物理第三章作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 八年级 第一学期 沪科版 声的世界
单元 组织方式 自然单元 □ 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 科学探究:声音的产生与传播 第三章第一节
2 声音的特性 第三章第二节
3 超声与次声 第三章第三节
二、单元分析
( 一) 课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准 (2011 年版) 》中属于“运动和相互 作用”这一主题。教学时应注意联系学生的生活实际,采用多样化的教学方式, 发挥实验在物理教学中的重要作用,让学生经历对知识的探究过程,发展学生探 究问题和解决问题的能力,培养学生的科学态度和科学精神。
通过本章的学习,不仅要使学生知道什么是超声、次声和噪声,更重要的是 应该了解超声技术在生活、生产、科技和国防等方面的应用;有自觉减少次声和 噪声源的意识。对社区的声环境有简单的评价,对社区中的声污染能提出防范和 改进意见。
具体内容要求如下:
通过实验,认识声的产生和传播条件。
了解乐音的特性。
了解现代技术中声学知识得一些应用。
知道噪声的危害和控制的方法。
活动建议:
调查社区或学校中噪声污染的情况和已采取的控制措施,提出进一步控制噪声
的建议。
1
(
人能听
到的声音
) (
次
声
) (
乐音
) (
噪
声
)(二) 教材分析
1.知识框架
(
生活和自然界中的声音
)
(
声音的产
生与传播
)
(
声音的特性:响度、音调、
音色
)
(
声
音的分类
)
(
人
不能听到的声音
)
(
超声
)
2. 内容内在逻辑分析
本章主要学习声音的产生与传播、声音的特性和超声与次声的基本知识。本章 教材的编排由浅入深,层层递进,符合学生认知事物的一般规律。教材安排了 一系列自然现象和生活事例,引导学生初步认识“声音是由物体的振动产生” 的物理结论;通过实验的观察和分析知道声音传播的条件;从生活中体会到声 音具有音调、响度和音色三个特性;知道人耳听到的声音频率范围,知道什么 是超声和次声;知道声音,特别是超声在社会生活、生产和科学技术中的重要 应用。
通过对生活和自然界与深声有关现象的观察,使学生感觉到物理就在身边。 培养他们喜欢物理知识,热爱自然的情感。通过利用简单的生活用具,乐器进 行有关声现象的实验。使学生逐步形成充分利用手边器材进行科学研究的习惯。
(三) 学情分析
声音是人们最熟悉的现象之一,学生不仅在生活中以已积累了大量与声音 有关的感性认识,而且在小学自然课也学过与声有关的常识。尽管有这些前期 经验与常识,但是对于“为什么会产生声音?人们为什么能听到声音? ”大多 数学生并不清楚,对于声音在生产和技术中的应用就更是陌生。
三、单元学习与作业目标
2
1.知道声音是由物体的振动产生的。
2.知道声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为传播声音的介
质,声音不能真空中传播。
3.知道声音的传播速度与介质种类以及介质温度有关。
4.了解乐音的三个特性:响度、音调、音色。
5.知道响度跟物体的振幅有关,音调跟物体振动的频率有关。不同物体发 出的音色不同。
6.能从物理学的角度和环境保护的角度来理解什么是噪声。知道噪声的来 源危害,知道控制噪声的途径和方法
7.知道人的听觉频率范围是20-20000Hz。认识什么是超声,什么是次声。 8.了解超声的特点,并知道它在生产医疗和科学研究等方面有广泛的应用。 9.了解次声的特点,并知道它的危害和应用。
四、单元作业设计思路
单元作业设计的目的是通过设计灵活多样的作业来激励、唤醒、鼓舞学生自 主探究,培养学生乐于探索、勤于动手、独立思考、积极合作的习惯。减轻学生 的精神负担,激发其创新兴趣和创新精神。单元作业中设计了练习作业、活动作 业、实践作业。练习作业以物理课程标准为依据,注重基础性和评价功能,对教 学内容进行合理组合,由浅入深,由易到难。检查学生对基本知识与技能和有关 物理概念理解程度。活动作业通过设计的活动,组织学生积极参与讨论,激发 学生对科学探索的兴趣,培养学生的√队协作能力和语言表达能力。实践作业 则是通过不同形式的小制作,培养学生利用物理原理进行创造活动的有效途径, 它不但能激发学生的发散思维,锻炼动手能力,而且可以充分实现学生的“家 庭实验室” 。力图让学生通过参与实践活动,体验由生活走进物理,从物理走向 社会的学科特点。实现对学生的知识和能力统一提升,全面实现学科素养的目 标。
五、课时作业
第一课时 科学探究:声音的产生与传播
3
( 一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 15 分钟
具体 内容 题目 搜集生活中的声音,并思考这些声音是怎样发出来的。
答案 答案合理即可
作业评价 1.小组成员参与度; □优秀 □良好 □合格
2.学生对科学探索的兴趣度; □优秀 □良好 □合格
3.学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 培养学生的观察能力以及对生活的热爱和好奇心,让学生养成善 于观察、勤于思考的好习惯,同时激发学生对“声音”的求知 欲。
作业 分析 难度 □ 较易 √中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 活动作业 完成时长 5分钟
具体 内容 题目 1.敲击音叉,将敲击过的音叉迅速放入水中,观察并描述现象。 2.在鼓面上撒一些泡沫塑料小球,轻轻敲击鼓面,观察并描述现 象。 3.尝试总结:声音是如何产生的。
答案 1.现象:水花被溅出来。 2.现象:泡沫塑料小球在鼓面上跳动。 3.结论:声音是由物体振动产生的。
作业评价 1.对未知现象有较强的求知欲和好奇心 2.有较好的动手操作能力和观察能力 3.有较好的分析归纳和总结的能力 □优秀 □良好 合格 □优秀 □良好 □合格 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过对实验现象的观察,尝试总结出“声音是由物体振动产生 的”这一结论。
作业 分析 难度 □ 较易 √中等 □较难
来源 □引用 □改编 √原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 3分钟
4
具体 内容 题目 1.将敲击后的音叉迅速插入水中,观察到水花四溅,说明发声的 物体正在 。 2.古筝是 振动而发声的,笛子是 振动而发声的。 3.如果停止敲击正在发声的鼓面,声音会立刻消失吗?为什么?
答案 1.振动 2.弦 管内空气柱 3.不会,因为停止敲击,鼓面并没有立刻停止振动
作业评价 1.能够掌握声音的产生原因。 优秀 □良好 □合格
2.知道物体弦乐器和管乐器的发声原 因。 优秀 □良好 □合格
设计意图 让学生对声音的产生原因进行巩固,知道声音是由物体振动产生 的。
作业 分析 难度 □ 较易 √中等 □较难
来源 □引用 √ 改编 □ 原创
作业编号 004 作业性质 活动作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题目 做一做: 1.将正在发声的音乐芯片放入水中,音乐芯片的声音还能听见 吗? 2.两位同学分别手持土电话的两端,一位同学对着一段轻声说 话,另一位同学将另一端放在耳朵上听,描述现象。 3.观看真空罩实验的视频,思考:该实验说明了什么?
答案 1.可以听见。 2.拉紧细线后,可以听到另一端同学说的话。 3.说明了声音在真空中不能传播。
作业评价 1.能自己动手操作并收集信息 □优秀 □良好 □合格
2.能通过现象分析总结,得出结论 □优秀 □良好 □合格
3.知道声音可以在液体和固体中传播 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过自己亲自感受,认识到声音可以在不同的介质中传播。
作业 分析 难度 □较易 √中等 □较难
来源 □引用 □改编 √ 原创
(三) 课后作业 (A 组)
5
题量 3 题 完成时长 5分钟
题目 1.实施“双减”政策后,同学们有了更多自主安排的时间。周末, 冬梦跟着爸爸在池塘边钓鱼,当看见鱼要上钩时,冬梦非常兴奋, 大声的叫喊,结果于被叫声吓跑了,这说明 ( ) A.水和空气不能传声 B.空气和水都能传声 C.只有空气才能传声 D.声音的传播不需要介质 2.题为《亚丁湾护航“十八般武器”》的报道称,中国海军护航编 队的舰艇上出现了一种神秘的声波武器,对索马里海盗构成了有效 威慑。阻挡这一武器的袭击最好用一层 ( ) A.塑料网 B.金属网 C.真空网 D.液体物质网 3.关于声现象,下列说法正确的是 ( ) A.声音在空气中传播速度最快 B.只要物体在振动,我们就可以听见声音 C.声波是发生体的振动在介质中传播 D.声速的大小只跟介质的种类有关
答案 1.B 2.C 3.C
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来; □优秀 □良好 □合格
能从物理学视角观察周围事物、解释有 关现象和解决简单的实际问题; □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过3道基础题,巩固基础知识,加深对声音的传播的理解。知道声 音不能在真空中传播,声音的传播需要介质。声音可以在固体、液 体和气体中传播,声音的传播速度不仅与介质的种类有关,还有温 度等因素有关。
作业 分析 难度 √ 较易 □中等 □较难
来源 √ 引用 √改编 □原创
6
(三) 课后作业 (B 组)
题量 4 题 完成时间 10 分钟
题目 1.假如声音在空气中的传播速度为 3×108m/s,则下列说法中正确 的是 ( ) A.百米赛跑时,终点计时员可以听到枪声再计时 B.打雷时,人们会先听到雷声后看到闪电 C.物体不用振动也可以发出声音 D.人们更容易听出回声了 2.下列实验或事例中,能说明声音的传播条件的是 ( ) A.甲:在鼓面上放一些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停的跳动 B.乙:汽车安装倒车雷达,可探测车后方障碍物 C.丙:吹自制的哨子上下拉动活塞,可使声音变的悦耳或低沉 D.丁:宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通 信设备才能进行 3.某同学乘坐的汽车对着一座悬崖,他向悬崖大喊一声。经过时间 t听到回声,已知声音的传播速度为v0 。若汽车停在原地,他到悬崖 的距离是 ;若汽车以速度v正对悬崖行驶,他听到回 声处到悬崖的距离是 。 4. 如图甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡 沫塑料球被弹起,这个现象说明 。 如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球 弹起。这个现象说明 。 以上两实验中泡沫塑料球的作用是 。
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答案 1.A 2.D 3.v0t/2, (t/2) (v0-v) 4.发声的物体正在振动,空气可以传声,放大音叉的振动
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来 □优秀 □良好 □合格
通过 4 道题,考查学生运用物理知 识解释生活中的现象以及解决实际问 题的能力,学以致用。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过4 道题,考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际 问题的能力,学以致用。
作业 分析 难度 较易 √中等 √较难
来源 √ 引用 √改编 原创
(四) 实践作业——制作:声音显示器
材料 一次性透明饭盒,气球,CD碎片,激光笔,小夹子
步骤 1.将透明饭盒的底部开一个大一点的孔 2.将剪开的气球绷在饭盒口 3.从CD上取下一个角,粘在气球上
8
4.用小夹子夹住激光笔,对准中间的CD碎片 5.关灯,对着饭盒底部的孔发声,观察现象。
观察分析 1.通过这个现象说明: 。 2.尝试画出几种声音的“形状” 3.根据你观察到的现象,尝试提出几个小问题。
作业评价 1.能动手完成“声音显示器” □优秀 □良好 □合格
2.能仔细观察实验现象,感受声音的 魅力 □优秀 □良好 □合格
3.基于实验现象,能进行简单分析。 □优秀 □良好 □合格
作 业 分 析 及 设 计 意 图 这是一个制作类作业。通过小制作,提高学生学习物理的兴趣, 激发学习欲望;同时,通过制作“声音显示器” ,知道声音是由 物体振动产生的,不同的声音的“形状”是不一样的,也为第二 节的学习做好铺垫。
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第二课时 声音的特性
( 一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 播放三段事先准备好的音频,学生仔细听,探讨思考这三段音乐 有什么特点?
答案 答案合理即可
作业评价 1、小组成员参与度; □优秀 □良好 □合格
2、学生对科学探索的兴趣度; □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 本题创设真实的问题情境,通过活动,引发学生深入思考“什么 是声音的特性” ,可以了解学生对于“声音的特性”的一些感受 和理解。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 1. 声音的 叫响度。响度的大小与 、 和 有关。 2. 声音的 叫音调。音调的高低与 有关 3. 牛的叫声和蚊子的“叫声”相比, 的叫声音调高, 发声体振动频率高; 的叫声响度大, 的发声体振 动幅度大。
答案 1.强弱,振幅,距离声源远近,声音的分散程度 2.高低,频率。 3.蚊子,蚊子,牛,牛
作业评价 对于每节课最基本的知识点要不折不扣 的掌握; □优秀 □良好 □合格
乐于思考,具有探索自然的好奇心和求 知欲; □优秀 □良好 □合格
能独立思考,对相关声音的特性例子提 出自己的见解; □优秀 □良好 □合格
通过对声音的特性例子分析,归纳出声 音的特性的一般解题思路 □优秀 □良好 □合格
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设计意图 对于声音的特性的最基本的知识点要不折不扣的掌握 乐于思考,具有探索自然的好奇心和求知欲。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 □原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 做一做: 用手分别拨动钢尺, (1) 控制钢尺伸出桌面长度相同,用大小 不同的力拨动,观察现象; (2) 改变钢尺伸出桌面的长度,用 大小相同的力拨动,观察现象。 提示:用本节课所学知识分析并解释你所观察到的现象。
答案 (1) 振幅越大,响度越大 (2) 频率越大,音调越高
作业评价 能积极参与,并通过亲自实践收集信 息; □优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息,得出结论; □优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过自己实践,总结声音的特性在具体举例下的分析思路:知道 力的大小与响度不同联系,长短粗细松紧与音调联系
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 改编 □ 原创
作业编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 做一做: 准备四个试管,里面分别装有不同体积的水,然后第一次用棒轻 敲试管壁发声,第二次用嘴吹气发声。 试着描述你所听到的声音有什么特点并解释其中原因。
答案 音调的高低与振动快慢有关。用棒敲击,发声体是玻璃和水,水 越多,振动越慢,音调越低;用嘴吹气,发声体是试管上方空气 柱,水越多,说明上方空气柱越短,空气柱越短振动越快,音调 越高
作业评价 能积极参与,并通过亲自实践收集信 息; □优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息,得出结论; 优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过自己亲自感受声音,认识音调和响度的影响因素。
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作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 4 题 完成时间 6 分钟
题目 1. 小红同学喜欢利用复读机进行英语听力训练,在音量不变的情 况下,如果让复读机先正常播放一段录音,然后再快速播放同一 段录音,则发出的录音 ( ) A.响度增大,音调不变 B. 响度减小,音调不变 C.响度不变,音调升高 D.响度不变,音调降低 2. 分辨下面的描述各指声音的哪一种特征: (1) 声音“震耳欲聋”____ (2) “上下楼梯,轻声慢步”________. (3) “窃窃私语”____ (4) “女高音,男低音”____ (5) “引吭高歌”________. 3. 如图所示的四幅图,下列说法中正确的是 ( ) A. 甲图中,城市某些路段两旁的透明板墙可以减小噪声污染 B. 乙图中,敲鼓时用力越大,所发声音的音调越高 C.丙图中,随着向外不断抽气,正在发声的手机铃声越来越大 D.丁图中,卡片在梳子上划动得越快,听到的声音就越响 4. 探究响度与什么因素有关 器材:音叉,橡皮槌,铁架台,硬泡沫塑料小球,细线等. (1) 用细线拴在硬泡沫塑料小球,悬挂在铁架台上 (2) 用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后,发出一个较小的声 音.让音叉—臂的外侧靠近并接触小球 (如图) ,可以看到小球
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被音叉弹开一个________ (选填“较大”或“较小”) 的角度;该现 象说明了___________________________。 (3) 以橡皮槌用力敲击音叉,可听到较响的声音,且让音叉—臂 的外侧接触小球,可看到小球被音叉弹开一个________ (选填“较 大”或“较小”) 的角度.说明________越大,________越大.如果 在真空中做这个实验,小球________ (选填“能”或“不能”) 弹 开,我们________ (选填“能”或“不能”) 听见声音. (4) 这个实验中乒乓球的作用是________ .这里用到的科学研究 方法是________ (选填“类比法”“转换法”或“控制变量法”)
答案 1.C; 2.响度,响度,响度,音调,响度; 3.A;4.较小,声音 由物体振动产生,较大,振幅,响度,能,不能,显示微小振 动,转换法
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来; □优秀 □良好 □合格
能从物理学视角观察周围事物、解释有 关现象和解决简单的实际问题; □优秀 □良好 □合格
初步形成声音的特性概念。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 4 道基础题,巩固基础知识,加深对声音的特性和噪声的防治 的理解。知道响度和音调的影响因素,知道音色的相关知识,噪 声的危害与防治。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 引用 改编 □原创
(三) 课后作业 (B 组)
题量 4 题 完成时间 8 分钟
题目 1. 如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,从物理学 角度看,图中属于噪声的波形图是________ 图;其他三图响度相 同的是________ 图,音调相同的是________ 图. 2.往8个相同透明玻璃瓶中灌入不同高度、不同颜色的水,用同 样大的力敲击时可发“1,2,3,4,5,6,7,i”的音,发出声音的响 度________ (选填“相同”或“不同”) ,最右边发出的是 ________音,如果用嘴吹瓶口,则最右边发出的是________音 (选填“1,2,3,4,5,6,7,i”) 。
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3.小明观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的琴弦振动时,猜想:即 使在弦张紧程度相同的条件下,发声音调的高低还可能与弦的粗 细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究一下自己的 猜想是否正确,下表是他在实验时控制的琴弦条件。 编 号琴弦材 料琴弦的长度 cm琴弦的横截面积 /cm2A铜400.5B尼龙丝400.5C尼龙丝300.5D钢200.3E钢200.7
(1) 如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,你认为他应该 选用表中编号为________ (只填写字母代号) 的弦,由生活经验 猜想,弦的音调与其粗细________ (选填“有关”或“无关”) 。 (2) 想探究弦的音调与弦的长度的关系应选________ ,想探究弦 的音调与弦的材料的关系应选________ 。本探究实验所用的方法 叫做________法。 (3) 本实验中对选中同一组材料进行多次实验的目的是________ (选填“减小误差”或“得到普遍规律”) 。 (4) 探究过程通常采用下列一些步骤A.设计并进行实验;B.分析 与论证;C.提出问题D.猜想与假设E.得出结论;等,你认为小明要 完成本实验探究的过程,所采用的合理顺序应该是________ (只 填代号) 。 4. 小华在广安市体育馆欣赏了一场音乐会后,思考如下问题: (1) 男低音歌唱家放声演唱时,女高音歌唱家低声吟唱。 ________歌唱家的响度大,________歌唱家的音调高。 (均选填 “男”或“女”) (2) 小华能清楚地分辨出提琴声、吉他声、二胡声,原因是它们 的________不同。 (3) 小华观察到乐手在演奏提琴、吉他、二胡等弦乐器时,这些 乐器的弦在振动并且弦张得越紧,振动频率越________ (选填 “快”或“慢”) ,发声的音调越高。
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答案 1.丁, 甲、乙、丁, 甲、丙、丁; 2.相同,1.i 3.DE,无 关,BC,AB,控制变量法;得到普遍规律CDABE 4.男歌唱家, 女,音色,快
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来; □优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图 通过 4 道题,考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决 实际问题的能力,学以致用。
作业 分析 难度 □较易 中等 较难
来源 引用 改编 □原创
(四) 实践作业 制作:吸管乐器
材料 木板,铜丝,铁钉
步骤 1.利用刻度尺和剪刀,剪出6-7根不同长度的吸管,每一根吸管 比前一根吸管尺寸差2.5cm; 2.将吸管的一端压扁,用镊子紧紧夹住,然后用打火机火烫封闭 (可寻求家长帮助完成)
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3.将吸管由短到长排列起来,将一端对齐,用胶带粘到一起。
观察分析 1. 用嘴吹气弹奏音乐 2. 通过这个现象说明的声音的特性的知识: 。
作业评价 能独立按步骤完成制作; □优秀 □良好 □合格
能仔细观察实验现象,并准确记录; □优秀 □良好 □合格
基于实验现象,能进行简单分析。 □优秀 □良好 □合格
作业分析 及设计 意图 这是一个制作类作业。通过小制作,提高学生学习物理的兴趣, 激发学习欲望;同时,通过自己制作吸管乐器,更加深入的理解 音调与频率的关系。
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第三课时 超声与次声
( 一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 讨论:为什么蜜蜂飞过耳边能听到它的飞舞声,而蝴蝶飞过耳边 却听不到它的飞舞声?
答案 答案合理即可
作业评价 1、小组成员参与度; □优秀 □良好 □合格
2、学生对生活中的物理的兴趣 度; □优秀 □良好 □合格
3、学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
设 计 意 图 与 作 业要求说明 此题的设计意图旨在由感性认识到理性分析,体验物理源于 生活的新课程理念,由此分析、认识声音的频率范围和人耳能听 见的频率范围,得出超声与次声的定义。 学会观察生活,分析现象,巩固对声音音调特征的认识,知 道超声高于20000Hz,听不见,次声低于20 Hz,听不见。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 √ 改编 □ 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2 分钟
具体 内容 题目 阅读以下内容,思考讨论下面的问题: 自然界中许多动物不仅能发出超声,而且能听到超声。例 如,狗能听到频率达50000Hz的超声,蝙蝠则能听到频率为十几万 赫的超声。 有人做过试验,在一间黑暗的房子里横七竖八地拉上许多细 绳,绳上挂着许多小铃,只要碰到任何一根细绳,挂在此绳上的 铃就会响。在房间里放一只蝙蝠,蝙蝠为捕食蚊虫而在房中飞来 飞去,然而却一次也没有碰到细绳,原来蝙蝠用超声进行导航。
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(1) 蝙蝠的方向感怎样? (2) 蝙蝠没有碰到细绳的奥秘是什么
答案 蝙蝠的方向感很强,是利用超声进行导航的。
作业评价 乐于思考,具有探索自然的好奇心和求 知欲; 能独立思考,对超声现象提出自己的见 解; □优秀 □良好 □合格 □优秀 □良好 □合格
设计意图 从生活举例,将物理学和生物学联系起来,增加了学生的知识 面,知道蝙蝠利用超声导航的原理飞行,感受自然科学的神奇魅 力,大大提高学生学习知识的兴趣。
作业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 √原创
题目编号 003 作业性质 练习作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题目 蝙蝠有着自己的特异功能,可以利用回声定位蚊虫位置,进行捕 食,若蝙蝠从口中发出超声波,20ms后接收到蚊虫的反射波,计 算蝙蝠离蚊虫的距离? (空气中声速v=340m/s)
答案 s = vt = 340m/ s 0.02s = 3.4m 解: 2 答:蝙蝠距离蚊虫3.4m。
作业评价 能分析、处理信息并转换成物理语言; 优秀 □良好 □合格
能进行单位换算; □优秀 □良好 □合格
能积极参与,并熟练运用公式解决实际 问题。 □优秀 □良好 □合格
设计意图与作 业要求说明 从生活举例,将声音和运动结合起来,锻炼学生综合运用知 识的能力。
作业 分析 难度 □ 较易 √中等 □较难
来源 □引用 √ 改编 □ 原创
作业编号 004 作业性质 活动作业 完成时长 3 分钟
具体 内容 题目 在下列应用中,不是超声波应用的是 ( ) A.安徽省立医院中的外科医生利用声波除去人体内的结石 B.地震局利用声波预测自然灾害事件 C.利用声波检测样品内是否有缺陷 D.利用声波清洗钟表等精细的机械
答案 B
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作业评价 能积极参与小组讨论,并发表自己对超 声次声在生活生产实践中应用的看法; □优秀 □良好 □合格
能分析、处理信息,得出结论; □优秀 □良好 □合格
能书面或口头表述自己的观点。 □优秀 □良好 □合格
设计意图与作 业要求说明 本节课的重难点就是区分超声与次声,了解它们的实际运 用。总结声波的作用传递信息和传递能量。学生阅读教材、交流 讨论回答问题,增强学生阅读分析归纳能力,和交流讨论合作的 能力。同时利用声音的特征去分析它们的特点,加强知识的关联 和理解。 通过作业让学生明白超声的特点,频率高,方向性好,穿透 能力强,可用于B超、工业探伤、油水混合、清洗机械、杀菌消 毒、医治结石等运用。能量大的次声、破坏力强,对人对物都有 伤害,生活中要远离,加强保护意识。因为它伴随地质灾害产 生,所以可用来提前预测!
作业 分析 难度 □ 较易 √中等 □较难
来源 □引用 □ 改编 原创
(三) 课后作业 (A 组)
题量 4 题 完成时间 6 分钟
题目 1.如图是小华家的超声波加湿器,它是利用超声波能够传递 ____,将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气气中增加“湿 度”。 2.云南北迁亚洲象牵动全国人民的心,“象往何方”成为人们关 注的话题。如图是亚洲象迁移时的情景,象群之间通过频率____ ( 选填“大于“或“小于”) 20Hz的次声波相互交流,这是利用 声传递___。 3.关于声现象的说法正确的是( ) A.在空气中,超声波比次声波传播快 B.广场舞噪音扰民是因为广场舞配乐音调太高 C.次声波频率低, 自然灾害中往往会产生次声波 D.我们听不到蝴蝶翅膀振动发声是因为响度太小 4.如图所示,小李家新买的城市越野车安装了倒车防撞超声波雷 达。小李说:“只要在车内听到超声波发出的警报声越急促,说明
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车的尾部离障碍物就越近” 。你认为小李的说法是 (选填"正确”或“错误”)的,你的判断依据是 。
答案 1.能量; 2.小于、信息; 3.C;4.错误、人耳听不到超声波发 出的警报声。
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来; 能从物理学视角观察周围事物、解释有 关现象和解决简单的实际问题; □优秀 □良好 □合格 □优秀 □良好 □合格
设计 意图 通过 4 道基础题,巩固基础知识,加深对超声、次声概念的理解以及超声 和次声的相关应用。
作 业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 引用 改编 □原创
(三) 课后作业 (B 组)
题量 4 题 完成时间 18分钟
题目 1. “奋斗者”号载人潜水器11月10日坐底马里亚纳海沟,它利用声呐来探 测和感知周围的情况,声呐是利用 的方向性好、在水中传播距离远等 特点制成的。 2. 关于声现象,下列说法正确的是( ) A.城市快速路方便快捷,如图A是在靠近居民区的路段设置的声音屏障, 目 的是使声在声源处减弱 B .超声波的应用非常广泛,如图B所示, B超就是利用超声波检查身体 C.从上、下两个音叉振动的波形图C中,可看出下面的音叉音调高 D.地震、台风、海啸、泥石流发生前,会发出超声波,如图D是泥石流发生 的情景。 利用超声检测仪进行监测,可以预报灾害,减少损失 3.电影《泰坦尼克号》中的“ 泰坦尼克”号的大海轮,因为跟冰山相撞
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而沉没的悲剧。为了避兔悲剧重演,科学家发明了一种利 用声音的传播规律制成的探测装置,安装在船上。能及时发现冰山或暗礁 的存在.超声波在海水中的传播速度是1500m/s ,某船向海底发出超声波, 经1s后接收到发出的超声波,求海水深度? 4.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接 收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速。 如图甲,某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示, x表示 超声波与测速仪之间的距离。 ( 假设超声波的速度为340m/s ,且声速与车 速均保持不变)求: (1)汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离; (2)汽车两次遇到信号的时间差; (3)汽车的速度。
答案 1.超声波;2.B; 3.解:超声波从海面到海底用的时间: t=0.5×1s=0.5s, 该处海水的深度: s=vt=1500m/s×0.5s=750m 答:此处海水的深度是750m。 4.解: (1)由图像可知测速仪第一次发出超声波信号后,经过0.与汽车相 遇,所以汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离 s1= vt1 = 340m/s× 0.3s = 102m (2)第一次遇到信号的时间为0.3s, 第二次遇到信号的时间为1.6s, 故汽车两次收到信号的时间差 Δt= 1.6s-0.3s= 1.3s (3)由图像可知测速仪第二次发出超声波信号经过了0.2s和汽车相 遇,此时汽车到测速仪的距离 s2 = v2t2 = 340ms ×0.2s= 68m 故汽车在相遇两次超声波的时间段内通过的路程为 s车=s1-s2= 102m - 68m = 34m 汽车相遇两次超声波的时间间隔为 t车=Δt=1.3s 汽车的车速为
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v车=s车/t车=34m/1.3s≈26.15m/s 答: (1)汽车遇到第一次信号时, 距测速仪的距离为102m; (2)汽车两次遇到信号的时间差为1.3s; (3)汽车的速度为26.15m/s.
作业评 价 能将所学物理知识与实际情境联系起来; 优秀 □良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决实际问题 提高学生的思维逻辑能力。 □优秀 □良好 □合格
设 计 意图 通过 4 道题,考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问题 的能力,学以致用。
作业 分析 难度 □较易 中等 较难
来源 引用 改编 原创
(四) 综合实践作业
题目 阅读下面的短文,回答问题。 1842年的一天,奥地利-位名叫多普勒的科学家正路过铁路交叉处,恰逢- 列火车从他身 旁驶过,他发现火车从远而近时鸣笛声音调变尖。而火车 从近而远时鸣笛声音调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣,就进行 了研究。他发现当声源与观察者之间存在着相对运动时,观察者听到的声 音频率就会不同于声源发声的频率。当声源向观察者靠近时,观察者接收 到的声波的波长减小,频率变大,音调就变高;当声源离观察者远去时,观 察者接收到的声波的波长增大,频率变小,音调就变低,后来人们把它称为 “多普勒效应”。 声波的多音勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频 率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就 能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断,也就是我们平常 说的彩超,即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波,经人体血管内 的血液反射,因为血液流动的速度不同,反射后被仪器接收到的回声的频 率就会有所不同,用不同颜色标识出,因而彩超既具有二维超声结构图象 的优点,又同时提供了血流动力学的丰富信息。 根据上述内容回答: (1) 交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用 工作的。 (2) 若声源不动,观察者向声源运动 (选填“能”或“不能”)发生多 音勒效应。 (3) 从听到火车鸣笛的音调变高判断,火车正在 (选填“靠近”或“远 离”)观察者。
答案 多普勒效应 能 靠近
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作业评价 能独立认真完成材料的阅读; □优秀 □良好 □合格
能仔细从材料中提炼出有效信息; □优秀 □良好 □合格
基于超声和次声的相关知识,运用材 料中所给的有效信息能进行简单分 析。 □优秀 □良好 □合格
作 业 分 析 及 设计意图 这是一个阅读类作业。通过课外知识阅读,拓宽学生的视野,提 高学生学习物理的兴趣,激发学习欲望;同时,通过独立完成阅 读解决实际问题,更加深入的理解超声与次声。
作 业 分析 难度 □较易 □ 中等 较难
来源 引用 改编 原创
六、单元质量检测作业
(一) 单元质量检测作业内容
检测内容 声的世界 题量 15 题 完成时间 60 分钟
一、填空题 (每空 2 分,共 26 分) 1. 敲击大鼓时,鼓面_______能够产生声音。人们听到了鼓的声音,是靠 _______传播到人的耳朵里的。在相同条件下固体、液体和气体,传播声音最慢 的是_______。 2. 音调反映的是声音的__________,它跟发声体振动的__________有关;响度 反映的是声音的__________,它跟发声体的__________有关;音色反映的是声音 的__________,它跟发声体的_____________有关。 3. 二胡、小提琴、钢琴等乐器是通过___________ 而发声的,长而粗的弦发声 的音调______,短而细的弦发声的音调_______,绷紧的弦发声的音调 __________,不紧的弦发声的音调_______,另外,弦乐器通常有一个木制的共 鸣箱来使声音的________更大。 4.下列一段文字描写中涉及一些声学知识,思考后回答问。 “……驻足倾听,隐隐传来‘威风锣鼓’的节奏,渐渐地鼓声、锣声变得雄 伟、喧腾起来,汇成一片……”
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(1) “隐隐传来”说明了什么? 答:______________________________________________________ 。 (2) “鼓声、锣声变得雄伟、喧腾”是指声音的什么特征发生了变化? 答:______________________________________________________ 。 (3) 为什么能区分出鼓声还是锣声? 答:______________________________________________________ 。 5.生活需要对噪声进行防治,噪声防治的三个环节: 。 6. 通常我们听到蚊子在“叫”,实际上是蚊子 产生的“叫”声。 7.一部科幻电影中有这样的场面:一艘飞船在太空中遇险,另一艘飞船在前去营 救的途中突然听到飞船的爆炸声,接着有看到了爆炸的火光,请你指出这个场面 中两个科学性错误: (1) ___________________________________________________; (2) ___________________________________________________。 二、选择题 (每题 3 分,共 15 分) 8. 以下几个实验现象,能说明声音产生的原因的是..…………………… ( ) A. 放在玻璃钟罩内的电铃正在发声,把玻璃钟罩内空气抽去一些后,钟声明显 减弱 B. 把正在发音的收音机密封在塑料袋内,然后放入水中,人们能听到收音机发 出的声音 C. 拉小提琴时,琴弦的松紧程度不同,发出的声音也不同 D. 拨动吉他的琴弦发出声音时,放在琴弦上的小纸片会被琴弦弹开 9. 某位战士对着一个高大的山崖射击,在射击3s后,听到了射击的回声,则山 崖离战士的距离大约是 (设声速为340m/s) ………………………………. ( ) A. 1020 m B. 510 m C. 340 m D. 以上答案都不对 10. 鼓皮紧的甲鼓与鼓皮张的不太紧的同样大小的乙鼓,用同样的棒敲击,则甲 鼓发出的声音比乙鼓的声音………………………………………………… ( )
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A. 频率小,振幅大 B. 频率小,振幅小 C. 频率、振幅都大 D. 振幅大小不能确定 11. 在“动手动脑学物理”中,提出用大小相同的瓶子装上不同量的液体,用嘴 贴着瓶口吹气时能产生有规则的声音。其中发声音调最低的可能是 …… ( ) A. 盛水最少的 B. 盛水到中间 C. 盛水到3/4处 D. 盛水最多的 12. (多选) 为减弱噪音,下列可以实施的措施是……………………… ( ) A. 在马路边种植花草树木 B. 关闭所有声源 C. 汽车在市区内禁鸣喇叭 D. 给噪音大的机器加上封闭罩 三、实验探究题 (每空 2 分,共 24 分) 13. 小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。 (1) 他们用该“电话”能实现的10m间的通话,这表明:__________________。 (2) 如果用该“电话”通话时,有另一位同学用手捏住线的某一部分,对方就 听不到声音了,这是由于:_______________________________________; (3) 如果相距同样远,以同样大是声音说话,但用细铁丝代替细棉线,听话者 听到的声音还一样大吗?____________。你猜想产生的原因是: ___________________________________________________; (4) 如果连接“土电话”的线没有拉直,讲话时另一方还能听到对方的声音 吗?______。理由是:______________________________________________。 14. 物理兴趣小组的同学在探究“音调与音频关系”时,做了如下实验,请根据 下列步骤,写出听到的和看到的现象并简要说明你的理由。 实验器材:一张旧年历卡片 (或有弹性的硬纸板) 、一辆自行车。 实验步骤: (1) 把自行车支起来,一手转动脚踏板,另一只手拿纸片,让纸片的一头接触 自行车后轮的辐条 (注意不能把手伸进去) ,先慢慢转,会看到 ___________________,听到________,原因是___________________________。
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(2) 加快转动,你会看到___________________,听到____________,再加快转 动,你将看到__________,听到___________,原因是_________________。 (3) 实验结论是:_______________________________________。 四、计算题 (共 15 分) 15. 甲同学把耳朵贴在长钢管的一端,乙同学在另一端敲一下,如果想让甲同 学听到两次响声,钢管至少应有多少? (人耳能区别两次声音的时间差为 0.1s,已知v钢=5200m/s) 。
实践作业 自制一个简易乐器 完成时间 一周
16. 利用身边的物体, 自制一个简易乐器。 (20 分) (1) 材料: 。 (2) 原理: 。
答案 一、填空题 1. 振动 空气 气体 2. 高低 频率 大小 振幅 品质与特 色 材料、结构 3. 弦的振动 低 高 高 低 响度 4. (1) 说明离声源较远,听到的声音响度小 (2) 锣声、鼓声的变化实际上是响度在变大 (3) 几种声音混在一起,仍能区分出来,反映了各种乐器的音色不同 5.声源产生处、传播过程中、接受处 6.翅膀振动 7. (1) 光速大于声速 (2) 真空不能传播声音
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二、选择题 8.D 9.B 10.D 11.A 12.ACD 三、实验探究题 13. (1) 固体可以传播声音 (2) 细棉线停止了振动 (3) 不一样 铁丝比棉线传声性能好 (4) 细棉线没有拉直不能振动,从而不能传播声音 14. (1) 纸片振动 声音 声音是由物体的振动产生的 (2) 纸片振动加快 音调变高 纸片振动更快 音调更高 频率越 大音调越高 (3) 声音是由物体的振动产生的,物体振动的频率越大音调越高 四、计算题 15.已知:钢的速度为5200m/s,声音在常温下在空气中的传播速度为 340m/s,人耳能区别两次声音的时间差为0.1s。 求:钢管最少多长? 解:假设钢管最少长为s米。 t钢=s/5200m/s t气=s/340m/s t差=t气-t钢= =0.1s ∴s≈36.38m 答:钢管至少36.38米。
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