(秋)八年級(jí)物理上冊(cè) 第二章 第1節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播教案 （新版）新人教版.doc

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第1節(jié)　 聲音的產(chǎn)生與傳播 第1課時(shí)　聲音的產(chǎn)生與傳播 第2課時(shí)　聲速與回聲 知識(shí)與技能 1．通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)，初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和傳播的條件。 2．知道聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。 3．知道聲音傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。 　　過(guò)程與方法 1．通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)的方法，探究聲音是如何產(chǎn)生的，聲音是如何傳播的。 2．通過(guò)學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生初步的觀(guān)察能力和初步的研究問(wèn)題的能力。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 1．通過(guò)教師、學(xué)生雙邊的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，使學(xué)生樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。 2．注意在活動(dòng)中培養(yǎng)與其他同學(xué)合作的意識(shí)。 重點(diǎn) 1．聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。 2．聲音的傳播需要介質(zhì)，以及聲是以聲波的形式傳播的。 3．聲速與介質(zhì)種類(lèi)及介質(zhì)溫度有關(guān)。 難點(diǎn) 1．聲音在介質(zhì)中以聲波形式傳播。 2．設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。 3．聲現(xiàn)象的分析、解釋。 音叉、鋼尺、小錘、鐵架臺(tái)、乒乓球(或泡沫塑料球)、水槽、水、真空玻璃罩、抽氣機(jī)、細(xì)線(xiàn)、小鼓、白紙、小鬧鐘(或小收音機(jī))、小石頭、塑料袋、多媒體課件。 一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知 媒體播放：海濤聲、砂輪與工件的摩擦聲、優(yōu)美的歌聲、琴聲、鑼鼓聲、神奇的超聲波等。 引導(dǎo)提問(wèn)：聲音是怎樣產(chǎn)生的呢？為什么會(huì)有各種各樣、千差萬(wàn)別的聲音？ 導(dǎo)入課題：我們聽(tīng)到的如此優(yōu)美的樂(lè)曲及大千世界里如此豐富多彩的聲音是怎樣產(chǎn)生的，又是怎樣傳播的呢？我們今天就來(lái)學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”。 二、自主合作，感受新知 回顧以前學(xué)的知識(shí)，閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際，完成《探究在線(xiàn)高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 三、師生互動(dòng)，理解新知 (一)聲音的產(chǎn)生 實(shí)驗(yàn)探究：怎樣利用桌上的器材，讓它們發(fā)出聲音，并探究物體發(fā)聲時(shí)的共同特征。 參考器材：音叉、鋼尺、小錘、鐵架臺(tái)、帶有細(xì)線(xiàn)的乒乓球(或泡沫塑料球)、小鼓、紙屑等。 方案1：讓學(xué)生用鋼尺做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。使鋼尺三分之二伸出桌面，一手將其另三分之一緊壓在桌邊上，另一手撥動(dòng)伸出端，觀(guān)察鋼尺在發(fā)聲時(shí)的現(xiàn)象，并用語(yǔ)言描述現(xiàn)象。 學(xué)生觀(guān)察到的現(xiàn)象是：鋼尺振動(dòng)，并能聽(tīng)見(jiàn)聲音。 方案2：將懸吊著的泡沫塑料球或乒乓球接觸不發(fā)聲的音叉，球并不跳動(dòng)；將音叉敲響，再使球接觸音叉，球跳動(dòng)，如圖所示。 方案3：讓學(xué)生在小鼓鼓面撒一些紙屑，然后用手敲擊鼓面，觀(guān)察鼓面紙屑的跳動(dòng)情況。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，思考：鋼尺、音叉、鼓面在什么情況下跳動(dòng)，在什么情況下停止跳動(dòng)？ 實(shí)驗(yàn) 的物體 發(fā)聲 時(shí)現(xiàn)象 無(wú)聲 時(shí)現(xiàn)象 結(jié)論 鋼尺 振動(dòng) 不振動(dòng) 鋼尺的振動(dòng)產(chǎn)生聲音 音叉 振動(dòng) 不振動(dòng) 音叉的振動(dòng)產(chǎn)生聲音 小鼓鼓面 振動(dòng) 不振動(dòng) 鼓面的振動(dòng)產(chǎn)生聲音 　　歸納鋼尺、鼓面、音叉等物體發(fā)聲時(shí)具有的共同特征，驗(yàn)證自己當(dāng)初的猜想，同時(shí)組織學(xué)生互相討論、交流生活中有關(guān)的現(xiàn)象和體驗(yàn)。 歸納總結(jié)得到結(jié)論：聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，物體就停止發(fā)聲。 交流探究：物體的發(fā)聲現(xiàn)象真是太多了，你能解釋物體的發(fā)聲原理嗎？ 典例解讀 【例1】小明和小華一起做了下面的實(shí)驗(yàn)：小明把手放在喉嚨處大聲講話(huà)，感覺(jué)喉頭振動(dòng)了；小華把正在發(fā)聲的音叉放在水中，水面激起了水花。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，你能得出的結(jié)論是：__________________。小華同學(xué)用手使勁敲桌子，桌子發(fā)出了很大的聲響，但他幾乎沒(méi)有看到桌子的振動(dòng)，為了明顯地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你的改進(jìn)方法是：________________________________________________________________________。 Ｚ【解析】 ＺＺ小明大聲講話(huà)時(shí)，發(fā)出聲音，喉頭振動(dòng)；水面濺起水花，是因?yàn)橐舨娴恼駝?dòng)產(chǎn)生的，而音叉發(fā)出了聲音。兩者的共同之處是：有聲音，物體在振動(dòng)。所以可得出結(jié)論：發(fā)聲的物體在振動(dòng)。使勁敲桌子，聽(tīng)見(jiàn)了聲音，但是看不見(jiàn)桌子振動(dòng)，這時(shí)需要把桌子微小的振動(dòng)放大，故可采用轉(zhuǎn)換法，放一些微小的容易振動(dòng)的物體在桌子上，將桌子的微小振動(dòng)放大。 【答案】 ＺＺ發(fā)聲的物體在振動(dòng)　在桌面上撒一些紙屑或放一些輕小物體 (二)聲音的傳播 花樣游泳運(yùn)動(dòng)員，當(dāng)她們的耳朵在水中時(shí)還要靠音樂(lè)的節(jié)奏，才能使自己的動(dòng)作和其他隊(duì)員保持協(xié)調(diào)一致，聲音是如何傳到耳朵的？宇航員在太空中近在咫尺為什么還要靠無(wú)線(xiàn)電波而不直接交談呢？ 思考：聲音是怎樣從發(fā)聲體傳播到遠(yuǎn)處人的耳朵里的，是否需要什么媒介？有物體在振動(dòng)我們就一定可以聽(tīng)到聲音嗎？太空比地球表面缺少了什么？ 猜想與假設(shè)：聲音要傳播出去，可能需要物質(zhì)來(lái)作媒介。 實(shí)驗(yàn)探究：可以將學(xué)生分成幾個(gè)小組，分別探究固體、液體、氣體能否傳聲。 實(shí)驗(yàn)1：氣體傳聲實(shí)驗(yàn) 列舉事例：我們可以聽(tīng)到身邊同學(xué)的講話(huà)，可以聽(tīng)到美妙動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)，打雷時(shí)我們和雷電沒(méi)有接觸，但我們卻能聽(tīng)到隆隆的雷聲。說(shuō)明此聲音是由空氣傳播的。 進(jìn)一步猜想：如果連空氣都沒(méi)有呢？聲音能不能傳播呢？ 實(shí)驗(yàn)探究：如圖所示，把正在發(fā)聲的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，電鈴和罩的底座之間墊上柔軟的泡沫塑料。逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，你聽(tīng)到的電鈴聲音會(huì)有什么變化？再讓空氣逐漸進(jìn)入罩內(nèi)，電鈴聲音又怎樣變化？電鈴和罩的底座之間為什么要墊上柔軟的泡沫塑料？ 現(xiàn)象一：抽出部分空氣后，聽(tīng)到電鈴的聲音明顯變??； 現(xiàn)象二：當(dāng)空氣全部抽出后，聽(tīng)不到電鈴的聲音； 現(xiàn)象三：當(dāng)空氣逐漸進(jìn)入罩內(nèi)，聽(tīng)到電鈴聲逐漸變大。 結(jié)論：聲音可以在氣體中傳播。聲音不能在真空中傳播。 思考：聲音在空氣中如何傳播呢？ 多媒體演示水波的運(yùn)動(dòng)。 提問(wèn)：(1)誰(shuí)能描述一下你看見(jiàn)了什么？(一圈圈的水波，而且不斷地向四周擴(kuò)散。) (2)水面上為什么出現(xiàn)了水波？ (3)我手中有一張紙，怎樣才能讓它發(fā)出聲音？ 學(xué)生體驗(yàn)：抖動(dòng)手臂，引起紙的振動(dòng)，發(fā)出聲音。 追問(wèn)：(1)紙的振動(dòng)會(huì)影響到周?chē)目諝鈫幔? (2)水滴使水面振動(dòng)，發(fā)出聲音，以水波的形式傳播；振動(dòng)的紙發(fā)出聲音，在空氣中會(huì)以什么形式傳播呢？我們可不可以用水波類(lèi)比一下呢？ 播放多媒體聲波動(dòng)畫(huà)讓學(xué)生有初步的認(rèn)識(shí)，并提出聲波這個(gè)概念。 如圖甲，音叉振動(dòng)時(shí)，附近空氣隨音叉振動(dòng)，形成一系列疏密相間的形狀向四周傳播，這就是聲波。這就像石塊落入水中擊起水波一樣，如圖乙。 鼓聲在空氣中傳播方式：鼓面向右振動(dòng)，壓縮右面的空氣，使這部分空氣變密；鼓面向左振動(dòng)，使右面的空氣變稀疏；鼓面左右振動(dòng)，空氣中就形成了疏、密相間的聲波，由近及遠(yuǎn)向四周傳播出去。 結(jié)論：聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波。 實(shí)驗(yàn)2：液體傳聲實(shí)驗(yàn) 將能發(fā)聲的物體(如小鬧鐘或小收音機(jī))放在密封的塑料袋中，塑料袋浸沒(méi)在水里后，仍能聽(tīng)到發(fā)聲體發(fā)出的聲音，說(shuō)明液體能夠傳聲。 也可以在水槽里裝水，然后在水里敲打石頭，耳朵貼在容器壁上聽(tīng)。水中的魚(yú)兒可以被聲音嚇跑等，如圖所示。 結(jié)論：聲音可以在液體中傳播。 實(shí)驗(yàn)3：固體傳聲實(shí)驗(yàn) (1)兩個(gè)學(xué)生合作，同學(xué)甲在長(zhǎng)條桌的一端用鉛筆在白紙上用力均勻地寫(xiě)“一”，同時(shí)同學(xué)乙在桌子的另一端把耳朵貼在桌面上聽(tīng)。 (2)同學(xué)乙將耳朵離開(kāi)桌面(注意調(diào)整耳朵與筆的距離，保證與上次實(shí)驗(yàn)時(shí)耳朵與筆的距離相同)，同學(xué)甲在相同的條件下繼續(xù)寫(xiě)“一”，與上次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，有什么不同？說(shuō)明了什么？ 從以上的活動(dòng)中你可以得出什么結(jié)論？(固體可以傳聲) 你還可以想出其他的生活事例或者實(shí)驗(yàn)方案來(lái)支持固體可以傳聲這個(gè)觀(guān)點(diǎn)嗎？(讓學(xué)生舉例，例如小學(xué)里曾經(jīng)制作的土電話(huà)、“隔墻有耳”。) 師生歸納總結(jié)，得出結(jié)論： (1)聲音傳播需要物質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，傳播聲音的物質(zhì)可以是固體、液體、氣體。 (2)物理學(xué)中把能傳播聲音的物質(zhì)叫介質(zhì)。 典例解讀 【例2】下列關(guān)于聲的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　) A．我們能聽(tīng)到遠(yuǎn)處的雷聲，說(shuō)明空氣可以傳聲 B．人在岸上大聲說(shuō)話(huà)也能驚動(dòng)水中的魚(yú)，說(shuō)明水能傳聲 C．將耳朵貼在長(zhǎng)鋼管的一端，讓他人在另一端敲擊一下，你會(huì)聽(tīng)到1次敲擊聲 D．宇航員在太空中不能直接對(duì)話(huà)，說(shuō)明真空不能傳聲 【解析】聲音傳播需要介質(zhì)，聲音可以在液體、固體和氣體中傳播，真空不能傳聲；聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同。 【答案】C (三)聲速 有時(shí)候在電影里看見(jiàn)這樣的畫(huà)面，演員的口形與觀(guān)眾聽(tīng)到的話(huà)不是同一時(shí)間的，聽(tīng)到的聲音要比演員的口形慢半拍，這說(shuō)明聲音的傳播需要一定的時(shí)間。 1．聲速 聲音傳播的快慢用聲速描述，其大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離。 思考：既然固、液、氣都能傳聲，為什么游擊隊(duì)員為了聽(tīng)遠(yuǎn)處的火車(chē)聲，將耳朵貼在鐵軌上？聲音在固體、液體、氣體中傳播的速度是否一樣快？ 學(xué)生閱讀課本P30“小資料”，了解一些介質(zhì)中的聲速。 小結(jié)：(1)聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度一般不同。 (2)聲速與介質(zhì)的溫度有關(guān)。15 ℃時(shí)空氣中的聲速為340 ms－1。 (3)聲音在固體中的傳播速度最快，其次是在液體中，在氣體中傳播的速度最慢。 問(wèn)題1：在一根空的長(zhǎng)鐵管的一頭敲一下，在另一頭可以聽(tīng)到幾次聲音(搶答并說(shuō)出理由)？如果要想在另一頭聽(tīng)到三次敲擊聲，你該怎么做？ 學(xué)生思考并回答。在思考的過(guò)程中體會(huì)傳聲速度與傳播時(shí)間的關(guān)系。 說(shuō)明聲速不僅與介質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)，還與介質(zhì)的溫度有關(guān)。 問(wèn)題2：如果我們想知道聲音在室溫狀態(tài)下空氣中的傳播速度，應(yīng)該怎么辦？說(shuō)出實(shí)驗(yàn)方案。 引導(dǎo)：要測(cè)聲速，必須知道哪些量？你準(zhǔn)備用什么辦法解決這些量？需要用到哪些器材？ 組織學(xué)生討論，要求想出一個(gè)測(cè)量聲速的方法。 說(shuō)明：在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要注意實(shí)驗(yàn)方案的可行性。聲源離人耳的距離適當(dāng)，不宜過(guò)近。測(cè)時(shí)間的工具也盡可能準(zhǔn)確。當(dāng)然學(xué)生會(huì)出現(xiàn)各種各樣的實(shí)驗(yàn)方案，只要原理得當(dāng)，應(yīng)該給予鼓勵(lì)。 學(xué)生討論交流回答：方法一：百米賽跑時(shí)，測(cè)出計(jì)時(shí)員與發(fā)令槍的發(fā)令地點(diǎn)之間的距離s，再測(cè)出計(jì)時(shí)員從看到發(fā)令槍發(fā)令時(shí)的煙霧到聽(tīng)到槍聲的時(shí)間t，利用v＝就可以計(jì)算出聲音在空氣中的速度。 方法二：測(cè)出海底的深度s，把恰好沒(méi)在海面下的鐘敲響，測(cè)出鐘聲傳到海底，再反射回海面共用的時(shí)間t，利用v＝就可以算出聲音在海水中的速度。 方法三：對(duì)著山崖喊話(huà)，測(cè)出從喊聲發(fā)出到聽(tīng)到回聲所用的時(shí)間t，再測(cè)出喊話(huà)者距山崖的距離s，利用v＝，就可以計(jì)算出聲音在空氣中的速度。 方法四：利用聲吶對(duì)著墻壁發(fā)出超聲波，它會(huì)自動(dòng)記錄從發(fā)出超聲波到接收到被墻壁反射回來(lái)的超聲波共用的時(shí)間t，再測(cè)出聲吶與墻壁之間的距離s，利用v＝計(jì)算出聲音在空氣中的速度。 方法五：兩個(gè)同學(xué)相距較遠(yuǎn)的距離s，讓其中的一位同學(xué)喊話(huà)，并記下開(kāi)始喊話(huà)的時(shí)刻t1；當(dāng)另一位同學(xué)聽(tīng)到喊聲時(shí)，也記下聽(tīng)到喊聲的時(shí)刻t2，則利用v＝計(jì)算出聲音在空氣中的速度。 2．回聲 如果對(duì)著山崖大喊一聲，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？ 由此引入回聲的概念：聲波在傳播過(guò)程中遇到障礙物會(huì)反射回來(lái)的現(xiàn)象，如圖所示。 提問(wèn)：如果對(duì)著教室的墻大喊一聲，有回聲產(chǎn)生嗎？ 學(xué)生討論：聽(tīng)到回聲的條件。 學(xué)生總結(jié)：(1)回聲到達(dá)人耳應(yīng)比原聲晚0.1 s以上。 (2)如果相差不到0.1 s，回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)。 思考：(1)開(kāi)山放炮時(shí)為什么能聽(tīng)到隆隆不絕的響聲？ (2)人在屋里說(shuō)話(huà)為什么比在曠野里聽(tīng)起來(lái)響亮？ 說(shuō)明：(1)聲波在傳播過(guò)程中遇到障礙物會(huì)發(fā)生以下情況：一部分聲波在障礙物表面反射；另一部分聲波有可能進(jìn)入障礙物，被該物體吸收甚至穿過(guò)障礙物，我們能隔墻聽(tīng)到相鄰房間中的聲音就是這種情況； (2)不同的障礙物對(duì)聲波的反射和吸收能力不同，通常，堅(jiān)硬光滑的表面反射聲波的能力強(qiáng)，松軟多孔的表面吸收聲波的能力強(qiáng)； (3)當(dāng)兩個(gè)聲音傳到人耳時(shí)間大于0.1 s時(shí)，人耳就能分辨這兩個(gè)聲音。若小于0.1 s則原聲加強(qiáng)(如圖所示)。 學(xué)生閱讀課本P30“科學(xué)世界”，了解人耳是怎樣聽(tīng)到聲音的。 人耳是由耳廓、外耳道、鼓膜、前庭、耳蝸及聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)等構(gòu)成，如圖所示。 外界傳來(lái)的聲音引起鼓膜振動(dòng)，這就像鼓槌擊鼓使鼓面振動(dòng)一樣。鼓膜振動(dòng)通過(guò)前庭及其他組織傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)將信號(hào)傳給大腦產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。其過(guò)程如下： 典例解讀　 【例3】甲同學(xué)把耳朵貼在一根有水的長(zhǎng)鐵管的一端，乙同學(xué)在長(zhǎng)鐵管的另一端敲一下這根鐵管，則甲同學(xué)聽(tīng)到的聲音情況是(　　) A．響了一下，聲音是從鐵管傳來(lái)的 B．響了兩下，先聽(tīng)到從空氣傳來(lái)的聲音 C．響了兩下，先聽(tīng)到從鐵管傳來(lái)的聲音 D．響了三下，先聽(tīng)到從鐵管傳來(lái)的聲音 【解析】 聲音在不同的介質(zhì)中傳播的速度一般不同，聲音在固體中傳播最快，在液體中次之，在氣體中最慢。敲一下有水的鐵管，能聽(tīng)到三次敲擊聲，第一次是通過(guò)鐵管傳來(lái)的，第二次是通過(guò)水傳來(lái)的，第三次是通過(guò)空氣傳來(lái)的。 【答案】 D 【例4】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)合作測(cè)量?jī)删嚯x較遠(yuǎn)的建筑物間的距離。 (1)他們選擇了兩座建筑物A、B(相距約150 m)做實(shí)驗(yàn)，且當(dāng)時(shí)氣溫大約是15 ℃，需要的實(shí)驗(yàn)器材是______。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)操作步驟補(bǔ)充完整。 A．某同學(xué)在A處大喊一聲，并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，聽(tīng)到回聲時(shí)停表，將測(cè)得的時(shí)間t記錄下來(lái)。 B．兩建筑物間的距離的表達(dá)式是：______。 C．重復(fù)上述步驟，再測(cè)兩次，并求出距離的平均值，這樣做的目的是______。 (3)請(qǐng)寫(xiě)出造成本實(shí)驗(yàn)誤差的原因之一：____________。 【解析】 t時(shí)間內(nèi)，聲音的傳播距離為兩座建筑物間的距離的2倍，傳播時(shí)間為發(fā)出聲音到聽(tīng)到回聲的時(shí)間差，利用公式s＝v聲t/2(v聲＝340 m/s)可以計(jì)算出兩建筑物間的距離。人的反應(yīng)時(shí)間會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。 【答案】 (1)停表 (2)s＝v聲t/2　減小誤差 (3)人的反應(yīng)時(shí)間 四、嘗試練習(xí)，掌握新知 《探究在線(xiàn)高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。 五、課堂小結(jié)，梳理新知 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)知道了聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的；聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲；聲音在所有介質(zhì)中都以聲波形式傳播；聲速的大小與介質(zhì)的種類(lèi)、介質(zhì)的溫度有關(guān)，聲在不同介質(zhì)中的聲速不同。 六、深化練習(xí)，鞏固新知 《探究在線(xiàn)高效課堂》相關(guān)作業(yè)部分。