。 3．学生的直观感性思维较好，而对音调、音色等的抽象思维不够。 【教学目标】 1．借助生活经验了解声音的三个要素和声速。 2．借助探究活动增强体验，培养能力、学会思维与合作。 3．通过过程感受激发想象能力和民族精神。 【教学过程】 一、引入新课： （师）：创设情境，引发心理需求 1．播放音乐（千差万别的声音） 2．这些声音有何不同？ （生）：听音乐、描述感受 二、活动1：探究声音的强弱与哪些因素有关？ （师）：创设问题，引发表现欲和求知欲 问题设置、过程引导：（以打鼓为例） 1．鼓声是怎样产生的？ 2．怎样能显示出鼓面的振动？ 3．要使鼓声更响些，你会怎样做？ 4．鼓声的强弱可能与什么因素有关？ 5．怎样做能显示出鼓面振动幅度的大小？ （生）：首战告捷，获得心理满足 思考、表述、操作、讨论、对比、总结 （师）：多媒体课件放映并解说：示波器显示声音的强弱 三、活动2：探究决定声音高低的因素 （师）：创设情境，引发探究，激发学生自我发现，追求过程和方法体验 问题设置、过程引导： 1．你能发出高低不同的声音吗？ 2．用一张硬纸片拨动梳子，怎样做可以发出高低不同的声音？ 3．声音的高低不同时，梳齿的振动情况有何不同？ 4．猜想：声音的高低可能与什么因素有关？什么关系？

“声音的特性”教学设计.doc

“声音的特性”教学设计 【设计理念】 为了适应新课程标准对物理教学的要求，培养学生的创新意识，动手能力，发散思维能力，结合本节内容的特点：“声音的特性：响度、音调、音色”在以前课本上是选学内容，目标层次是“了解”，新课本中定为比“了解”更深层次的“知道”，这就需要对其中的知识与技能进行提炼加工；可是课本上的知识还是以前那些，并未增加多少，该怎样处理呢？现在的课程目标中又增加了“过程与方法”和“情感、态度与价值观”两个目标，怎样才能完成达到呢？现成的方案没有，只有多次认真地学习《课程目标》，吃透其精神，在它的指导下完成目标，为此对于本节的教学我做了以下安排。 【教学目标】 1．知识与技能 ·了解声音的特性； ·知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。 2．过程与方法 ·通过做“音调与频率有关”“响度与振幅有关”的试验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。 3．情感态度和价值观

·体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。 【教材分析】 一、教学重点 ·让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。 ·本节中出现的名词：乐音、音调、频率、超声波、次声波、响度、振幅、音色。 二、教学难点 ·引导学生在动手中动脑。 ·学会自我构建知识体系。 【教学方法】 探究法、演示法、讨论法。 【实验器材】 一、教师演示 示波器、吉他、笛子、小鼓、铁架台、音叉、乒乓球、细绳。 二、学生分组钢锯条（25根） 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情景引入新课 世界上的声音千差万别、各种各样：有悦耳动听，使人心情愉快的乐音（如：音乐厅的演奏，歌唱家的歌唱）；也有嘈杂刺耳，

声音的特性教案

声音的特性》教案 何雅琪 一、教学目标 （一）知识与技能 1、了解声音的特性包括：音调、响度和音色； 2、知道音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关； 3、不同的发声体发出的音色不同； 4、频率、振幅的波形，以及不同音色波形的区别。 （二）过程和方法 1、通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解、学习用科学探究的方法研究物理问题； 2、学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释具体问题； 3、培养学生合作学习的能力，初步的评估和听取反馈意见的意识。 （三）情感、态度与价值观 1、乐于探索自然现象和身边的物理道理，乐于参与观察、实验、探究活动 2、有主动与他人合作交流的愿望，敢于发表自己的见解 3、体会现实世界物理的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学 二、重点和难点 （一）重点：1、研究声音的音调、响度和音色各与什么因素有关 2 、学习体会科学探究的方法 （二）难点：会分辨不同频率、幅度和音色的波形图 三、教学准备 1、“音调”的引入演示实验：古筝、非洲“巴林琴” 、铁片琴、每位同学准备一把铁尺 2、“响度”的引入演示实验：铁架台、细线悬吊的乒乓球、音叉、敲锤 3、“音色”的引入演示实验：纸杯、棉线、水 四、教学过程 一、复习：声音的产生师：上节课我们初步学习了声音的产生，那么同学们还记得，声音是怎么产生的吗？生：振动师：很好，声音是由物体的振动产生的，那么，声音又

是怎样传播到我们耳朵里的呢？要通过什么？ 生：声音要通过介质传播 师：很好，那么什么介质可以传播声音呢？ 生：气体、液体、固体 师：真空可以传声吗？ 生：不能师：很好，大家对声音的产生和传播都有了基本的了解，那么，我们这节课来进一步学习第二节《声音的特性》 二、音调 【引入】：师：同学们，我们先以热烈的掌声，欢迎来听课的老师，好吗？生：（鼓掌）师：大家的掌声都很热烈，很好，同学们想过吗，掌声里面也蕴含着丰富的物理知识，你们想一下，刚才的掌声是怎么发出来的？ 生：手掌间的振动师：对的，我们都知道了声音是通过物体的振动产生的，但是为什么我听到的掌声有大有小，每个人的掌声好像都不太一样呢？同样是振动，为什么会有区别？这就是我们今天这节课要讨论的问题——声音的特性 【进行新课】师：大家喜欢听音乐吗？知道音乐是怎样产生的？乐器是怎样发出声音的吗？我们先请胡潇桐同学给我们演奏一首古筝乐曲，在演奏的过程中，请同学们思考两个问题：1、乐器是通过什么物体振动发声的？ 2、乐器发出的声音有什么特点？待会请同学来回答 师：我这里还有别的乐器，给同学们演奏一下，进一步思考以上提到的两个问题 用手指琴（卡林巴，非洲土著民常用的一种古老的乐器）演奏天空之城 用8 音铁片琴演奏 师：大家觉得好听吗？这些都是小孩子玩的简单乐器，但是里面却蕴含着丰富的物理知识，有哪位同学可以回答我之前的问题呢？这些乐器是怎样发声的？发出的声音有什么特点？生：1、乐器是通过振动铁片/铝片/琴弦来发声；2、发出的声音有高低之分师：很好，同样是物体振动发声，有些按键却发出了高音，有些按键发出了低音，各种不同的音调组成了一首悦耳的歌曲，音调是什么？有多少种音调？ 生：do re mi fa so la xi do 师：那么，为什么这些乐器会发出不同音调的声音呢？和什么有关？我们注意观察铁片琴，有 什么发现？ 生：铁片的长度不一样，有长有短师：对，我们发现长的音调比较低，短的音调比较高，这又是为什么呢？和声音的振动有什么关系？ 生：议论