第二章 声现象
第1节 声音的产生与传播
【2022年版课标要求】
通过实验,认识声的产生和传播条件。
【教学重难点】
重点:学生对声音的产生与传播过程的探究。
难点:1.设计实验探究声音的产生与传播过程。
2.真空不能传声的实验过程、现象分析、推理方法。
【教法与学法】
教法:教师启发学生思考问题、实验探究,运用课堂演示实验,提高学生观察能力,充分利用媒体资源。
学法:自己动手实验、观察演示实验、自主探究问题、联系生活应用。
【课前准备】
玻璃罩,音叉,乒乓球,烧杯,闹钟,抽气机
【教学过程】
一 、引入新课
用多媒体播放自然界中丰富多彩的声音,然后让学生利用手边的物体产生一些声音。引导学生提出一系列与声现象有关的问题,由此导入新课。
二 、新知学习
(一)声音的产生
教师:提出活动内容:让同学们将两只手指轻轻地放在喉部,齐声朗读“声音的产生与传播”。仔细体会后,回答问题:
1.你在说话的时候,是否感觉到喉部在振动
2.你知道是什么物体在振动吗
学生活动:齐声朗读“声音的产生与传播”,回答教师提出的问题。
教师再让学生利用课桌的器材产生声音,并仔细观察它们发出声音时各有什么特征
教师活动:发声的物体与不发声物体有何区别
学生:根据自己的体会回答问题,得出结论。
教师活动:总结学生活动,概括结论——声音是由于物体的振动产生的。振动停止,发声也停止。简要提示——声音不一定消失。
教师活动:物体振动发声的事例有很多,如:音叉振动发声。
教师演示实验 ——音叉振动发声
音叉发声时,我们能否清晰地看到音叉的振动,如果不能,我们可以想到哪些方法会使得音叉的振动现象体现得更加明显呢
学生活动:思考、讨论使音叉振动更加明显的方法。
根据学生提出的各种方法,让学生自己展示,看看能否解决问题。
教师活动:(1)利用乒乓球将音叉的振动放大。将一乒乓球靠近发声的音叉,被弹起。(2)利用水证明音叉的振动。将发声的音叉放进水杯,溅起水花。
学生:认真观察,体会音叉振动放大的具体的方法。(附:图中是操作方法)
教师:物体的振动,我们有时不容易直接观察到,我们在前面的实验中,采用了哪些方法让物体的振动更容易观察出来
学生:根据前面做过的实验回答问题。
教师:把不易观察到的细微现象通过某种方式把它形象、直观地呈现出来,这是转换法。如,将音叉的振动转换为乒乓球的振动或水波的振动。
(二)声音的传播
教师引导:上课音乐铃声响起的时候,大家都知道赶紧回到教室,坐到自己的座位上,准备好学习用品,等待老师的到来,准备上课。那么,同学们知道声音是通过什么物质传播到大家的耳朵里去的吗
学生:思考、回答。
教师:声音可以通过空气传播,如果没有空气,也就是真空环境,声音还能够传播吗
学生:思考、讨论、回答。
教师活动:演示实验——真空罩实验
(将一正在发声的闹钟放入一玻璃罩,用抽气机抽气,直到声音很小,几乎听不到。)
学生活动:认真观察演示实验,仔细倾听钟声的变化。说出听到声音的变化特点。
教师活动:将空气逐渐放入真空罩。
学生:说明声音的变化。
教师活动:根据学生的回答,说明真空罩实验中声音的变化规律,总结声音的传播规律——实验中,随着空气的减少,我们听到的声音逐渐减小,直到几乎听不到声音,当空气逐渐进入真空罩中,声音又逐渐变大。假如在实验中,我们能够把空气全部抽走,那么,我们还会听到声音吗 说明了什么规律
学生:思考、讨论、回答。
教师:我们的实验能否得出真空不传声这样的规律 如果不能的话,我们的实验可以得到什么样的规律
学生活动:思考、讨论、回答。
教师活动:根据学生的回答,教师总结——我们的实验可以得出的规律是:空气越稀薄,声音越小,假如空气全部被抽走,也就是真空,我们将会一点声音也听不到,即:真空不能传声。这种根据实验事实,进一步推理得出实验结论的方法,我们称之为推理法。
学生活动:整理规律和方法。
(附:插图——真空罩实验情景)
教师:提出问题——月球上的宇航员如何进行交谈 为什么
学生:思考、讨论、回答。
教师:除了空气之外,其他物质能不能传播声音 请举例说明你的想法。
学生活动:举例说明、设计实验证明。
学生活动:
1.把闹钟放进塑料袋,扎紧口,放进水里。
2.两个学生合作,一人轻敲桌面,另一人捂住一只耳朵,另一只耳朵贴在桌面上。
教师活动:概括总结学生的活动,总结规律——声音传播的介质可以是固体、液体、气体。
声波:利用视频让学生知道什么是声波。同水波进行对比,学生了解声音以波的形式向四周传播。(附:插图)
(三)声速
教师提出问题:声音能在气体、固体、液体中传播,那么声音在不同介质中的传播速度是否一样呢 传播速度是否与温度有关呢
请认真观察30页图表,仔细分析,看看你发现了什么 (附:图表)
一些介质中的声速(单位:米/秒(m/s))
空气(0 ℃) 331 海水(25 ℃) 1 531
空气(15 ℃) 340 冰 3 230
空气(25 ℃) 346 铜(棒) 3 750
软木 500 大理石 3 810
煤油(25 ℃) 1 324 铝(棒) 5 000
水(常温) 1 500 铁(棒) 5 200
教师根据学生的分析,概括结论:
(1)声速跟介质的种类有关——15 ℃时空气中的声速为340 m/s,15 ℃时大理石中的声速为3 810 m/s。声音在不同介质中的传播速度一般是不同的。
(2)声速跟介质的温度有关——15 ℃时空气中的声速为340 m/s,25 ℃时空气中的声速为346 m/s。
教师:物体的弹性好,声音在其中传播的速度就快。一般来说,在固、液、气三种物态中,固体的弹性最好,气体的最差,因此声音在固体中传播得最快,在气体中传播得最慢。
(四)回声
教师创设情景(利用课件中的回声视频)提出问题:为什么我们在山谷里对着山崖喊话,可以听到回声,在教室喊话不能听到
学生阅读教材,回答问题:人耳能将声音与回声区分开的前提是回声到达耳朵比原声晚0.1 s以上,当障碍物离得太近时,声波很快被反射回来,回声、原声混在一起,人无法区分回声、原声,但会觉得声音更响亮。
教师布置小活动:让学生计算能听到回声的最短距离,大屏幕投影:
计算:能听到回声的最短距离是多少
教师根据学生的计算情况,提供规范解题格式,学生整理解答过程。(附:解答过程)
已知:v=340 m/s, t=0.1 s
求: s
解: s===17 m
答: 能听到回声的最短距离是17 m。
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
学生总结:
1.声音是由物体的振动产生的。
2.声音的传播需要介质,真空不能传声。
3.声音在不同介质中的传播速度不同,15 ℃时空气中的声速是340 m/s 。
【板书设计】
第1节 声音的产生与传播
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