物理声现象复习教案(沪科版八年级)

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《声现象》复习教案
1．知识与技能
● 初步学习：
A．声音的产生和传播 B．声音的特征──响度、音调、音色
C．噪声的危害、来源和防治D．人耳听不见的声音──超声波、次声波
2．过程和方法
● 经历活动：
A． 探究声音的产生和传播条件（传播介质、传播快慢）的活动
B． 对影响音调、响度的因素进行探究 C． 辨别不同乐器发出的声音
D． 比较材料的隔声性能 E． 测量自己的听觉频率范围
3．情感、态度、价值观
去掉括号内的内容（● 体验各种声音带给你的不同感受（宁静？欢乐？振奋？烦躁？体会声音世界的奇特和多彩。）
复习重点：声音的产生、传播、特征，各种声音的特征及应用。
复习难点：音调与音色的应用，声知识的拓展。
复习过程：
一、知识梳理
（一）课本知识疏理
1． 声音产生的条件：物体振动
声音传播的条件：必须有介质。固、液、气均可，真空不能传声
声音传播的形式：声波
声音传播的实质：声能（能量的传递）
声音传播的速度：在空气中340m/ 在15℃空气中。
2． 乐音的三要素
（1）响度（声音的强弱）：决定于声源的振幅和人耳距声源的远近。
人耳刚能听到的响度为0dB、理想声音环境的响度不高于50dB、
影响人学习和工作的噪声超过70 dB、损伤人听力的响度超过90 dB。
（2）音调（声音的高低）：决定于声源振动的频率。
人耳能听到的频率范围是20～20000Hz、
（3）音色（声音的特色）：决定于声源的结构。
买碗时轻碰听好坏，是根据音色不同。（结构改变较大）
买西瓜轻拍听生熟，是根据音调不同。（松紧发生改变）
3．噪声：狭义上说是无规则振动产生的声音，波形无规则。
广义上说是一切影响人们学习、工作、生活、休息的声音。
减小噪声的方法
4．超声波（频率大于20000Hz的声音）
特点：方向性好、穿透能力强、声能易集中。
应用：测距、测速，清洗、焊接，成像、碎石。
5．次声波（频率低于20Hz的声音）
特点：能绕过物体传播，传播距离远。
应用：预报地震、预报台风、监测核爆炸。
注意点：伤人。
课本知识输理由学生自己进行，以提问的方式，其他学生补充。
（二）课外知识疏理
1．双耳效应：两只耳朵更能确定声音产生的方位和距离，有给声源定位的作用，听声
音更具立体声。
2．回声：原声经障碍物反射回来的声音。回声与原声的时间间隔必须大于0.1s人耳
才能区分，要听到回声，人耳距声源至少17m。
3．多普勒效应：同一声音，向你运动时听上去音调变高，远离你时听上去音调变低。
应用：测速仪向迎面而来的物体发出一列声波，回声音调变高，从高出的数
值可知物体运动速度的大小。
4．发声体越紧、越细、越短，振动所发出的音调越高。如吹笛子、吹酒瓶等。
5．声音的反射：声波像平面镜反射太阳光那样，遇到物体会发生反射。
6．（从阅读和习题中自己补充）
二、教材拓展
1．声音是什么
声学是研究声音的发生、传播、接收及其效应的学科．那么“声音”究竟是什么呢 由于人类对声音最直接的认识来自听觉感受，因此“声音”的最原始定义就是“人耳所能听到的”．很久以前，人们就发现了物体运动与声音的关系，并进一步认识到一种特殊的运动方式──振动，以及振动与声音之间的特殊关系。
必须强调的是，波所传递的只是能量，而不是物质本身，也就是说，空气粒子只在其平衡位置附近很小范围内来回振动，并不向前运动
2．声音的三要素
声音有一定高低．唱歌有高音、中音、低音之分，小提琴的声音比大提琴高，女人的声音比男人高．所以音调是一个主观量．一般来说，发声体的振动频率越高，人们听起来音调也越高；发声体的振动频率越低．人们听起来音调就越低．音调(pitch)也曾称作音高．
音乐上用音名来表示音调，即用C、D，E、F、G、A、B及升、降号来表示．
声音听起来有一定的强弱，即声音的响度，这是声音的第二个主观量．声音的能量越高，，听起来响度就越大．
至于音色，那更是一种主观感受了．音色感与年龄、职业、本人的经历等有关．对于音色的客观基础是什么这一课题，一直被人们所研究．
音色举例说明。
3、噪声的利用
噪声是现代社会污染环境的公害之一．随着现代环保高科技的发展，人们渴望化害为利，使噪声变为福音．造福于人类．为此，科学家进行了积极有益的探索．
高强的噪声还具有巨大的声能量．是人类将来可以开发和利用的新能源．如鼓风机的噪声达140dB时，具有1kW的声功率．英国科学据此设计出一种鼓膜式噪声接收器，将它与可以增大声能集聚能力的共鸣器连接，放在噪声污染区，其接收的噪声能量作用于声能交换器，就能将声能变为电能利用．
而美国则利用高能量的噪声可以迫使烟灰相聚的原理，研制出—种2kW功率的除尘器，可发出声强160dB、频率2kHz的噪声，将其装在一个很大且壁厚的容器里，用于除尘，效果十分好，可以减少大气的污染．
去掉下面一段植树造林能减弱躁声的内容，让学生自己课外补充这方面的知识。
三、专题综合讲解
1、声音的产生和传播
声音产生的条件是物体的振动，任何声音的发声原因都是振动，解题时注意寻找声源，有声源才能发声；声音的传播需要介质，真空不能传声，一般情况下，声音在固体中传播得最快，在气体中最慢，声音在15℃的空气中传播速度是340m/s。
例1、以下几个实验现象，能说明声音产生原因的是（ ）
A、 放在真空玻璃罩内的电铃正在发声，把玻璃罩内的空气抽去一些后，铃声明显减弱。
B、 把正在发声的收音机密封在塑料袋里，然后放入水中，人们仍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，发出的声音不相同。
D、 拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开。
分析：A项说明声音的传播需要介质，真空不能传声.B项说明固体、液体和气体都是声音的介质。C项说明音调与振动频率有关.项中发声的琴弦可以把小纸片弹开说明振动的琴弦可发声.
答案：D
例2、甲同学把耳朵贴在长铁管的一端，乙同学在长铁管的另一端敲一下这根铁管，则甲同学听到的声音情况是（ ）
A、响了一下，声音是从铁管中传来的
B、响了一下，声音是从空气中传来的。
C、响了两下，先听到从空气中传来的声音。
D、响了两下，先听到从铁管中传来的声音。
分析：声音在铁管中的传播速度比在空气中快，所以先后听到两次响声，分别是从铁管和空气中传来的。
答案：D
2、回声测距
回声是声波在传播过程中遇到障碍无反射形成的，很多题目利用回声测距、测深，也有的利用声音在不同介质中的传播速度解决有关身速问题，解决本类题目关键是分析造成某种现象的原因，找出各物理量之间的关系，然后列等式去解决。
例3、某学校操场外一幢高楼离跑道起点170米，同学们在跑步训练时，由于回声导致先后听到两次发令枪声，那么听到两次发令枪声时间间隔为（ ）
A、0.5s B、1s C、30s D、60s
分析：该题考查了回声的知识。声音在均匀介质中传播时，如果遇到大的障碍物将在界面发生反射，声波返回时形成回声。题目中同学们听到两次枪声，第一次在起点听到的，第二次是声音从枪响处传播到高楼又返回起点，传到同学耳中的，其传播路程为170m×2=340m，故再次发令枪声到达耳朵的时间间隔为340m÷340m/s=1s。
答案：B
3、声音的特征
音调、响度、音色是声音的三个要素，它们分别由相应的因素决定，解决这类题目关键是弄清楚三个特征的概念，理解其含义。
例4、关于声音的传播过程，下列说法正确的是（ ）
A、音调会降低 B、响度会减小 C、音色会改变 D、音调、响度、音色均不会改变
分析：声音在传播过程中，如果音色改变了，也就是说会出现小提琴的声音可能会变成小号的声音了：如果音调改变，也就是说“do”可能变成“re”了，可见两者都是不可能的。在传播过程中，会发生变化的是响度，因为传播过程中能量有衰减。
答案：B
例5．关于声音的下列说法中，正确的是（ ）
(A)一切发声的物体都在振动
(B)声音可以在真空中传播
(C)声音在水中比在钢铁中传播得快
(D)人的听觉频率范围比人的发声频率范围要小。
分析：因为一切天在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，所以选项(A)的内容是正确的。依照声音靠物质传播的道理，可知选项(B)是错误的，又因声音在水里的传播速度大约是空气里的四倍半，而在金属里会传播得更快，因此选项(C)也是错误的。
大多数人能够听到的声音的频率范围，大约是每秒20次到达20000次，而发出的声音的频率，大约是从85次到1100次，选项(D)同是不正确的。
答：此题应选(A)。
四、课堂练习
1. 声音的传播需要介质，一切______体、_____体和______体能传声，在_____中不能传声。钓鱼时，河岸上的脚步声会把鱼吓跑，这说明______也能够传声。
2.女高音和男低音的主要不同之处是________。一个同学大声说话和小声说话主要是他的声音的_______不同。
3.人耳所能听到的声波范围通常在_______Hz到_______Hz之间。频率高于听力上限的叫________，频率低于听力下限的叫_______。
4.下列环境中不能传声的是( )
A. 在海洋深处 B．在月球上 C. 在旷野中 D．在封闭的房内
5.在一般情况下，房间内说话比室外听得更清楚，其原因是( )
A. 房间内能听到回声 B. 房间内没有嘈杂声
C. 房间内原声和回声混合 D. 以上原因都对
6．下列各声音属于噪声的是( )
A. 音乐会上的钢琴声 B．节日的焰火鞭炮声
C．邻居装修房屋的电锯声 D．爽朗的笑声
7.．将敲响的锣面用手一按，响声几乎立即消失了，这是因为( )
A. 声音传到很远的地方了 B．锣面停止了振动
C. 锣的振动频率变低了 D．锣的响度变小了
8.躁声对人类有很大危害，保证工作和学习时，应控制噪声不超过( )
A．50分贝 B．70分贝 C．80分贝 D．90分贝
9.某人打靶，靶与人的距离是340米，从子弹开枪口经过1.5秒，某人听到子弹击中靶的声音。设空气阻力不计，则子弹离开枪口时势速度是（ ）
(A)340米/秒 (B)680米/秒 (C)227米/秒 (D)无法确定
五、综合例题讲解
例5、找一台正在吹风的电扇，站在电扇下面大声说话，听一听说话声与原来有什么不同？为什么声音会发颤？
答案：这个问题十分有趣，当你站在旋转的电扇前面讲话时，你会觉得自己说话的声音有些发颤，这是怎么回事呢？声音是由于振动而发出的声波通过听觉所产生的现象，声音的高低取决于振动的频率，一般情况下声音的传播速度为每秒340m左右，电扇吹出来的风速为每秒10～15m，当我们站在旋转的电扇前讲话时，由于声音被电扇的风速顶了回来，使声音不能象平时那样正常传播出去，因此听上去声音就有些发颤了，而且由于电扇的叶片快速地旋转，声音的反射情况也不一样，所以听上去的声音不仅有些发颤，而且还会改变音调。
例6、在喇叭的纸盆上放一些小的泡沫塑料颗粒再用该喇叭播音，如图所示得到哪些与声音有关的物理结论，试举两例。
例7、制作“土电话”和你身边的同学进行对话，将会用到哪些声学知识 (至少说两例)
例8、墙壁的传音性能比空气好得多，但是把门窗关闭后，外面传人室内的声音却明显减弱，这是为什么
小结：学完本章要常识性的了解到音调、响度和音色是乐音的三要素。使人悦耳动听，使人愉快的声音就是乐音。同是乐音，有的调子高，有的调子低。音调跟发声体振动的频率有关系。频率越大物体振动得越快。音调越高；频率越小物体振动得越慢，音调越低。物体在1秒内振动的次数叫频率。
同是乐音，有的声音大，有的声音小。人耳感觉到的声音的大小就是响度。乐音的响度跟发声体的振幅和距发声体的远近有关系。振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。人们距离发声体越远，听到的声音越小，因为从发声体发出的声音是向四面八方传播的，越到远处越分散。物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。
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