声现象
一、教学目标
1. 知识与技能:
理解声音是由物体振动产生的,知道声音的传播需要介质。
了解声音在不同介质中传播速度的差异。
掌握声音的三个特性:音调、响度和音色,并能进行区分。
2. 过程与方法:
通过观察、实验和探究,培养学生科学探究能力和实验操作能力。
引导学生学会运用所学知识解释生活中的声现象。
3. 情感态度与价值观:
激发学生对声现象的好奇心和探究欲望。
培养学生团队合作意识和交流沟通能力。
二、教学重难点
1. 重点:声音的产生和传播条件;声音的三个特性。
2. 难点:理解音调与频率的关系;区分响度与音调。
三、教学准备
1. 实验器材:音叉、橡皮锤、水盆、纸屑、细绳、铁棒、塑料棒、木棒等。
2. 多媒体教学资源:声现象相关视频、音频资料。
四、教学过程
一、声音的发生与传播
1、课本P13图1.11的现象说明:一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉,发音也停止,该现象说明振动停止发声也停止。振动的物体叫声源。
2、声音的传播需要介质,真空不能传声。在空气中,声音以看不见的声波来传播,声波到达人耳,引起鼓膜振动,人就听到声音。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下,v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮,原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。
利用:利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度,测量方法是:测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t,查出声音在介质中的传播速度v,则发声点距物体S=vt/2。
二、我们怎样听到声音
1、声音在耳朵里的传播途径: 外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音.
2、耳聋:分为神经性耳聋和传导性耳聋.
3、骨传导:声音的传导不仅仅可以用耳朵,还可以经头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉。这种声音的传导方式叫做骨传导。一些失去听力的人可以用这种方法听到声音。
4、双耳效应:人有两只耳朵,而不是一只。声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应.
三、乐音及三个特征
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、音调:人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现:划的快音调高,用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现:橡皮筋振动快发声音
调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是:音调跟发声体振动频率有关系,频率越高音调越高;频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率,物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz 。
练习:解释蜜蜂飞行能凭听觉发现,为什么蝴蝶飞行听不见?蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内,蝴蝶振动频率不在听觉范围内。
3、响度:人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时,偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是:减小声音的发散。
练习:☆男低音歌手放声歌唱,女高音为他轻声伴唱:女高音音调高响度小,男低音音调低响度大。
☆敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响跳动越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉声音越响溅起水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音响振动越大。根据上述现象可归纳出:⑴ 声音是由物体的振动产生的 ⑵ 声音的大小跟发声体的振幅有关。
4、音色:由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
5、区分乐音三要素:闻声知人——依据不同人的音色来判定;高声大叫——指响度;高音歌唱家——指音调。
四、噪声的危害和控制
当代社会的四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音;环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
人们用分贝(dB)来划分声音等级;听觉下限0dB;为保护听力应控制噪声不超过90dB;为保证工作学习,应控制噪声不超过70dB;为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB 。
减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。
五、声的利用
可以利用声来传播信息和传递能量
五、板书设计
课题:初中物理声现象
一、声音的产生
由物体振动产生
振动停止,声音消失
二、声音的传播
需要介质(固体、液体、气体)
在不同介质中传播速度不同
三、声音的三个特性
音调:与频率有关
响度:与振幅有关
音色:与发声体材料和结构有关
六、教学反思
本节课通过实验和探究活动,充分调动了学生的积极性和参与度。
在讲解过程中,注意引导学生观察、思考和总结,培养了学生的科学探究能力。
今后可以进一步增加与生活实际相关的例子,让学生更好地将所学知识应用于实际生活中。