《声音的产生与传播》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件。
2.知道声音是由物体的振动产生的。
3.知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。
(二)过程与方法
1.通过观察和实验,探究声音产生和传播的条件,培养学生初步研究问题的方法。
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.通过教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的热爱,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
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
在学习机械运动的基础上,本节让学生接触声学的初步知识。声现象是自然界中的常见现象,而对声的了解则可以通过有趣的、易操作的探究活动来进行。让学生在探究物理现象的同时,激发他们学习物理的兴趣,初步培养他们观察物理现象、应用物理知识解释现象的能力,为后续的科学探究活动打下基础。
本节教学内容由“声音的产生”“声音的传播”和“声速”三部分内容组成。教材按照科学探究的要素对声音是如何产生的直接提出问题,接着通过实验探究,引导学生动手体验思考,意在给学生创设问题情景,启发学生思维,找到发声体的共同特征。教材对于唱片、磁带是如何通过科学技术记录、保存、重现声音的介绍,可以让学生体会到科学的价值及学习物理的意义。声音的传播是本节课的另一个重点内容,教材安排了探究活动,在进行探究时,可以向学生介绍探究物理问题所经历的过程,即提出问题→猜想与假设→实验检验→得出结论,然后让学生沿着这个思路开展探究活动。让学生在猜想、讨论的基础上,多让学生参与一些探究活动,尽可能地发挥学生的主动性。在获取知识的同时,也激发起学生学习物理知识的兴趣,初步培养学生动手实验、观察比较、归纳总结的能力和探究意识、创新意识。
教学重点:通过观察和实验,探究声音的产生和传播。
教学难点:做好真空罩实验。
三、教学策略
创设情景,通过让学生倾听、“制造”各种声音,把学生引入声的世界,从产生兴趣到提出问题,激发学生的学习兴趣。培养学生的问题意识,使学生善于发现和提出问题。接着围绕着声音的产生和传播,设计几个学生活动。通过开展探究和讨论,让学生在产生声音的过程和较多的现象中归纳出结论。通过讨论生活中有趣的发声现象,比如动物的交流方式等,深化“声音是由物体振动产生的”。对于声音的传播,通过学生讨论生活事例、设计在固体和液体中传声的小实验,让学生在实践活动中体会声音的传播需要介质。教师通过真空罩实验演示声音在真空中不能传播。教学中注重让学生经历从自然到物理,从生活到物理的认知过程,从而激发学生的求知欲望,发掘学生分析问题解决问题的灵感,培养学生分析问题方法的多样性,提高学生解决问题的能力。
四、教学资源准备
多媒体课件、橡皮筋、塑料尺、军鼓、小提琴、口琴、气球、闹钟、接有抽气机的玻璃罩等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
多媒体展示一组我们周围声音的视频或图片:古筝演奏、海浪声、鸟鸣声、切割金属的噪声等。思考:这些发声的物体有什么共同点?它们发出的声音又是怎样传到人耳的?从而引出课题。
欣赏,思考。
从学生熟悉的实例入手,引出物理问题,体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。
新课教学(30分钟)
一、声音的产生利用准备的器材进行实验:小鼓或吉他、薄纸片或树叶、音叉、橡皮筋、梳子、刻度尺、纸屑或泡沫颗粒、水盆等,怎样让它们发出声音,并探究物体发声时的共同特征。方案1:让学生用橡皮筋做实验。两人一组,一人将橡皮筋拉长拉紧,另一人用手拨动橡皮筋,观察橡皮筋:(1)能听到声音吗?此时橡皮筋处于什么状态?(2)当橡皮筋停止振动的时候,还能听到声音吗?方案2:让学生用刻度尺做一个简单的实验。使刻度尺三分之二伸出桌面,一手将其另三分之一紧压在桌边上,另一手拨动伸出端,观察尺子在发声时的现象,并用语言描述现象。思考问题:(1)能听到声音吗?此时尺子处于什么状态?(2)当尺子停止振动的时候,还能听到声音吗?方案3:先将纸屑或泡沫塑料颗粒放在不发声的鼓面上,纸屑或泡沫塑料颗粒静止在鼓面上。然后敲击鼓面,纸屑或泡沫塑料颗粒在鼓面上跳动;鼓面停止发声,纸屑或泡沫塑料颗粒停止跳动。方案4:将悬吊着的泡沫塑料或乒乓球接触不发声的音叉,球并不跳动;将音叉敲响,再使球接触音叉,球跳动。
通过实验对比,思考问题:橡皮筋、尺子、纸屑、泡沫塑料颗粒在什么情况下跳动,在什么情况下停止跳动?归纳总结得到结论:声音是由物体的振动产生的,振动停止,物体就停止发声。交流探究:物体的发声现象真是太多了,你能解释物体的发声原理吗?(1)用手摸着喉头发出声音,这时手有怎样的感觉?人是怎样发声的?(2)击打音叉,使发声音叉的尖端接触面颊,你有什么感觉?把发声音叉的尖端触及水面,仔细观察会发现水面有什么变化?(3)弹拨吉他的一根琴弦后,立即把你的手轻放在琴弦上,手有怎样的感觉?乐器是怎样发声的?
以小组为单位进行实验,然后汇报:自己小组做了哪几个实验,实验是怎样进行的,观察到什么实验现象,得出物体发声时的共同特征是什么? 让学生通过观察认识到:橡皮筋在振动时才发出声音。 学生观察到的现象是:橡皮筋、尺子振动时,能发出声音;橡皮筋、尺子不振动时,不能发出声音。 操作并回答,当人说话或唱歌时,空气从肺部通过气管,被挤压的空气引起声带振动发声。 面颊有发麻的感觉,振动的音叉接触水面会激起水花,形成水波。 弦乐器是通过弦的振动发声的。
对于橡皮筋、尺子的振动,学生能直接看见,它们发出的声音学生能直接听见,在此处让学生自己实验,通过观察和体验有利于学生理解振动的概念,建立声音和振动之间的联系。 学生虽然没有直接看到鼓面、音叉的振动,但可以从纸屑或泡沫塑料颗粒和球是否被弹起判断发声的鼓面、音叉是否在振动。 通过亲身体验,增强“声音是由物体的振动产生的”意识。
二、声音的传播思考:花样游泳运动员,当她们的耳朵在水中时还要靠音乐的节奏,才能使自己的动作和其他队员保持协调一致,声音是如何传到耳朵的?宇航员在太空中近在咫尺为什么还要靠无线电波而不直接交谈呢?提示:声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的,是否需要什么媒介?有物体在振动我们就一定可以听到声音吗?太空比地球表面缺少了什么?可以将学生分成几个小组,分别探究固体、液体、气体能否传声。实验1:气体传声实验(演示)我们可以听到身边同学的讲话,可以听到美妙动听的音乐,打雷时我们和雷电没有接触,但我们却能听到隆隆的雷声。说明此声音是由空气传播的。进一步猜想:如果连空气都没有呢?声音能不能传播呢?把正在发声的电铃放在玻璃罩内,电铃和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。逐渐抽出罩内的空气,你听到的电铃声音会有什么变化?再让空气逐渐进入罩内,电铃声音又怎样变化?电铃和罩的底座之间为什么要垫上柔软的泡沫塑料?
现象一:抽出部分空气后,听到电铃的声音明显变小;现象二:当空气全部抽出后,听不到电铃的声音;现象三:当空气逐渐进入罩内,听到电铃声逐渐变大。结论:声音传播需要介质。声音不能在真空中传播。声音在空气中如何传播呢?多媒体演示水波的运动。水滴使水面振动,发出声音,以水波的形式传播。音叉振动时,附近空气随音叉振动,形成一系列疏密相间的形状向四周传播,这就是声波。结论:声以波的形式传播着,我们把它叫作声波。实验2:液体传声实验将能发声的物体(如音乐卡、手机、闹铃等)放在密封的塑料袋中,塑料袋浸没在水里后,仍能听到发声体发出的声音,说明液体能够传声。也可以在水槽里装水,然后在水里敲打石头,耳朵贴在容器壁上听。结论:声音可以在液体中传播。实验3:固体传声实验(1)两个学生合作,同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写字,同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听。(2)同学乙将耳朵离开桌面(注意调整耳朵与笔的距离,保证与上次实验时耳朵与笔的距离相同),同学甲在相同的条件下继续写字,与上次实验进行比较,有什么不同?说明了什么?师生归纳总结,得出结论:(1)声音传播需要物质,声音不能在真空中传播,传播声音的物质可以是固体、液体、气体。(2)物理学中把能传播声音的物质叫介质。
学生思考。 学生观察、聆听。 学生观看,并试着说出。 学生进行实验。 两次听到的声音不同,一次是通过桌面传来的,一次是通过空气传的,这说明固体可以传声。
为探究声音的传播需要介质做好铺垫。 通过对比让学生了解玻璃罩里空气的多少影响声音的传播。 与水波类比,有利于学生理解声波概念。 在实验的基础上总结得出的结论,学生易于接受。
三、声速发生雷电时,总是先看到闪电,后听到雷声;田径比赛时,远处的人先看到发令枪的烟雾,后听到发令枪的声音。这些现象说明声音的传播需要时间。我们把声音在每秒传播的距离叫声速。声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样快?学生阅读一些介质中的声速表。熟悉声音在空气、水、钢铁中的传播速度。小结:(1)声音在不同介质中的传播速度一般不同。(2)声速与介质的温度有关。15℃时空气中的声速为340m·s-1。(3)声音在固体中的传播速度最快,其次是在液体中,在气体中传播的速度最慢。
学生阅读、思考并回答。
培养阅读和获取信息的能力。
课堂小结(5分钟)
通过这节课你学到了什么?学生回答或与同学们进行交流,老师恰当总结。
梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。
《声音的产生与传播》同步试题
江苏丰县初级中学 徐钦连
一、选择题
1.古代士兵为了及时发现敌人的骑兵,常把耳朵贴在地面上听,下列说法正确的是(
)
A.马蹄踏在地面上时,地面发声较轻
B.马蹄声不能沿地面传播
C.马蹄声不能沿空气传播
D.大地传声速度比空气传声速度快
答案:D
解析:马蹄踏在地面上时,马蹄和地面振动而发声,声音可以通过固体和气体向远方传播,故B、C错误。声音在固体中的传播速度最快,其次是在液体中,在气体中传播的速度最慢,所以D正确。
2.将一只闹钟放在密闭的玻璃罩内,接通电路,可清楚地听到铃声,用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气,将会发现(
)
A.听到的声音越来越响
B.听到的声音越来越轻
C.听到的声音保持不变
D.电铃逐渐停止振动
答案:B
解析:用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气,将会发现随着罩内空气减少,听到的声音越来越轻,抽成真空后,声音几乎听不到了,这个实验说明真空不能传声。
3.钓鱼时不能大声喧哗,因为鱼听到人声就会被吓走,这说明(
)
A.只有空气能传播声音
B.空气和水都能传播声音
C.声音在水中的速度比在空气中的速度大
D.以上说法都正确
答案:B
解析:在水中的鱼能听到岸上人的声音而被吓走,说明声音由空气传入了水中,即空气和水都能传播声音,这不能说明声音在水中的速度比在空气中的速度大。
4.(2013年庆阳中考题)如图1所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会被多次弹开,这样做是为了(
)
A.使音叉的振动尽快停下来
B.把音叉的微小振动放大,便于观察
C.把声音的振动时间延迟
D.使声波被多次反射形成回声
答案:B
解析:音叉发声时是否在振动呢?由于音叉的叉股振动幅度很小,凭眼睛很难直接观察到。按图中所示放一个轻质小球,如果小球被多次弹开那一定说明音叉在振动。这样通过小球把音叉的微小振动放大,便于观察。把不易观察的微小振动转换为容易观察的直观的现象,称为转换放大法。
5.暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空,小明想利用它来探究真空能否传声。他把音乐贺卡里的电子发生器放入瓶中,根据听到的声音进行判断。在他设计的下列几组比较因素中最合理的是(
)
A.塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较
B.把瓶胆放在近处和远处进行比较
C.用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
D.将音量大小不同的芯片先后放入瓶胆中进行比较
答案:C
解析:根据我们的生活经验,把音乐贺卡里的电子发生器放入暖水瓶中,塞上瓶塞和不塞瓶塞、把瓶胆放在近处和远处、芯片音量的大小都会影响我们听到声音的大小。要探究真空能否传声,只能对实验中“有真空”和“无真空”环境进行对比研究。完好的暖水瓶的瓶胆夹壁中是真空,已经漏气的瓶胆夹壁中已经进了空气,不是真空。当要研究的一个物理问题与几个因素都有关系时,为简化和方便,先研究与其中一个因素量的关系,而要控制另外几个因素不变,这种研究问题的方法叫控制变量法。
6.婴儿从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不与声打交道。下列关于声的说法,错误的是(
)
A.我们能听到远处的雷声,说明空气可以传声
B.人在岸上大声说话也能惊动水中的鱼,说明水能传声
C.将耳朵贴在长钢管的一端,让其他人在另一端敲击一下,你会听到几次敲击声,其中最先听到的声音是通过空气传来的
D.宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声
答案:C
解析:雷声通过空气传到人耳,因此空气能传声;水中的鱼能听到岸上说话声,表明声音通过空气和水传到鱼的耳朵;宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声。敲击长钢管时,声音通过钢管和空气分别向前传播,但声音通过钢管传播速度快,因此最先听到的声音是通过钢管传来的。
7.下列关于声音传播的说法中,错误的是(
)
A.学生听到老师的讲课声是靠空气传播的
B.“土电话”靠固体传声
C.声音在液体中比在空气中传播的慢
D.真空不能传声
答案:C
解析:声音要靠固体、液体和气体传播,真空中什么物质都没有,因此真空不能传声。声音在不同物质中传播速度不同,在液体中要比在气体中快。
二、填空题
8.把正在发声的音叉接触水面时会溅起水花,这个现象表明发声体在_______。
答案:振动
解析:把正在发声的音叉插入水中激起水花飞溅,而不发声的音叉轻轻插入水中是不会激起水花的,由此使我们认识到发声的音叉在振动。若用手握住正在发声的音叉,就会使音叉停止振动,此时就听不到声音,说明了发声的物体一旦振动停止,发声也就停止。
9.初春时节,柳树发芽,你可以折一根柳条,把皮和芯拧松,抽出木芯,用刀把嫩皮的两端修齐,就制成了“柳笛”。用力吹,柳笛就发出声响。该声音是由于_________的振动而产生的
答案:空气柱
解析:柳笛能发出声响,一定有物体在振动。联想喇叭、唢呐等管乐器的发声原理,可知它们都是靠管内空气柱的振动发声的。
10.2010年3月28日王家岭煤矿发生透水事故,救援工作迅速展开。4月2日下午,事故矿井下发现有生命迹象,原来是被困人员通过敲击钻杆,发出“当当”的求救信号,这是因为
传声效果比气体好。
答案:固体(或金属)
解析:被困人员如果在矿井下向外呼喊,则外面的救援人员不会听到声音。通过敲击钻杆的方法,使声音通过钻杆向外传播,就可以把声音传到外面。这是利用了固体要比气体传声效果好。虽然一切气体、液体、固体都能传播声音,但声音在不同介质中传播的速度和性能是不同的。一般来说介质越紧密,传播过程中声音的损失越少,因而能传的更远。所以固体要比气体传声效果好。
11.敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑会跳动,且鼓声越响纸屑跳得越高;将发声的音叉接触水面,能溅起水花,且音叉声音越响溅起的水花越大;扬声器发声时纸盆会振动,且声音越响纸盆振幅越大,根据上述现象可归纳出:
(1)声音是由物体的
产生的;
(2)
。
答案:(1)振动
(2)振幅越大,响度越大
解析:通过上述三个现象可知,物体发声时都在振动,且声音越响时振幅越大。由此不难得出结论:声音是由物体振动产生的;振幅越大,响度越大。
12.为了探究声音产生的原因,小明和小华一起做了下面的实验:小明把手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了;小华把正在发声的音叉放在水中,水面激起了水花。通过对这两个实验现象的分析,你能得出的结论是:
。小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是:
。
答案:发声的物体在振动(声音是由物体振动产生的)
在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体或在桌面上放一碗水
解析:小明大声讲话时,感觉喉头振动了,说明发声时声带在振动;音叉发声时,水面激起了水花,说明音叉在振动。所谓归纳就是通过观察、分析,找出不同现象中的共同点。显然,两个实验现象共同特点归纳起来就是:发声的物体在振动,或者声音是由物体振动产生的。桌子的微小振动不容易看到,前面的这两个实验实际上也为我们做了提示:即敲桌子的同时用手轻触桌面,或在桌面上放一些轻小的物体,或在桌面上放一碗水。
13.如图2所示,敲响左边的音叉,右边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明那些问题?请你写出一个:
。
答案:空气可以传声、声音具有能量、声音是由物体的振动产生的等。
解析:本题多处用到转换法。右边的音叉会发声,它是否振动呢?由于音叉的叉股振动幅度很小,凭眼睛很难直接观察到。但如果音叉振动,则靠近它的泡沫塑料球就会跳动。把音叉的振动“转换”成泡沫塑料球的跳动,现象明显了,观察起来容易了。泡沫塑料球弹起,就说明右边的音叉在振动,即发声的物体在振动(或声音是由物体振动产生的)。我们敲响的是左边的音叉,并没有敲右边的,右边的音叉为什么能振动起来?我们只能这么推测:使右边的音叉振动起来的只能是它周围的空气,使周围空气振动起来的是左边音叉的振动,由此进一步得出:空气可以传声、声音具有能量。当然,这个结论我们是无法直接观察到的,是通过右边的音叉在振动来反映的。
三、综合题
14.人们常用推理的方法研究物理问题。在“研究声音的传播”实验中,在如图3的实验中,现有的实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的?
答案:如果罩内被抽成真空,将不能听到铃声,由此可以推出“声音不能在真空中传播”的结论。
解析:在“研究声音的传播”实验中,实验现象是随着罩内空气的不断抽出,听到铃声越来越弱。但最后还是能听到声音,主要原因有:实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了,它能够突破实验条件的限制,抓住主要因素,忽略次要因素,得出结论。本实验可以推理:如果罩内被抽成真空,将不能听到铃声,由此可以推出“声音不能在真空中传播”的结论。
15.我们知道:声音在不同介质中传播的速度不同,阅读下表中一些介质中的声速,回答问题:
一些介质中的声速v/(m/s)
空气(0℃)
331
冰
3230
空气(15℃)
340
铜
3750
煤油(25℃)
1324
铝
5000
水(常温)
1500
铁
5200
(1)声音在介质中的传播速度有什么规律(写出两条)?
(2)在长为850米的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33秒。声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是什么材料制成的?(此时气温约为15℃)
答案:(1)①一般情况下,声音在不同介质中的传播速度不同;②声音在同种介质中的传播速度与温度有关;③声音在固体中的传播速度比液体、气体中的大。(2)声音在金属管中的传播速度是5000m/s;该金属管可能是铝制成的。
解析:(1)查找数据表,可得出声音在介质中的传播速度的规律。
(2)声音在空气中传播的时间是:
声音在金属管内传播的时间:t2=2.5s-2.33s=0.17s;
声音在金属管内传播的速度:
查表知:金属管可能是铝制成的。
下载:《声音的产生与传播》教案
●教学目标
一、知识与能力
1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件.
2.知道声音是由物体的振动产生的.
3.知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同.
二、过程与方法
1.通过观察和实验,探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?从而培养学生初步的研究问题的方法.
2.通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力.
三、情感态度与价值观
1.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的热爱,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.
2.注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识.
●教学重点
通过观察和实验,探究声音的产生和传播.
●教学难点
组织、指导学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,并能得出正确结论.
●教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法.
●教学用具
橡皮筋、塑料尺、军鼓、小提琴、口琴、气球、闹钟、接有抽气机的玻璃罩、实物投影仪、录像带、电视机、录像机.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、创设问题情境,引入新课
[师]我们生活的世界充满了各种声音.优美动听的音乐可以陶冶情操,给人以美的享受,而电锯锯木的声音、砂轮打磨工件的声音使人感到刺耳难听.在漆黑的夜晚,几声呱呱的蛙声划破了村野广阔的夜空,给宁静的乡村夜色增添了一分美丽.我们从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不在与声(sound)打交道,声音无时不有,无处不在,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道.同学们想知道与声有关的哪些问题呢?
[生甲]声音是怎样产生的?
[生乙]声音在空气中能传播,在固体、液体中能传播吗?
[生丙]声音在真空中能传播吗?
[生丁]声音在不同介质中传播的快慢一样吗?
[师]同学们对声有这样浓厚的兴趣,这很让我高兴,要想知道这些问题的答案,就需要同学们和老师共同协作,一起做好一系列的探究活动和演示实验.
二、进行新课
[探究]声音是怎样产生的?
[师]请每组选一位同学,做各种活动,使物体发声,其他同学仔细观察.
[生甲]把一根橡皮筋张紧,拨动橡皮筋,橡皮筋振动发出声音.
[生乙]把一只塑料尺压在桌边,使一端伸出桌外,用手拨动尺的伸出端,尺振动发出声音.
[生丙]用鼓棰打击鼓面,鼓面振动,听到宏亮的击鼓声.
[生丁]拨动小提琴的琴弦,弦振动发出悦耳的琴声.
[生戊]我这个活动,需要全体同学来配合一下:请同学们把手指放在喉结处,让我们从1数到10,声带振动,发出声音.
[师]通过同学们的探究活动,总结概括物体发声时的共同特征.
[生甲]打击或拨动物体可以产生声音.
[生乙]我们发声时没有打击,也没有拨动.
[生丙]所有发声的物体都在振动.
[师生共同活动]声音是怎样产生的?
声音是由物体的振动(vibration)产生的.
[师]经过我们的共同努力,声音产生的奥秘被我们揭开了谜底,为我们的成功合作
鼓掌.
[生]沉浸在成功的喜悦中,情绪十分高涨.
[想想议议]
[师]物体振动发声的现象真是太多了,同学们能列举出生活及自然界中一些神奇的发声现象吗?
[生甲]吹口琴的声音,是由于气流的冲击,琴内的弹簧片发生振动发出的.
[生乙]悠扬的萨克斯声是由于气流通过管时,使管内空气柱振动而发出的.
[生丙]吹口哨声是口腔内空气振动产生的.
[生丁]炎热的夏天,响亮的蝉鸣是蝉的发音肌收缩时,引起发音膜的振动而产生的.
[生戊]气球爆炸声是气球膜的振动引起周围空气的振动而产生的.
[生己]声势浩大的瀑布声是水撞击石头,引起空气的振动发出声音.
[生庚]笑树能发出笑声是果实的外壳上面有许多小孔,经风一吹,壳里的籽撞击壳壁发出声音.
……
[师]同学们刚才列举了生活与自然界中丰富多彩的声音,而且能把所学的知识应用到实践中去,这很好.关于声音的发生,同学们还有什么疑问呢?
[生]我们平常听唱片、录音是怎么回事?
[师]同学的这个问题提得很好.振动可以发声.如果将发声体的振动记录下来,需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音,这样就可以将声音保存下来.唱片上有一圈圈不规则的沟槽.当唱片转动时,唱针随着划过的沟槽振动,这样就把记录的声音重现出来.随着科学技术的进步,人们还发明了用磁带和激光唱片记录声音的方法.
[探究]声音怎样从发声体向远处传播?
[师]请同学们大胆猜想一下,声音怎样从发声体向远处传播?
[生甲]声音由发声体传播出去,可能沿直线传播.
[生乙]声音传播出去,可能需要什么东西来作媒介.
[师]请同学们设计一个实验证实你的猜想.
[生]把两张课桌紧紧地挨在一起.一个同学轻敲一张桌面的一端,而另一个同学把耳朵贴在另一张桌面的一端,可以清晰地听到击桌子的声音.
[师]刚才同学设计的这个实验简单易行,而且有力地说明了声的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质(medium).
[生]有时候好像没有介质也能听到声音.比如雷声,似乎没有什么东西把它传递来呀.[师]雷声的传播不需要介质吗?
[生]意见有分歧.有的认为不需要介质,有的认为需要介质.
[师]实践是检验真理的惟一标准,让我们通过实验来证实大家的想法.
[演示]
把一只正在响铃的闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,随着罩内空气的抽出,请同学们注意声音有什么变化?
[生]随着罩内空气的抽出,铃声逐渐变小,最后直到听不到铃声.
[师]请同学们再注意观察:让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化?
[生]随着空气逐渐进入,铃声逐渐加强.
[师]启发学生思考,由上面的实验同学们可以得出什么结论?
[生]真空不能传声.
[师]经过同学们的仔细观察,认真分析,同学们得出了真空不能传声的正确结论.实际上,我们平常能听到彼此讲话的声音,就是依靠了空气这种介质.假想云层和我们之间是真空,大家就听不到雷声了.我们周围充满了空气,空气为人类、动物传递声音信息提供了便利条件.
[生]月球上没有空气,登月宇航员怎么交谈呢?
[师]月球上没有空气,所以在月球上宇航员即使近在咫尺,也只能通过无线电交谈,因为无线电波在真空中也能传播.
[看录像]声音在空气中的传播.
声音在空气中怎样传播呢?以击鼓为例:鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使得这部分空气变密;鼓面向右振动时,又会使左侧的空气变稀疏.鼓面不断左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动,向远处传播.这个过程和水波的传播相似.用一支铅笔不断轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播.因此,声音也是一种波,我们把它叫做声波(sound
wave).
[想想议议]
[师]同学们已经知道固体和气体都可以传声.那么,声能在液体中传播吗?请同学们找出事实或实验来支持你的想法.
[生甲]在游泳池游泳的人,潜入水底时仍能听到岸边人的谈话声.
[生乙]钓鱼时要保持周边环境的安静.
[生丙]渔民们常用电子发声器发出鱼喜欢的声音,将鱼诱入鱼网.
[生丁]把正在响铃的闹钟由塑料袋包好,把它放入水中,仍能听到铃声.
[师]通过上面的探究活动、演示实验、想想议议,我们已经知道了:气体、液体和固体都可以做媒介将声音传播出去,那么声音在不同介质中传播的快慢一样吗?请同学们阅读课本第15页图表:几种物质中的声速,并回答下列问题:
[投影]
问题1:声音在15
℃和25
℃的空气中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素有关?
问题2:声音在25
℃的空气和蒸馏水中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素有关?
问题3:对比表中的数据,你可以发现什么?
[生甲]15
℃时空气中的声速为340
m/s,25
℃时空气中的声速为346
m/s.说明声速跟介质的温度有关.
[生乙]25
℃时空气中的声速为346
m/s,25
℃时蒸馏水中的声速为1497
m/s.说明声速跟介质的种类有关.
[生丙]声音在固体、液体中比在空气中传播得快.
[想想做做]
[师]请同学们分组讨论,每组想出一个测量声速的方法,尽可能的话,进行实际测量,看看哪个组的方法更合适,测得的声速更接近当时的真实值.
第一组:百米赛跑时,测出计时员与发令枪的发令地点之间的距离s,再测出计时员从看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间t,利用v=就可以计算出声音在空气中的速度.
第二组:测出海底的深度s,把恰好没在海面下的钟敲响,测出钟声传到海底,再反射回海面共用的时间t,利用v=就可以算出声音在海水中的速度.
第三组:对着山崖喊话,测出从喊声发出到听到回声所用的时间t,再测出喊话者距山崖的距离s,利用v=,就可以计算出声音在空气中的速度.
第四组:利用声纳对着墙壁发出超声波,它会自动记录从发出超声波到接收到被墙壁反射回来的超声波共用的时间t,再测出声纳与墙壁之间的距离s,利用v=计算出声音在空气中的速度.
第五组:两个同学相距较远的距离s,让其中的一位同学喊话,并记下开始喊话的时刻t1;当另一位同学听到喊声时,也记下听到喊声的时刻t2,则利用v=计算出声音在空气中的速度.
[师]同学们刚才设计的方案都具有一定的科学性、可行性,祝贺同学们成功的设想,课后若同学们能通过实验测出声速,就更加完美了.
[动手动脑学物理]
1.学生想出了许多办法说明桌子声是由桌面的振动引起的.
方法(1):在桌子上固定一根弹性较好的细棍,细棍顶端固定一根细弹簧,弹簧上连接一个轻质小球,敲打桌子,轻质小球也随着跳起舞来.
方法(2):在桌面上撒一些碎纸屑,用力敲打桌面,纸屑会跳动起来.
方法(3):把手放在桌面上,当用力敲打桌面时,感觉手在振动,说明桌面在振动?
2.通过查阅资料可知,北京到上海的铁路线距离s1=1500
km,快车的速度v1=105
km/h,火车从北京到上海所用的时间为
t1==14.3
h
北京到上海的航线距离为s2=1200
km,大型喷气式客机的速度v2=600
km/h,则喷气式客机从北京到上海所用的时间为
t2==2
h
声音在空气中的传播速度约为v3=340
m/s,北京到上海的距离s3=1000
km,声音传到上海所用的时间为
t3==0.8
h
3.能听到两次敲打声.第一次声音是由铁传来的,第二次听到的声音是由铁管中的空气传来的.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.声是由物体的振动产生的.
2.声的传播需要介质,真空不能传声.
3.声在不同介质中的声速不同.
四、布置作业
P16动手动脑学物理1、2、3写在作业本上.
五、板书设计
教学反思:
科学世界:我们怎样听到声音
●教学目标
一、知识与能力
1.了解人类听到声音的过程.
2.知道骨导的原理.
3.了解双耳效应及其应用.
二、过程与方法
1.通过实验和生活经验,体验人是如何听到声音的.
2.通过本节课的学习,加强物理与生物学科间的交叉、渗透和综合,从而培养学生学科间的综合能力.
三、情感态度与价值观
1.通过学习“我们自己是如何听到声音的”,体现了物理是“生活中的物理”,是“身边的物理”的思想,从而培养学生联系生活、生产和科学技术的能力.
2.学会关心他人,特别是关心残疾人.
●教学重点
1.人类听到声音的“物理过程”.
2.骨导的原理.
●教学难点
通过实验和生活经验,体验人是如何听到声音的.
●教学方法
实验法、讨论法、探究法.
●教学用具
音叉(若干个)、人耳的构造挂图、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]我们生活的世界充满了各种丰富多彩的声音,人们凭借人体的什么器官听到声音呢?
[生]耳朵.
[师]那么,耳朵通过什么途径感知声音呢?请同学们观察人耳的结构挂图,想一想生物课上介绍的人们感知声音的基本过程是什么?
二、进行新课
[人耳的构造]
[师]出示人耳的构造挂图.
[生]分组讨论人们感知声音的基本过程.
[师生共同活动]总结上述问题:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过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,这样人就听到了声音.
[生]耳聋是怎么回事?
[师]在声音传递给大脑的整个过程中,任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏),人都会失去听觉,导致耳聋.
[生]神经性耳聋和非神经性耳聋又是怎么回事呢?
[师]由于听觉神经损坏而导致的耳聋为神经性耳聋;由于声音的传导发生了障碍(如鼓膜、听小骨损坏)而导致的耳聋为非神经性耳聋.
[生]这两种耳聋能够治愈吗?
[师]神经性耳聋不能治愈,非神经性耳聋可以治愈.
[生]助听器矫正的是哪种耳聋?
[师]当然是非神经性耳聋,同学们,假如我们听不到自然界中的各种声音,我们的生活将会是什么样子呢?
[生]那样的话,我们将失去了获取信息的主要渠道,我们将生活在一个非常寂静的世界.
[师]在我们的周围,有很多人因为各种原因失去听觉,我们每一位健康的人应该关心、帮助残疾人,致力于这方面的研究,使这些人恢复听觉.
[想想做做]
[师]请同学们将振动的音叉放在耳边,听音叉的声音.
[生]分组操作(两个学生一组,轮换听音叉的声音)
[师]在这种情况下,人是如何听到声音的?
[生]音叉的振动在空气中激起声波,声波由空气传入耳内,引起鼓膜的振动,这种振动经过听小骨及其他听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音.
[师]用手指将耳朵堵住,再听音叉的声音.
[生]听不到了.
[师]请同学们用手指将自己的耳朵堵住,把振动的音叉的尾部先后抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,看看能否听到音叉的声音?
[生]分组操作.把音叉的尾部抵在前额、耳后的骨头上,能“听到”较弱的声音,把音叉放在牙齿上体验,“听到”的声音较强.
[师]这个实验说明了什么道理?
[生]骨能传声.
[师]声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉.物理学中把声音的这种传导方式叫骨传导.一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音.例如:音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒的一端,另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声,从而继续进行创作的.他的这种对音乐的执着和刚强的意志,真让我们健康人为之震撼.
[科学世界]
[师]实际中我们如何来确定发声体的位置呢?
[生]通常的情况下,我们可以利用眼睛来确定发声体的位置.
[师]如果将你的双眼蒙上,能大致确定发声体的位置吗?让我们一起来做一做.
[生]结果表明“能”.
[师]这是为什么呢?下面让我们来介绍双耳效应.
由于人有两只耳朵,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.
[生]老师,我们明白了:人们可以准确地判断声音传来的方位,是由于双耳效应的结果.
[师]在我们的生活中,许多音响设备都是双声道立体声或多声道立体声,这又是怎么回事呢?下面让我们对这一问题进行探讨.
人们平常听到的声音是立体的.要想重现舞台上的立体声,使我们有身临其境的感觉,可以把两只话筒放在左右不同的位置(相当于人的两只耳朵),用两条线路分别放大两路声音信号,然后通过左右两个扬声器播放出来,
这样,就会感到不同的声音是从不同的位置传来的,这就是常说的双声道立体声.
如果想得到更好的立体声音效果,可以在声源的四周多放几只话筒,在听众的四周对应地多放几只扬声器,这样听众就会感到声音来自四面八方,立体效果就更好.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.声音传播的两种途径:
(1)空气传导
(2)骨传导
2.双耳效应
四、布置作业
1.把动手动脑学物理第2题写在作业本上.
2.小论文:助听器的功能
3.查阅资料了解双声道立体声.
五、板书设计
教学反思: