2019最新教科版初中物理八上第三章《聲》單元教案2

1、2019 最新教科版初中物理八上第三章聲單元教案2關(guān)于聲音我們接觸得很多但卻了解得很少, 我們的祖先在建筑和科研中都廣泛應(yīng)用了聲學(xué)技術(shù) , 如天壇的回音壁、三音石等, 都是聲學(xué)知識(shí)應(yīng)用的杰出典范。現(xiàn)代的建筑如禮堂、音樂(lè)廳的設(shè)計(jì)中, 也都要考慮到聲學(xué)效果, 海軍用聲學(xué)技術(shù)聲納來(lái)測(cè)量海深, 探測(cè)敵艦等等。而人們賴以欣賞音樂(lè)的樂(lè)器、音響設(shè)備, 更是集中體現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)聲現(xiàn)象的研究成果和與電子技術(shù)的巧妙結(jié)合。1. 什么是聲音人耳能感覺(jué)到的聲振動(dòng)叫做聲音。聲音是由物體振動(dòng)發(fā)生的。聲音的傳播需要介質(zhì)。真空中不能傳聲。聲音的高低叫做音調(diào)。它是由聲源振動(dòng)的頻率決定的。由此可知 ,人耳能否聽(tīng)到聲音是由四個(gè)因素決定的

2、,(1) 要有聲源振動(dòng)(2) 要有傳聲的介質(zhì), 固體、液體、氣體都能傳聲。住樓房的同學(xué)有這樣的體驗(yàn), 一樓居民在室內(nèi)說(shuō)話, 五層的住戶是不易聽(tīng)到的 , 但一樓的人輕輕敲擊暖氣管道, 聲音就沿鐵管傳播出去, 各層的住戶都聽(tīng)得很真切。工廠中 , 車(chē)間會(huì)很嘈雜 , 師傅要想聽(tīng)到機(jī)器發(fā)生微小故障時(shí)發(fā)出的異常聲音是很困難的, 他往往用一根改錐 , 一頭拄在機(jī)器殼上, 另一端貼緊自己的耳朵, 就能聽(tīng)清機(jī)器內(nèi)部的響動(dòng)。(3)聲音的傳播有一定距離, 距離聲源太遠(yuǎn) , 就無(wú)法聽(tīng)到了。在安靜平坦的草原上, 人們可以輕易聽(tīng)到 10 公里以外拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音, 但在城市里 , 相距幾百米就聽(tīng)不見(jiàn)了。一方面是地面建筑

3、物把聲音散射了, 另一方面環(huán)境噪音太強(qiáng)。(4) 人耳聽(tīng)到聲音的頻率為20 赫茲至 20000赫茲 , 超出這個(gè)頻率范圍就聽(tīng)不到了。2. 超聲波和次聲波頻率低于 20 赫茲的聲波 , 叫做次聲 波 , 人耳無(wú)法感受 , 但鯨魚(yú)、海豚之類(lèi)的海生動(dòng)物可以感受到 , 大洋彼岸的風(fēng)暴、地震和海嘯引起的次聲波, 數(shù)千公 里外鯨魚(yú)能感知, 并作出反應(yīng)。頻率超過(guò)20000 赫茲的波叫超聲波, 超聲波人耳感受不到, 但蚊子、蝙蝠、貓、狗和家畜能聽(tīng)到。西方人用一種叫做犬笛的口哨來(lái)呼喚愛(ài)犬。犬笛吹出的是超聲波, 周?chē)男腥嗣Ｈ粺o(wú)所知 , 而小狗已經(jīng)按照犬笛中傳出的口令行動(dòng)了。聲音的反射和障礙物的線度（長(zhǎng)短粗細(xì)）有關(guān)

4、, 頻率越低的聲音, 波長(zhǎng)越長(zhǎng) , 需要的發(fā)生反射的障礙物線度就越大。一堵大墻可以反射我們的喊聲, 但一根電線桿子就不能反射我們發(fā)出的聲音。蝙蝠發(fā)出一陣陣的超聲波, 波長(zhǎng)極短 , 即使一根鐵絲 , 一只蚊蟲(chóng)也能形成反射 , 這使蝙蝠能進(jìn)行定位 , 躲開(kāi)鐵絲 , 捕捉蚊蟲(chóng)。3. 頻響范圍1 / 3人聽(tīng)覺(jué)的聲音頻率范圍是20 20000 赫茲 , 這使人能欣賞各種樂(lè)器發(fā)出的優(yōu)美聲音。但人的聲帶發(fā)聲范圍卻很窄, 男低音不低于100 赫茲 , 女高音不高于1100 赫茲。音響設(shè)備通常只能放大80 赫到 10000 赫茲的聲音。好的音響聲設(shè)備的頻響范圍可以達(dá)到40 16000 赫茲。錄音機(jī)、擴(kuò)音機(jī)必須能

5、夠把一個(gè)東西中各種頻率的聲音均衡放大, 否則 , 聽(tīng)起來(lái)就跟原來(lái)的聲音不一樣了, 比如 , 低音部分被減弱了, 而高音部分得到了很大的增強(qiáng), 人聽(tīng)著樂(lè)曲聲音就不豐滿了或者跟原來(lái)不一樣了, 這就是失真。4. 共鳴樂(lè)器或喇叭發(fā)出的聲音要經(jīng)過(guò)音箱的作用 , 才能得到增強(qiáng) , 這是音箱的共鳴作用。比如二胡是由蒙著蛇皮的“木筒”構(gòu)成共鳴箱的 , 小提琴音箱的形狀和材質(zhì)決定了小提琴演奏聲音的音色豐富悅耳。一般來(lái)說(shuō) , 發(fā)生共鳴的聲 音頻率和共鳴箱的大小有關(guān)系。共鳴箱越大, 共鳴的低音越豐富, 而共鳴箱越小, 聲音就越尖 , 越干巴。小半導(dǎo)體收音機(jī)的音色不優(yōu)美,關(guān)鍵在于共鳴箱太小。5. 聲音的反射回聲是由于

6、聲音反射形成的。人聽(tīng)到回聲的條件是發(fā)聲與回聲間隔0.1 秒 , 這樣人耳才能區(qū)別出來(lái)。也就是聲源與反射面必須相距17 米以上。反射可以多次發(fā)生, 這就是天壇三音石的建筑原理。在禮堂時(shí), 反射的聲音 , 特別是多次反射的回蕩聲音會(huì)使聲音混濁不清。為了克服反射的影響, 建筑師們用吸音材料來(lái)裝飾墻表面或者把墻表面做得凹凸不平。反之 , 為了使觀眾能更好地欣賞音樂(lè), 在音樂(lè)廳舞臺(tái)的上空5 米左右高處裝設(shè)了許多反射板 , 樂(lè)隊(duì)演奏的聲音就能更好反射到觀眾席上。6. 聲納的應(yīng)用價(jià)值現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使人們掌握了許多尖端、先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)。如雷達(dá), 可以發(fā)現(xiàn)數(shù)百公里外的敵機(jī)；紅外線望遠(yuǎn)鏡可以在夜幕中發(fā)現(xiàn)隱蔽的

7、敵人；衛(wèi)星遙感技術(shù)可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)把地球表面整個(gè)地掃描一遍；射電天文望遠(yuǎn)鏡可以觀察到遙遠(yuǎn)的宇宙空間。但是為什么在水中卻不采用這些先進(jìn)技術(shù)而仍用落后的聲納呢？原來(lái) , 海水能吸引電磁波, 雷達(dá)用不上了。海水吸熱能力太強(qiáng), 紅外線技術(shù)無(wú)用武之地；水的透光能力差, 而吸收光的能力卻很濃, 光學(xué)觀察設(shè)備如望遠(yuǎn)鏡也使不上了。特別是深海中一片漆黑, 什么也看不見(jiàn)。探照燈又會(huì)暴露自己。而海水 的傳聲能力卻比在空氣中強(qiáng)得多。聲納技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。聲納機(jī)發(fā)出一束束不同頻率的聲音信號(hào), 再用特殊設(shè)備接受反射信號(hào)加以分析 , 這樣就如同安上了蝙蝠的耳朵 , 周?chē)那闆r也就一“目”了然了。2 / 3超聲雷達(dá)還可以探測(cè)云層。地面設(shè)備向云層發(fā)射一束束超聲波, 根據(jù)反射時(shí)間可以計(jì)算出云層高度。再分析回聲的頻率變化, 根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理