第二章聲現(xiàn)象《1聲音的產(chǎn)生與傳播》教學(xué)設(shè)計人教版物理八年級上冊

【教學(xué)目標】1.知道聲音的產(chǎn)生和傳播的條件。2.知道聲速及聲音的反射現(xiàn)象。3.通過觀察和實驗，認識聲音是如何產(chǎn)生的，聲音是如何傳播的。4.通過體驗活動，探索生活中的物理學(xué)道理，鍛煉觀察能力和研究問題的能力。【教學(xué)重難點】重點：通過觀察和實驗，探究聲音的產(chǎn)生和傳播。難點：學(xué)生在探究過程中仔細觀察、認真分析，并能得出正確結(jié)論?！窘虒W(xué)方法】實驗法、觀察法、討論法、練習(xí)法。教師：橡皮筋、刻度尺、紙屑、音叉、乒乓球、各種樂器、真空鈴實驗裝置、多媒體課件。學(xué)生：橡皮筋、刻度尺、紙屑、各種樂器導(dǎo)入新課教師播放事先錄制好自然界以及生活中常見的聲音。引出主題：鳥鳴清脆如玉，琴聲宛轉(zhuǎn)悠揚，雷聲震耳欲聾、鼓聲氣勢恢宏。在我們的周圍存在著各種各樣的聲音，我們就生活在聲音的世界里。“聲”就是我們這一章的主題。聲音對我們來說再熟悉不過了，但是你知道聲音是怎么產(chǎn)生的？又是如何被我們聽到的呢？我們接下來就正式開啟探索聲音的奇妙之旅。二、新課講授（一）聲音的產(chǎn)生1.學(xué)生活動：組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中仔細觀察、認真分析?；顒右唬簱軇永o的橡皮筋活動二：撥動伸出桌面三分之二的刻度尺活動三：邊說話邊撫摸喉嚨中部活動四：敲擊放有紙屑的桌面（鼓面）邊觀察邊思考：物體發(fā)聲與不發(fā)聲有何不同？發(fā)聲時有什么共同的特征？2.教師演示：教師介紹音叉及其結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生注意觀察。演示一：敲擊音叉，用乒乓球靠近正在發(fā)聲的音叉演示二：敲擊音叉，用發(fā)聲的音叉放入水中3.交流歸納：小組討論交流，合作填表。4.學(xué)生總結(jié)：聲音是由物體振動產(chǎn)生的。振動停止，發(fā)聲也停止。針對訓(xùn)練1在敲響大鐘時有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對大鐘的撞擊后大鐘“余音未止”，其原因是（）A.一定是大鐘的回聲“延長”D.大鐘雖已停止振動，但空氣仍在振動答案：B解析：振動←→發(fā)聲5.追問及討論：上述實驗中，紙屑（乒乓球）在實驗中起到什么作用？預(yù)設(shè)：將微小振動放大，便于觀察。（實驗方法：轉(zhuǎn)換法）針對訓(xùn)練2在探究“聲音是由物體振動產(chǎn)生的”實驗中，將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的輕質(zhì)小球，發(fā)現(xiàn)小球被多次彈開。這樣做是為了()A．使音叉的振動盡快停下來B．把音叉的微小振動放大，便于觀察C．把聲音的振動時間延遲D．使聲波被多次反射形成回聲答案：B解析：將音叉微小的震動放大（轉(zhuǎn)換）為乒乓球明顯的擺動。針對訓(xùn)練3如圖所示的現(xiàn)象說明，物理學(xué)中把這種研究問題的方法叫做法。答案：發(fā)聲的物體在振動；轉(zhuǎn)換解析：聲音的產(chǎn)生+探究方法6.科學(xué)小資料：師生交流互動，學(xué)生討論發(fā)言，增加學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣。(1)一些動物如何發(fā)聲的：大多數(shù)鳥：腹部的鳴膜振動發(fā)出的。雄蟬：只有雄蟬才會鳴叫，因為雄蟬腹部有發(fā)聲器，而雌蟬沒有發(fā)聲器。雄蟬腹部下有一層薄薄的發(fā)聲膜，當發(fā)聲肌收縮時，引起發(fā)聲膜振動，這些振動通過共鳴室放大而發(fā)出響亮的聲音來。蜜蜂：翅膀振動發(fā)出的“嗡嗡叫聲”。蟋蟀：翅膀振動發(fā)出的“叫聲”。(2)一些樂器如何發(fā)聲的：二胡（弦樂器）：靠弓與弦之間的摩擦使弦產(chǎn)生振動而發(fā)聲。笛子（管樂器）：靠管內(nèi)的空氣柱振動而發(fā)聲。針對訓(xùn)練4校鼓號隊和合唱團奏唱了《天天向上》，其中鼓聲是由于鼓面的而產(chǎn)生的；陶笛聲是由于的振動而發(fā)出的。答案：振動；空氣柱解析：聲音的產(chǎn)生+發(fā)聲部位7.科學(xué)小資料：學(xué)生自讀課本，了解唱片、磁帶是如何通過科學(xué)技術(shù)記錄、保存、重現(xiàn)聲音的，體會到科學(xué)的價值及學(xué)習(xí)物理的意義。聲音保存：若將發(fā)聲體的振動記錄下來，需要時再讓物體按照記錄下來的振動規(guī)律去振動，就會產(chǎn)生與原來一樣的聲音，這樣就可以將聲音保存下來。機械唱片：唱片上有一圈圈不規(guī)則的溝槽，當唱片轉(zhuǎn)動時，唱針隨著劃過的溝槽振動。這樣就把記錄的聲音重現(xiàn)出來，隨著技術(shù)的進步，人們還發(fā)明了用磁帶、激光唱盤和存儲卡等記錄聲音的方法。（二）聲音的傳播1.情景創(chuàng)設(shè)：我們可以聽到身邊同學(xué)的講話、老師的講話，可以聽到美妙動聽的音樂，打雷時我們和雷電沒有接觸，但我們卻能聽到隆隆的雷聲。聲音是如何傳到耳朵的呢？宇航員在太空中中近在咫尺，卻還要靠無線電波而不能直接交談，為什么呢？2.啟發(fā)引導(dǎo)：有物體在振動我們就一定可以聽到聲音嗎？太空比地球表面缺少了什么？3.猜想與假設(shè)：聲音要傳播出去，可能需要什么東西來作媒介？4.教師演示：組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中仔細觀察、認真分析。（1）將正在響的鬧鈴放在玻璃罩內(nèi)，逐漸抽出其中的空氣至真空，聲音是怎樣變化的？（2）再讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，聲音又是怎樣變化的呢？預(yù)設(shè)：①聲音逐漸減弱至沒聲。②聲音逐漸增強。5.師生交流：空氣能夠傳播聲音；真空不能傳播聲音。6.自主學(xué)習(xí)：閱讀課本，回答以下兩個問題。（1）聲音是以什么形式傳播的？（2）振動的物體是怎樣把聲音傳遞到我們的耳朵的？預(yù)設(shè)：①聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波。音叉振動時，附近空氣隨音叉振動，形成一系列疏密相間的形狀向四周傳播，這就是聲波。就像石塊落入水中擊起水波一樣。②人耳是由耳廓、外耳道、鼓膜、前庭、耳蝸及聽覺神經(jīng)構(gòu)成。外界傳來的聲波引起鼓膜振動，就像鼓槌擊鼓使鼓面振動一樣。鼓膜振動通過前庭及其他組織傳到聽覺神經(jīng)，聽覺神經(jīng)信號傳給大腦產(chǎn)生聽覺。7.追問：聲音能夠在空氣中傳播，那么能不能固體、液體中傳播呢？8.學(xué)生活動：教師引導(dǎo)，巡視指導(dǎo)?；顒右唬河靡粡堊雷幼鰧嶒?。（1）學(xué)生站在桌子的一旁，用手在桌上輕輕地敲擊，能聽到敲擊聲嗎？此聲音是由什么物體傳播的？（2）學(xué)生把耳朵貼在桌面上，用手在桌上輕輕地敲擊，能聽到敲擊聲嗎？此時的聲音又是由什么物體傳播的？結(jié)論：從以上的活動中你可以得出什么結(jié)論？(固體可以傳聲)其他實例：①伏地聽聲：人耳可伏在荒野的地上聽到遠處的馬蹄聲，人耳可伏在鐵軌上聽到遠處的火車轟鳴聲。②土：小學(xué)里曾經(jīng)制作的土，一個同學(xué)對著杯子輕聲說一句話，另一個同學(xué)聽，最后讓對方同學(xué)說出話的內(nèi)容。③“隔墻有耳”活動二：用、魚缸做實驗。（1）將播放音樂的放在密封的塑料袋中，塑料袋浸沒在水里后，能聽到音樂聲嗎？此聲音是由什么物體傳播的？（2）也可以在水槽里裝水，然后在水里敲打石頭，耳朵貼在容器壁上聽。結(jié)論：從以上的活動中你可以得出什么結(jié)論？(液體可以傳聲)其他實例：①花樣游泳：花樣游泳是游泳、舞蹈、音樂的完美結(jié)合，有“水上芭蕾”之稱?；佑斡具\動員在水下動作整齊一致，是因為聽到了水上的樂曲的節(jié)奏。②魚被嚇跑：釣魚時，水中的魚會被岸上的說話聲嚇跑。9.師生歸納總結(jié)，得出結(jié)論：(1)聲音傳播需要物質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，傳播聲音的物質(zhì)可以是固體、液體、氣體。(2)物理學(xué)中把能傳播聲音的物質(zhì)叫介質(zhì)。針對訓(xùn)練5古代士兵為了及時發(fā)現(xiàn)敵人的騎兵，常把耳朵貼在地面上聽，下列說法正確的是()。A．馬蹄踏在地面上時，地面發(fā)聲較輕B．馬蹄聲不能沿地面?zhèn)鞑．馬蹄聲不能沿空氣傳播D．大地能傳遞馬蹄聲答案：D解析：固體能傳聲針對訓(xùn)練6釣魚時不能大聲喧嘩，因為魚聽到人聲就會被嚇走，這說明()。A．只有空氣能傳播聲音B．空氣和水都能傳播聲音C．聲音在水中的速度比在空氣中的速度小D．聲音從空氣傳入水中，音調(diào)發(fā)生了變化答案：B解析：液體、氣體能傳聲針對訓(xùn)練7如圖所示，將一只鬧鐘放在密閉的玻璃罩內(nèi)，接通電路，可清楚地聽到鈴聲，用抽氣機逐漸抽去玻璃罩內(nèi)的空氣，將會發(fā)現(xiàn)()。A．聽到的聲音越來越響B(tài)．聽到的聲音越來越輕C．聽到的聲音保持不變D．電鈴逐漸停止振動答案：B解析：氣體能傳聲，真空不能傳聲（三）聲速1.情景創(chuàng)設(shè)：在雷雨天氣里，閃電劃破夜空，繼而傳來隆隆雷聲。雷和閃電同時產(chǎn)生，但我們總是先看到閃電，再聽到雷聲。這說明什么？2.聲速：聲的傳播需要一定的時間,聲在每秒內(nèi)傳播的距離叫聲速。

3.談?wù)摻涣鳎盒〗M合作，認真觀察表格，你能獲得哪些信息？空氣(15℃)340海水(25℃)1531空氣(25℃)346銅(棒)3750軟木(25℃)500大理石3810煤油(25℃)1324鋁(棒)5000水(常溫)1500鐵(棒)5200提示：聲速與什么有關(guān)？聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度是否一樣快？預(yù)設(shè)：①聲速與介質(zhì)的種類和溫度有關(guān)。②V固＞V液＞V氣（軟木除外）③15℃時空氣中的聲速是340m/s。針對訓(xùn)練8一根空心鐵管，在它的一端敲擊一下，在另一端能聽到幾次敲擊聲？（）

A．1次B．2次C．3次D．無法確定

答案：B解析：聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度不同

變式：如果要想在另一頭聽到三次敲擊聲，你該怎么做？

（四）回聲

1.情景創(chuàng)設(shè)：如果對著山崖大喊一聲，會發(fā)生什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么？2.回聲：聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現(xiàn)象。追問：如果對著教室的墻大喊一聲，能聽到回聲嗎？

3.自主學(xué)習(xí)：閱讀課本，回答以下問題。（1）為什么有時能聽見回聲，有時又聽不見呢？聽到回聲的條件是什么？

（2）離障礙物至少要多遠，才能聽到？預(yù)設(shè)：①回聲到達耳朵比原聲晚0.1s以上，人耳才能把回聲和原聲分開。如果不到0.1s，則回聲跟原聲混合在一起，使原聲加強。

②離障礙物至少17m（強調(diào)：回聲測距）4.自主學(xué)習(xí)：閱讀材料，了解回音壁。

回音壁位于天壇公園的中心稍偏南，它是皇穹宇四周的圍墻?；匾舯诒砻婺ゴu密砌，整齊平滑，是聲波很好的反射面。一個人在回音壁內(nèi)側(cè)對著墻低聲說話，由于聲波經(jīng)回音壁內(nèi)表面多次反射，另一人站在回音壁內(nèi)側(cè)的任意位置，都能清楚地聽到說話聲，而且?guī)缀鹾兔鎸γ嬲勗捯粯印ａ槍τ?xùn)練9

把恰好沒在海面下的鐘敲響。鐘聲傳到海底，再反射回海面，共經(jīng)過2.5s，求海的深度。（設(shè)海水中的聲速約為1500m/s。）答案：據(jù)公式得：s＝vt＝1500m/s×1.25s＝1875m注意：已知的時間是聲音一個來回的用時三、易錯易混知識點聲動，車也動針對訓(xùn)練10一輛汽車以72km/h的速度在霧中勻速行駛,為探測前方峭壁的位置,司機鳴了一下笛,經(jīng)過2.5s聽到回聲,則聽到回聲時離峭壁多遠？(已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s)答案：D解析：注意：已知的時間是聲音一個來回的用時。共用時間，路程有幾何關(guān)系。四、課堂小結(jié)學(xué)生分享收獲，教師引導(dǎo)形成思維導(dǎo)圖。五、課后作業(yè)課下活動：完成針對訓(xùn)練10及其變式變式如下：一列火車以38m/s的速度前進，在距某一隧道口600m處鳴笛，問當列車司機聽到回聲時，火車頭距隧道口多遠？分析：火車前進方向有駛向隧道口和駛離隧道口兩種情況，如圖火車由A→B所用時間t1與聲波由A→O→B所用時間t2相等(都為t)。然后由距離關(guān)系可列方程求解。解析：當火車駛向隧道時如題圖甲，設(shè)經(jīng)t后聽到回聲火車通過的距離sAB＝v車t聲波通過的距離sAOB＝v聲tsAB＋sAOB＝2sv車t＋v聲t＝2s解得t＝eq\f(2s,v車＋v聲)＝eq\f(2×600,340＋38)s≈3.2s火車通過距離s＝v火t＝38×3.2m＝121.6m火車頭離山洞sBO＝(600－121.6)m＝478.4m當火車駛離隧道時，如題圖乙，設(shè)經(jīng)t秒聽到回聲sAB＋sAOB＝2(s＋sAB)即v車t＋v聲t＝2(s＋v車t)t＝eq\f(2s,v聲－v車)＝eq\f(2×600,340－38)s≈4s。sAB＝v車t＝38×4m＝152m火車頭離山洞sOB＝sAB＋s＝752m。六、句子分享大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私語。嘈嘈切切錯雜彈，大珠小珠落玉盤。白居易《琵琶行》eq\o(\s\up7(),\s\do5(備課資料))天壇公園的“聲學(xué)三奇”北京的天壇，始建于1420年，原來為明清兩代帝王祭天祈谷的場所，現(xiàn)在是供人民游覽的公園。天壇公園的建筑獨特，結(jié)構(gòu)精巧，吸引著不少中外游客。特別是人稱“聲學(xué)三奇”的回音壁、三音石和圜丘，更使游人終生難忘。回音壁位于天壇公園的中心稍偏南，它是皇穹宇四周的圍墻?；匾舯诒砻婺ゴu密砌，整齊平滑，是聲波很好的反射面。一個人在回音壁內(nèi)側(cè)對著墻低聲說話，由于聲波經(jīng)回音壁內(nèi)表面多次反射，另一人站在回音壁內(nèi)側(cè)的任意位置，都能清楚地聽到說話聲，而且?guī)缀鹾兔鎸γ嬲勗捯粯?。三音石位于回音壁的圓心上。從皇穹宇到回音壁大門的大路是一條用白色石塊鋪的路，三音石就是從皇穹宇數(shù)起的第三塊鋪路石。只要游人站在這塊石頭上拍一下掌，就可以聽到三下掌聲。這種特殊的聲學(xué)現(xiàn)象是回音壁造成的。當拍掌聲發(fā)出后，聲波就沿半徑傳播，經(jīng)回音壁反射后，又沿原半徑返回，就形成第二下掌聲；第二下掌聲沿半徑又傳向回音壁，反射后又匯集到圓心，形成了第三下掌聲。如果拍手的能量足夠大時，還會出現(xiàn)第四下、第五下掌聲……圜字是圓字的古體，丘字原意是小山、土堆子。不過，圜丘不是圓形土堆子，而是青石砌成的高臺，這里是真正的祭天的祭壇。因為古人流行著“天圓地方”的不正確說法，所以圜丘砌成圓的，它外面的圍墻筑成方的。圜丘是三層的石臺，每層都有臺階可以拾級而登。每層臺的周圍都有石欄桿。最高層離地5m多