八年级物理全册 第三章 声的世界教案（打包9套）（新版）沪科版.zip

13.1 科学探究：声音的产生与传播教教材解读本节课主要通过实验来探究声音的产生与传播的知识，是学习声现象的基础，只有先掌握了这节内容，才能够学好后面的内容。根据学生认知规律及物理学科的特点，教材开始以三幅与声音有关的图把学生带入声音的世界中，创造声音的情景，再用一些现象分析声音产生的原因，从学生的好奇心出发，提出问题：声音是怎样产生的？然后通过列举生活实例及做简单实验来认识声音的产生；认识声音的传播与介质关系的“真空铃”实验一定要做好，学生能够亲自做的小实验，教师要引导学生做好实验，从而激发学生学习物理的兴趣。知识与技能1.知道声音是由物体的振动产生的。2.知道声音是靠介质来传播的。3.知道声速以及声速跟介质的种类和介质的温度有关。过程与方法1.通过观察和实验，让学生探究声音的产生与传播。2.在学习活动中，让学生掌握初步探究问题的方法，以及学会和别人交流与合作。教学目标情感、态度与价值观1.在教学中，通过观察、实验、合作与交流等活动激发学生的求知欲望，让学生养成自己去探究物理现象的习惯。2.培养学生善于观察、独立思考、实事求是的科学态度和归纳总结的能力，充分激发学生学习物理的兴趣。重难点处理重点：(1)声音是由物体的振动产生的。采用“实验对比法”进行探究，即对比物体发声与不发声的不同点，对于微小振动，采用“转换法”探究。(2)声音靠介质来传播。列举并分析气体、液体、固体传播声音的例子，做好真空铃实验。难点：声音在介质中以波的形式传播。采用“类比法”处理，即用水波模拟声波的传播，可以让学生实验观察，也可以借助多媒体演示。教学建议探究是要尽可能地利用身边的物品做实验，让学生觉得物理就在身边。如一把刻度尺、一张纸、一杯水、脸盆；再如，打击乐器、弹拨弦乐器等。把这些物品搬到课堂，其产生的教学效果会更好。实验方法转换法：物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常通过一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测不准的物理量转换成能够测量或测得准的物理量的方法。本节课中可以运用“转换法”将物体的振动进行放大，例如扬声器的振动通过塑料小球体现等。学点 1 声音的产生阅读教材 P34～ P35 内容，回答下列问题。问题 1：声音大家都很熟悉，你能设计几个发声的小实验吗？[答案] 略问题 2：(1)扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断地跳动，说明纸盆在__振动__。这种研究问题的方法是__转换法__。2图 3－1－1(2)将正在发声的音叉轻轻插入水里，会看到__水花飞溅__。你知道为什么会产生这样的现象吗？这种研究问题的方法是__转换__法。用手握住正在发声的音叉，还能听到声音吗？__不能听到声音__。图 3－1－2(3)用手触摸自己咽喉处，发出“啊——”，有什么感觉？[答案] 感觉声带在振动。问题 3：实验器材：音叉、泡沫球、细线、直尺、小鼓、锣、扬声器等。(1)你怎样使物体发声？能不能使正在发声的物体停止发声？[答案] 敲鼓发声，按住鼓面停止发声；敲音叉发声，握住音叉停止发声……(2)观察物体发声时与不发声时有何区别？[答案] 物体发声时在振动，不发声时物体不振动。(3)正在发声的物体有什么共同特征？[答案] 正在发声的物体都在振动。总 结：声音是由物体__振动__产生的。__振动__停止，发声也停止。学点 2 声音的传播提出问题：声音的传播需要什么条件呢？猜想与假设：根据上面的活动和你的生活经验，提出你的猜想：__声音的传播可能需要介质__。制订计划与设计实验(1)讨论：列举生活中哪些物质可以传播声音。__空气、水、桌子、墙等__。(2)根据以上思路，设计实验。选用的器材：__略__。(3)写出简单的实验过程。[答案] 略(4)真空能传声吗？①观察教材 P36 的真空铃实验，完成以下填空。图 3－1－3现象：用抽气机逐渐抽出瓶中的空气，你听到的声音变__小__，当抽到一定程度时，还3能听到铃声吗？__不能听到__。能得出什么结论？__传播声音需要介质__。拔掉抽气管，让空气进入瓶中，你是否又能听到铃声？__能__。②观察：取一双层玻璃水杯，玻璃之间的空隙是__真空__。做一做：准备两部手机，将其中的一部放入水杯中，拧好杯盖，用手中的手机拨打杯中的手机，能不能听到杯中的手机发出的振铃声？__不能听到__。这说明了什么？__说明真空不能传声__。(5)将正在播放“生日快乐”的音乐芯片用塑料薄膜密封后放进盛水的缸中(如图 3－1－4甲所示)__能__(选填“能”或“不能”)听到音乐声，说明了__液体能够传播声音__。(6)用细线、纸筒做成一个如图乙所示的土电话，通过绷直的线__能__(选填“能”或“不能”)听到同学说话的声音。说明了__固体能够传播声音__。图 3－1－4总 结：声音的传播是需要__介质__的，它既可以在__空气__中传播，也可以在__液体__和__固体__中传播。声音在__真空__中不能传播。仔细观察教材 P37 人耳结构图，写出人耳听到声音的过程。图 3－1－5[答案] 物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。声波引起鼓膜振动，然后通过听觉神经传到大脑，便听见了声音。学点 3 声速问题 1：阅读教材 P37～ P38 内容，回答下列问题。(1)声音在不同介质中的传播速度是__不同__的。一般情况下，声音在__液体__中的传播速度大于在__气体__中的传播速度，小于在__固体__中的传播速度。(2)在同一种介质中，声速还跟__温度__有关，温度越高，声速越__大__。(3)常温下，声音在空气中的传播速度是__340__ m/s，在水中的传播速度是__1500__m/s。(4)回声：__声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来的现象__。回声的应用：__探测鱼群、礁石等各种探测仪__。问题 2：百米赛跑中，如果终点计时员听见发令枪响才按表计时，这样的计时方法准确吗？为什么？怎样才能做到比较准确？[答案] 这种计时方法不准确，少记了声音从起点传播到终点的时间，由于光的传播速度较大，则传播时间可忽略，因此看到发令枪冒烟开始计时比较准确。13.1科学探究：声音的产生和传播一、三维目标知识与技能：1．知道声音是由物体振动发生的．2．知道声音传播需要介质．3．知道声音在不同介质中传播速度不同；知道声音在空气中的传播速度。4．知道回声现象和回声测距原理．过程与方法：1、通过事例以及观察和实验的方法探究声音是如何产生的，声音是如何传播的。2、通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。情感态度与价值观：1、通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，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。二、重点与难点声音的发生和传播是本节课的重点．空气中声波的物理图景建立是本节课的难点．三、教学过程引入新课同学们！我们生活在充满声音的世界之中，每天听老师讲课获取各种知识，听电台广播新闻了解天下大事，听音乐陶冶情操．那么，这些声音是怎样发生的？又是如何传到我们耳朵里的？[板书1] 第一节 科学探究：声音的产生和传播1．声音的产生（板书）2．声音是由物体振动产生的【学生实验l】用手抖动书页发声．【学生实验2】用手拨动塑料尺发声．【学生实验3】用手拨动张紧的橡皮筋发声．问：大家看到以上三个实验中的发声体都在“动” ．请同学们再重复做这三个实验，认真观察并思考这些发声体“动”的特点．答：发生体在振动．问：再请同学们做以上三个实验，观察并思考物体在发声和不发声时有什么不同．答：发声时物体在振动，振动停止，发声也停止．［板书2］发声体在振动．【演示实验1】敲击音叉，用丝线吊着小泡沫塑料球．当音叉股接触小塑料球时，小塑料球被音叉弹开；用手按住音叉，音叉不发声了，小塑料球静止．这验证了什么？答：发声的音叉在振动，音叉振动停止发声也停止．「板书3」发声的音又在振动．【演示实验2】用收音机播放一小段音乐．并问，这美妙的乐声也是有发声体在振动吗？从收音机中小心地取出喇叭，让学生想一下，用什么办法可以验证发声的喇叭在振动？2答：在喇叭的纸盆上放一些轻小物体观察它们在喇叭发声时是否跳动．实验验证：用碎纸揉成纸团放在喇叭纸盆上，打开收音机音量旋钮，请几位同学到讲台上来观察共叙述观察到的现象是：小级团在喇叭纸盆上跳动，并闭音量旋钮，纸团停止跳动．［板书4］发声的喇叭在振动。[学生实验4]大家一起唱音阶“1－3－5－1，l－5－3－l”边唱边用手摸颈部喉头部分，发声时喉头是否在振动？喉头振动停止，发声是否也停止？答：发声时喉头振动，振动停止发声也停止．[板书5]发声时喉头在振动．问：哪位同学知道蜜蜂、苍蝇、蚊子在飞舞时如何发出“嗡嗡”声？答：它们是靠翅膀振动发声的．问：蟋蟀发声时复翅举起与背部成45度角，左复翅上有它锉，右复翅上有刮器（发音镜），左右复翅迅速左右开会使复翅振动．蝗虫也是靠音锉和刮器发声，但蝗虫的音锉、刮器长的部位与蟋蟀不同．蝉靠腹部第一节两侧的两片弹性薄膜即声鼓振动发声．请同学们再举一些发声作振动的实例．答：敲击锣、鼓靠锣、鼓面振动发声；弹奏乐器：胡琴、吉它靠琴弦振动发声．问：大家思考哪些是物体发声体而不振动的实例。思考后回答：没有只发生不振动的实例。[板书6]一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止．3．声音传播需要介质 问：老师的讲课声音是怎样传播到大家的耳朵的？【演示实验3】把手放在收音机喇叭上方附近，开大音量，让学生体验到空气在振动，问：发声体振动时，使周围空气也振动；如果没有空气是否还能听到声音。看课本36页真空铃实验。[板书7] 2．声音的传播空气能传播声音，真空不能传播声音。问：通常我们听到的声音是怎样靠空气传到我们的耳朵产生听觉的？问：发声的喇叭纸盆在振动，也会在空气中激起向周围传播的声波．只是我们看得见水波，而看不见声波．声波传到我们的耳朵会引起鼓膜振动，产生听觉．［板书8］通常我们听到的声音是靠空气传播的．问：液体也能传播声音，请同学们想一想、议一议二举些实例．答：将要上钩的鱼，会被岸上说话声或脚步声吓跑．问：鱼也能被它们喜欢的声音吸引，渔民可以利用电子发声器把鱼吸引到网里．这表明水能够传声．让学生议论水传声的实例。答：液体能够传播声音．［板书9］液体能传播声音【学生实验5】伏在课桌上能听到机械表走动声．[板书10] 液体能传播声音3问：请同学们举一些固体传播声音的实例。答：人耳贴在铁轨上能听到远处火车的轰鸣声。狗在睡觉的时候，把一只耳朵贴在地面上，能听到远处的声音．〔板书11」声音能靠一切气体、液体、固体物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为介质．声音是靠介质传播的．师说明：真空不能传声．如：登月宇航员们虽近在飓尺，也只能靠无线电话交谈．4．声音的传播速度问：声音传播需要时间吗？能举一些实例吗？答：声音传播需要时间，比如赛跑时，看见发令员鸣枪的烟雾后才能听到枪声．答：雷电同时发生，但我们看到电闪后，才能听到雷鸣，说明声音的传播一定需要时间．问：声音传播需要时间．请大家猜想一下声音在固体、液体、空气中传播时，在哪种介质中传播得最慢？答:（其说不一）看课本第38页 “声音在常见物质里的传播速度”表．问：表头上“米／秒”的物理含义是什么？答：“米／秒”是速度的单位，是表示每秒钟传播多少米．问：请看铜3810，这表示声音在铜中传播时，每秒钟传播3810米。请同学们自己阅读分析声速表，并议论一下以下几个问题：师说明：从声速表所列举的数据看出声音在空气、液体、固体中传播速度，声音在不同的介质中的传播速度不同，同时要注意当温度不同时，声音在同一种介质中的传播速度也发生变化．［板书12］声音在团体、液体和气体中传播的速度不相同，15℃时空气中的声速是340米／秒．问：请计算一下，当你和同学去爬山时，你大声呼喊远离你680米山崖处的同学，你发声后多长时间他才能听到你的喊声？你还可能听到什么声音？生计算后回答：他大约在2秒后能听到我的喊声，我还能听到自己的回声．5．回声及其利用师说明： 对着山崖、高墙喊话，声音会被山崖、墙壁反射回来，再传入耳朵，就听到了回声．人们听到回声的条件是回声比原声晚0.1秒以上。问：请计算：在课堂里老师和坐在后排的你相距7米时你的讲话声经多长时间老师才能听到．如果也能听到回声的话，你发声后多长时间可以听到回声？答：老师在我发声后约0.02秒能听到我的讲话声，如果能听到回声应在0.04秒后听到．但实际上我听不到．问：对，事实上我们在屋里谈话听不到回声，这是什么缘故呢？因为回声到达人耳如果比原声晚0.1秒以上，人耳就能把回声跟原声区分开．而我们在屋里谈话时回声到达人耳比原声晚0.04秒，不到0.1秒．人耳把回声和原声源在一起，使原声加强．在屋里谈话比在旷野里听起来响亮，就是这个缘故．4板书:回声到达耳比原声晚0.1 秒以上,人耳才能把回声和原声区分开．问：如果你发声后2种听到回声，那么你距障碍物多远？请你再说说回声的利用．生计算答：障碍物距我约340米．利用回声可以测距离．问：利用回声还可以测海底深度，判断海中物体的存在．请你们想一想利用回声测海底深度需要先知道什么？要测出什么？然后怎样计算？答：需要先知道声音在海水中的传播速度．答：需要测出从向海底发出声音到接收到回声所用的时间．答：声音在海水中传播速度与原声和回声相隔时间乘积的一半，即是海底深度．师总结：把声音在海水中传播速度记作V；把原声和回声相隔时间记作t，把海底深度记作人则计算海底深度公式可写作S=Vt/2四、全课小结请根据板书，简要地回顾对本节学到的知识，进行归纳总结。五、板书设计第一节 科学探究：声音的产生和传播六．课堂练习（1）一切正在发声的物体都在_____________。（2）声音必须靠＿传播，它在＿不能传播。（3）15 空气中的声速是____________。（4）铁道游击队为了听见远处的火车声，将耳朵贴在铁轨上，这是因为____________。（5）某人面对山谷对面的山峰喊一声，1．5秒后听到回声，求人与山峰之间的距离。1．声音的产生发声体在振动发声的音又在振动发声的喇叭在振动发声时喉头在振动一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止2．声音的传播通常我们听到的声音是靠空气传播的液体能传播声音液体能传播声音声音能靠一切气体、液体、固体物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为介质．声音是靠介质传播的声音在团体、液体和气体中传播的速度不相同，15℃时空气中的声速是340米／秒回声到达耳比原声晚 0.1 秒以上,人耳才能把回声和原声区分开13.1 科学探究：声音的产生与传播【教学目标】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。过程与方法：1、通过事例以及观察和实验的方法探究声音是如何产生的，声音是如何传播的。2、通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。情感态度与价值观：1、通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，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】1、声音的产生和传播。2、通过生活、自然现象的观察，会提出问题。【教学难点】通过生活、自然现象的观察，提出有意义的问题。【教学准备】扬声器、音叉、音乐芯片（或小闹钟） 、瓶口插有玻璃管的软木塞的广口瓶，装有鱼儿的玻璃缸、抽气机、鼓、小纸人【教学方法】启发诱导式与实验探究式教学相结合【教学过程】一、声音的世界 播放根据课本 p34 图 3—1、图 3—2、图 3—3、图 3—4 素材制作声形并茂的课件、让学生感受声音的世界。师：在这声音的海洋中，你想知道什么？或你想提出什么问题？生：讨论、交流后提出问题：声音是怎样产生的？声音又是如何传播到我们耳朵里？我们是如何听到声音的？…师：大家提的问题提得很好，接下来我们先来探究声音是怎样产生的。请每位同学用手指放在自己正在发声的喉头有什么感觉？生：正在发声的喉头在振动。播放蟋蟀中鸣叫的录像片或光盘，让学生观察正在鸣叫的蟋蟀翅膀在振动。师：你还不知道哪些动物鸣叫时的姿态？生甲：蜜蜂快速扇动翅膀引起空气振动发出嗡嗡的响声。生乙：鸟鸣叫靠的是气管和支气管交界处鸣膜的振动。生丙：青蛙鸣叫是靠气囊的振动发声的。生丁：雄蝉鸣叫是腹部下方有一层薄薄的发音膜，当发音肌收缩时，引起发音膜振动，这些振动通过共鸣室的放大，最后发出非常响亮的声音来。…师:同学们讲得好,说明你们对生物很感兴趣,观察很仔细.你们知道有一种树叫笑树吗?笑树是怎么发出声音的?原来笑树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,就像人的笑声。2师：根据以上例子，你可得出什么结论？生：声音与物体振动有关。师：下面请大家看演示实验。演示实验 1、小纸人在播声的扬声器上跳动；小纸人在发声的鼓面上跳动;发声的音叉放进装满水的水槽中,水花四溅;发声的音叉将悬挂的乒乓球弹开；师：由以上演示实验现象，你可得出什么结论？生甲：发声的物体在振动。生乙：声音是物体振动产生的。师：由观察和实验证明，声音是由物体振动产生的。板书师：各种乐器在演奏时都是通过相应部位振动而发音的。如二胡、小提琴、大提琴等弦乐器与靠弓和弦的相互摩擦产生振动发出声音的；笛子是管内的空气振动发出声音的。请你再举出一些物体发声时振动的事例。生：……探究点拨:师:从自然现象、日常生活或学习过程中，你产生了什么疑惑？发现了什么问题？如何将它们清楚地表达出来？如果你有了这样的感受你便开始了科学探究的重要一步——提出问题。根据自己的生活经验或平时观察对问题的看法或见解，这就是科学探究的第二步——猜想或假设，对问题探究设计实验方案，这就是科学探究的第三步，进行实验——这是科学探究的第四部，得出结论——这是科学探究的第五步。二、声音是怎样传播的？师：发声体并不是直接贴着耳朵，为什么我们能听到声音？生：思考、讨论。演示实验 2：演示课本 P36 图 3—7，探究声音的传播。现象：瓶内有空气时，我们可以听到闹钟或音乐芯片的发出的声音，当用抽气抽气时，闹钟声或音乐声逐渐变小、最后消失。师：这个实验的实验现象说明了什么？生甲：空气可以传声，真空不能传声。生乙：声音可以在空气中传播，但不能在真空中传播板书师：请大家看玻璃鱼缸中游着金鱼，如果我在水面上拍手，金鱼会怎样？演示实验 3：课本 P36 图 3—8，现象：能听见水中音乐芯片发出的音乐声。师：以上现象说明了什么？生：水可以传声。两人一组进行随堂小实验：耳朵贴在桌面上的同学可以听到另一个同学轻叩桌面的声音。师：以上实验现象说明了什么？生甲：桌面可以传声。生乙：木头可以传声。师：空气、水、木头（或桌面）都可以传声，真空不能传声，可见传播声音需要介质，传声介质可以是固体、液体、气体。声音传到我们耳朵，我们是怎样听到声音的？请同学们阅读课本 P37 图 3—11 人耳的结构及配文后回答以上问题。生：声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。声波引起鼓膜振动，然后通过听小3骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样我们就听到了声音。师：如果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。但是如果只是传导障碍，而又能够想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经，人也能够感知声音。如果生活在无声的世界里，你会有什么感觉？生活中会出现什么不便？生甲：车的喇叭声听不到，会发生车祸。生乙：不能与人方便的交流。……师:大家平时应该关心、爱护残疾人。请大家阅读课本 P38，你知道了什么？生甲：声音在不同物质中的传播速度是不同的。生乙：一般情况下，声音在固体、液体、气体中传播速度是 v 固 v 液 v 气 。生丙：声音在空气中传播速度与压强和温度有关，只有在 1 个标准大气压下，15 0C 的空气中声音的传播速度 v＝340m/s。板书师：对表格你想提出什么问题？生：讨论、交流后提出：①声音在空气中的传播速度是怎么测出来的？②声音在水中的传播速度是什么测出来的？③声音在钢铁中传播速度为什么比在水中传播快？师：大家很认真思考、讨论，问题提得很好。学会提出好问题是科学探究的第一步。你还知道哪些利用固体、液体传声的实例？生甲：医生利用听诊器给病人检查身体、诊断疾病，是利用固体传声。生乙：渔民捕鱼时，在渔网上装电子发声器，播放鱼喜欢听的声音，吸引鱼群，这样可以大大地提高捕鱼产量，说明液体可以传声。生丙：钓鱼的人从不聊天，怕说话声把鱼给吓跑。说明水可以传声。……师:请同学们阅读课本 P38 信息窗:天坛回壁。生：阅读。师：向学生详细介绍天坛回音壁，并用课件展示天坛的回音壁。师：为什么平时在教室里讲话听起来比在操场上的响亮？声音在传播过程中遇到障碍物被发射，如果反射回来的声音到达人耳比原声比原声晚点 0.1s 以上，人耳可以区分原声和回声；如果回声到达人耳，比原声晚不到 0.1s,人耳就会不出回声和原声了，回声就使原声加强，使声音听起来更响亮。教室里的声音被四周墙壁反射，回声到达人耳比原声晚不到 0.1s，回声使原声加强，所以听起来响亮。而在操场上讲话，比较空旷，声音被障碍物反射回来，传播时间太长，声音变得很小几乎听不到回声，只能听到原声，所以在教室里讲话比在操场上讲话响亮。三、归纳小结与学习过程评估师：本节课你们学到了什么？生：讨论、交流后得出：本节课我们学到了：1、 声音是由物体的振动产生的。2、 声音是以波的形式在固体、液体、气体中传播，真空不能传声；声音在固体、液体、气体中传播速度大小关系是： v 固 v 液 v 气 ；声音在空气中传播速度大小与压强和温度有关，在一个标准大气压下，15℃下，15℃的空气中，声音传播速度4v＝340m/s。四、课后练习及实践活动设计1、课本 P.38—39，作业 1、2、3、42、选用随堂练习。【板书设计】第三章 声的世界第一节 科学探究：声音的产生与传播1、 声音是由物体的振动产生的。2、 声音的传播。（1） 声音是以波的形式在固体、液体、气体中传播。真空不能传声。真空不能传声。（2） v 固 v 液 v 气 。在 1 个标准大气压下，15℃空气中， v 声 =340m/s。【随堂练习】1、我们已经知道声是由振动的物体发出的。但有的时候，比如敲桌子时，我们能听到声音，却看不到桌子的振动，你能想办法证明桌子发声时也在振动吗？2、音乐会现场广播，歌唱演员在台上的歌声通过空气传向剧场内听众，同时通过无线电波传向 1000km 外收音机旁的听众，哪里的听众先听到歌声？（提示：无线电波的传播速度是 3×108m/s）3、你知道笛子发声的原因吗？4、你能解释一下玩具“土电话”为什么能传声吗？5、将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲一下铁管的另一端，你会听到几个敲打的声音？亲自试一试，并说出其中的道理。13.2 声音的特性教案【教学目标】知识与技能：1、 了解声音的特性。2、 知道乐音的三要素。3、 了解噪声的危害。4、 知道防止噪声的方法，增强环保意识。过程与方法：1、通过做“响度与振幅的实验”和“音调与频率的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。2、通过体验和观察，了解防治噪声的思路。情感态度与价值观：1、 体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。2、 通过学习，培养热爱、保护我们赖以生存的“地球村”的环境意识。【教学重点】1、能对生活中声音的三个特性加以辨别。2、能用实验验证影响乐音特性的主要因素。【教学难点】能用实验验证影响乐音特性（响度、音调和音色）的主要因素。【教学准备】粗细不同的若干条橡皮筋、疏密不同的梳子、硬纸片、尺子、鼓、小纸人、吉他、音叉。【教学方法】启发诱导式与实验探究式教学相结合【教学过程】一、复习声音的产生和传播 师:声音是如何产生的?举例说明。生：声音是物体振动产生的，人讲话时，声带在振动等。师：声音是如何传播的？真空能传声吗？生：声音在介质中是以波的形式传播的，真空不能传声。师：传播声音的介质有哪些？声音在不同介质中传播速度相同吗？生：固体、液体、气体都可以传声， v 固 v 液 v 气 。师：声音在空气中传播速度与什么有关？在什么情况下声音在空气中传播速度为340m/s？生：声音在空气中传播速度与压强和温度有关，在一个标准大气压下，在 15℃空气中声音传播速度是 340m/s。 二、新课引入师：激昂的进行曲令人精神振奋，婉转的歌声让人如痴如醉，但刺耳的汽车喇叭声却使人紧张、烦燥。有规律、好听悦耳的声音叫乐音。无规律、难听刺耳或污染环境的声音叫噪声，这节课我们就来探究乐音与噪声。三、新课内容1、乐音的特性演示实验：请一位同学上讲台，用不同大小的力敲打鼓面或拨动琴弦，大家听到的声音大小不一样。2师:物理学中把人耳感觉到的声音的强弱称为响度。板书（1） 响度演示实验：再请一位同学用力敲打鼓面，鼓声越大，鼓面上的小纸人跳得越高。师：鼓声越大小纸人跳得越高，说明了什么？生：说明鼓面振动幅度越大，鼓声的响度越大。师：请你设计一个实验说明，物体振幅越大，声音的响度越大（振动幅度简称振幅）生甲：用一只手将一根橡皮筋张紧，另一只手拨动橡皮筋，橡皮筋振幅越大、声音的响度也越大。现场表演生乙：将一把尺子压在桌边，露出桌面一部分，如图所示。用大小不同的力拨动尺子，尺子振幅不同，声音的响度出不同。尺子振幅越大，声音的响度也越大。现场表演生丙：用大小不同的力敲音叉，音叉振动的振幅越大，声音的响度也越大。音叉的振幅可从悬挂的乒乓球被弹开角度大小看出来。现场表演生丁：用大小不同的力拨动吉他，琴弦振动幅度越大，声音的响度也越大。……师:大家讲得很好,懂得用身边的物品进行实验探究,加深对物理现象、规律、概念的理解。以上实验说明了什么？生：讨论、归纳得出：声音的响度一般与声源振动的幅度有关，声源振动幅度越大，响度越大。板书师声音的强弱常用分贝（db）来表示。请同学们看课本 P41 听觉效果与声音的强弱表格。（2） 音调师:板胡、笛子，男女高音的声音高亢嘹亮，大提琴、男女低音的声音低沉婉转，物理学中把声音的高低称为音调。板书师：声音的音调与物体的振动有什么关系？演示实验：如课本 P42 图 3—16，用齿数不同的齿轮敲打纸片，纸片发出声音的音调高低是不相同的。 （齿轮转速相同）生：声音音调的高低与发声物体振动快慢有关，振动越快，音调越高。师：请你设计一个实验说明音调的高低与振动快慢的关系。生甲：用一把尺子压在桌边，露出桌面一部分，用大小相同的力拨动尺子。当尺子露出部分较长时，尺子振动较慢，音调较低；当尺子露出部分较短时，尺子振动较快，音调较高。生乙：用纸片以相同的速度在疏密程度不同的两把梳子上刮过，音调的高低不同，在密的梳子上刮过，音调较高；在疏的梳子上刮过，音调较低。……师：物理学中，振动的快慢用每秒振动的次数来表示，称为频率。频率的单位是赫兹，用符号 Hz 表示。3物体每秒振动 1 次，其振动频率为 1Hz，例如：大提琴发出的最低音是 27.5Hz，国际标准音调的频率是 440Hz。通过以上实验事例，可得出什么结论？生：讨论、归纳得出：声音音调的高低与发声物体振动频率有关，物体振动频率越高，音调越高。板书。（3） 音色师：“闻其声，如见其人”听到熟悉的人讲话声，即使未见到人，也能判断讲话的人是谁。乐队演奏时，凭音乐声也能听出有哪些乐器在演奏。那么，人们是根据什么来作判断有呢？其实，我们能分辨出不同的声音除了由于响度、音调引起的不同感觉外，还与物体发出声音的音色有关。音色又叫音品，反映了声音的品质与特色。不同物体发出的声音，其音色是不同的，因此我们才能分辨不同人的讲话，不同乐器的演奏。举例：用手指敲击碗，有裂痕的碗发出的声音比较沙哑，无裂痕的碗发出的声音比较清脆，即音色不同。购买碗的顾客是根据敲击碗发出声音的音色来判断碗的质量好坏。板书。师：向学生介绍：钟与编钟。钟是有一定基频音调的乐器。普通整体浇涛的圆钟,有一个基频;如果是椭圆形钟,则有两个基频.整体浇铸的钟,质量都大,内部空腔也大,其发出的声音低沉浑厚,振动衰减慢,因此钟声能传得很远。由于基频单一，又不能改变，所以圆钟或椭圆钟都不能作为演奏旋律的乐器。如果圆钟用两个半片“瓦形”器相合（称为瓦形器）而成，组成编钟，则可以奏出旋律。这是我国古代工匠对人类音乐文化作出的杰出贡献。演示实验：让学生上台演示课本 P43 图 3—18 橡皮筋吉他。师：请你说说你的体验。生：绷得紧又比较细的橡皮筋发音的音调高，粗的又绷得不紧的橡皮筋发声的音调低。师：胡琴、提琴等弦乐器的弦粗细，绷紧程度不同，所以发出的音调也不同。2、噪声的防治让学生阅读课本 P43-45师：当今世界的四大污染是：水污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物的污染。噪声来源于什么？生甲：噪声通常来源于汽车、摩托车等交通工具，电机、机床等工业机械，以及空调、冰箱等家电。生乙：音乐给人享受，然而夜深人静欣赏音乐时，若音乐声过大，则会影响他人休息，以致音乐变成了噪声。生丙：喜庆的鞭炮给一些人带来欢乐，但也会破坏其他人的安宁，成为令人讨厌的噪声。师：我国 1981 年制定的居民、文教区噪声标准是什么？生：白天不高于 50B，夜晚不高于 40dB。4师：怎样才能减小噪声的影响？有什么具体措施？（可以从噪声的产生、传播、接收这三个环节考虑） 生甲:在摩托车上装消声器。生乙：在高架桥高速公路两旁装隔音墙。生丙：在道路旁植树造林。师：如果工人所在的生产车间噪声很大，怎么办？生：在耳朵上塞上棉花、或戴防噪声耳罩、或在振动的机器下垫泡沫塑料或加重加大底座。师：以上大家对减小噪声的措施讲得很好，下面大家将以上措施归纳一下，减小噪声有几条途径？生：1、从声源处减弱。2、从传播过程中减弱。3、从人耳处减弱。板书四、归纳小结与学习过程评估师：本节课我们学到了什么？生：讨论、归纳得出：本节课我们学到了：1、乐音的三个特性：响度、音调、音色。响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大；音调与振动频率有关，频率越高，音调越高；音色决定于振动物体的材料和结构。2、噪声的来源和减弱噪声的三条途径。物体做无规律振动，发出的难听、刺耳的声音叫噪声或干扰人们正常学习、工作、休息的声音也叫噪声；减弱噪声的三条途径①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。师：每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。【板书设计】第二节 声音的特性1、 乐音与噪声。有规律的、好听的悦耳声音叫乐音。无规律的、难听刺耳的声音叫哭声。2、 乐音的三个特征。（1） 响度：与振幅有关，振幅越大，响度越大。（2） 音调：与振幅频率有关，频率越高，音调越高。（3） 音色：与物体、材料、结构有关。3、 噪声①物体无规律的振动发出的声音。（1） 来源 ②污染环境的声音。①从声源处减弱。（2）减弱噪声的三条途径 ②在传播过程中减弱。③在人耳处减弱。1声音的特性教材解读主要内容是乐音的品质和噪声的防治。教材从物理学的角度和情感、环境的角度对乐音和噪声作简单说明。乐音的品质主要包括响度、音调和音色(也叫音品)，本着从感性到理性的认识过程，以及从生活到物理的理念，教材在每一个乐音品质要素中都是从生活中的一些事例引人，并安排一些简单易行的小实验。关于噪声，是通过图片让学生了解其来源，建立对噪声的印象，并用图片介绍了主要的防噪声措施，重在使学生初步建立环境保护的意识，产生致力于用科学的方法解决噪声的愿望。教材中的噪声事例主要是从物理角度认识的，教学中可适当补充从情感、环境角度对噪声的认识。知识与技能1.知道响度、音调、音色是声音的三个特性。2.了解响度与振幅(以及距离声源远近)有关，音调与振动频率有关，音色与发声体的发声情况不同有关。3.从实例中认识噪声和了解防治噪声的途径。过程与方法1.通过实验引导学生探究物理知识的规律，初步体会用“控制变量法”研究物理问题的思路。2.让学生经历实验探究过程，体会科学探究的过程与步骤。教学目标情感、态度与价值观体验现实世界物体的发声是丰富多彩的，培养学生更加热爱世界，热爱科学的态度。感受科学探究方法的伟大，并能激发起为科学进步而努力的决心和信心。重难点处理重点：了解决定声音特性的三个因素和噪声防治。难点：区分描述声音的特性——音调和响度及影响因素。教学建议人们对声音最直观的感受是声音的大小和音调的高低，但是生活中，人们对这些问题的描述是不准确的，它会给教学带来一定的干扰。因此，在建立声音特性三个要素的教学中，一定要在观察和实验的基础上，让学生能较准确地描述响度和音调。至于音色，由于它的理论知识复杂，定义也比较抽象，所以，只需要学生知道不同乐器或不同人发出的声音的音色是不同的就可以了。本节教学主要应通过对具体事例的分析，使学生初步了解声音的响度、音调和音色，并知道乐音与噪声的区别。在教学中，希望学生能自己表述声音的特性，并在实际中能分辨出声音的不同特性。应用是本节课教学中要强调的。师生都应积极寻找本节内容在实际中的事例，特别要指导学生在社区内做一些关于声污染的社会调查，以使学生将所学物理知识应用到实际中去，使学生觉得物理有用，同时也培养了学生的社会活动能力。实验处理教材中明确安排的实验不多，但因为本节的教学要求就是从经验和观察引入，所以教师自己设计一些实验，如携带锣鼓或二胡、小提琴等乐器到课堂上。通过观察放在锣鼓上泡沫塑料小球跳动的剧烈程度感受响度；通过小提琴、二胡的声音感受音色等。教材 P42 中图 3－16 的发音齿轮实验验证的是音调与频率的关系。此实验装置是在同一根轴上装上一组齿数不同的齿轮。当轴转动时，各个齿轮的转速是相同的，用塑胶片放到一个齿轮边，让齿轮刮擦塑胶片，塑胶片因振动而发声。由于各齿轮齿数不同，因此受不同齿轮刮擦的塑料片振动的频率不2同，听到的声音音调也不同。“噪声的防治”是本节教学的重点之一，也是物理教学联系社会生活的典型内容。这里应紧密结合学生的实际以及学校与家庭的环境，让学生讨论学校与家庭周围噪声污染的情况，并让学生自己提出防治的措施。如果有条件，教师可带领学生用声级监测仪对周围环境中的噪声进行一次测试调查。在分析噪声危害时可补充介绍一些现代城市常见的噪声源：汽车喇叭可达90 dB，飞机发动机可达 120～130 dB 等，这些噪声都会损伤人们的听觉。关于噪声的控制措施，一般可从产生、传播、接收三个方面引导学生进行讨论：(1)控制噪声的声源，以尽可能减小发出的噪声。(2)在噪声的传播过程中尽可能将其吸收，如在马路旁植树，房屋的墙壁采用吸音材料等。(3)在强噪声污染的工作场所，应戴防噪声耳罩，以免伤害人耳。学点 1 认识乐音和噪声通过用耳朵倾听两组乐音和噪声的活动来感受乐音和噪声。根据倾听活动的感受，思考并回答下列问题。问题 1：你认为乐音和噪声各具有什么特点？你能否描述一下什么是乐音，什么是噪声吗？[答案] 人们将有规律的、好听悦耳、使人愉快的声音叫做乐音；无规律的、难听刺耳、让人心烦的声音叫做噪声。问题 2：请根据自己的体会列举几个生活中反映乐音和噪声的实际例子。[答案] 乐音：音乐会、钢琴声等。噪声：电锯声、鸣笛声等。学点 2 乐音的特征乐音的三个特征：__音调__、__响度__、__音色__，也叫乐音的三要素。一、响度问题 1：用大小不同的力敲击鼓面(力由小到大)，思考你听到的声音是如何变化的？__鼓声由小到大__。问题 2：响度：__声音的强弱__称为响度。探 究：影响响度大小的因素(1)如图 3－2－1 甲所示，用力轻敲鼓面和重敲鼓面，在用耳倾听声音的响度变化的同时，仔细观察两次鼓面上塑料泡沫小球的跳动幅度是如何变化的？[答案] 轻敲时鼓面上的塑料泡沫小球跳动幅度小，重敲时鼓面上的塑料泡沫小球跳动幅度大。(2)如图乙所示，你用力分别轻敲和重敲音叉，在用耳感觉响度变化的同时，并观察悬挂的塑料小球被弹开的角度是如何变化的？[答案] 轻敲音叉时塑料小球被弹开的角度小，重敲音叉时塑料小球被弹开的角度大。图 3－2－1(3)当你远离音量不变的录音机时，你对声音的感觉有什么不同？[答案] 感觉听到的声音越来越小。3结 论：响度跟__振幅__有关，__振幅__越大，则响度越大。响度还跟距离__发声体__的远近有关，距离发声体__越近__，则响度越大，反之响度越小。问题 3：声音强弱的单位常用__分贝__表示，符号为__dB__，安静的环境为__20～30_dB__，正常说话时为__40～50_dB__。二、音调问题 1：依次按电子琴的按键(声音由低音到高音)，请思考你听到声音是如何变化的？__声音的音调由低到高__。问题 2：音调：__声音的高低__称为音调。探 究：影响音调高低的因素(1)如图 3－2－2 甲所示，用硬纸片刮木梳，快速刮一次，缓慢刮一次，比较两次的音调有何不同？[答案] 快速刮时听到的声音的音调高，缓慢刮时听到的声音音调低。(2)如图乙所示，将钢锯片的一端伸出桌面，用手按住一段，用大小相同的力拨动钢锯条，使锯条上下振动，观察振动快慢情况，并听声音，再改变伸出桌面的长度，发出的声音和原来相比有何变化？[答案] 钢锯条伸出桌面较短时，振动较快，发出的声音音调较高；钢锯条伸出较长时，振动较慢，发出的声音音调较低。(3)如图丙所示，用同样大小的力拨动粗、细不同的尼龙丝，观察尼龙丝振动的快慢情况，听两次声音是如何变化的？图 3－2－2[答案] 拨动粗尼龙丝时振动较慢，听到声音音调较低；拨动细尼龙丝时振动较快，听到声音音调较高。结 论：音调的高低与__振动的快慢__有关，物体振动越__快__，音调就越高。问题 3：①频率：__每秒振动的次数__称为频率，单位是__赫兹__，简称__赫__，用符号__Hz__表示。②音调的高低与__频率__有关，物体的振动__频率越高__，音调就越高。三、音色听录音，思考并回答下列问题。问题 1：倾听赵本山、小沈阳、毕福剑演的小品《不差钱》录音，你为什么能够辨别出哪句是赵本山说的，哪句是小沈阳说的？你的依据是什么？[答案] 不同的人发出的声音音色不同。问题 2：当倾听用二胡和笛子同时演奏相同的曲谱时，你很容易能区分二胡声和笛子声这是为什么呢？[答案] 不同的乐器发出的声音音色不同。问题 3：(1)音色：__声音的品质与特色__叫做音色。(2)音色是由__发声体的本质结构、发声方式等____决定的。学点 3 噪声的防治阅读教材后，再认真观察下列几幅图片，思考并回答下列问题。4图 3－2－3问题 1：根据自己的生活经验及对噪声的理解，你认为在我们周围哪些地方容易产生噪声，主要来源于哪里呢？你对噪声的危害有何感受？[答案] 噪声主要来自汽车、火车等交通工具，机床等工业机械。噪声对人们的心理和生理都会有伤害，轻则分散注意力，影响情绪；重则伤害身体，甚至危及生命。问题 2：分析以上图片中所展示的是采取什么措施来防治噪声危害的？[答案] 摩托车的消声器是从噪声的产生来防治的；公路两旁的透明板墙、城市道路旁的隔声板、体育馆等是从噪声的传播过程来防治的；工人用的耳罩、飞机场工作人员用的耳罩是从噪声的接收来防治噪声的。问题 3：根据噪声的来源和危害，总结一下防治噪声途径有哪些？[答案] 在声源处减弱，在传播途中减弱，在人耳处减弱。