導學案:2.1 聲音的產(chǎn)生與傳播(學生版)_第1頁
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文檔簡介

學而優(yōu)教有方2.1聲音的產(chǎn)生與傳播(導學案)【學習目標】1.通過觀察和實驗,認識聲音產(chǎn)生和傳播的條件。2.知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。3.知道聲音的傳播需要介質(zhì),聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。4.通過探究活動激發(fā)學習興趣和求知欲,并樂于探索自然現(xiàn)象中蘊含的道理?!緦W習重點】聲音的產(chǎn)生和傳播?!緦W習難點】聲波的概念?!咀灾黝A習】閱讀教材第34頁第1節(jié)《聲音的產(chǎn)生與傳播》,并完成以下內(nèi)容:1.聲音是由物體的產(chǎn)生的,振動停止,就停止。2.聲音的傳播需要,真空(能/不能)傳聲。聲音以的形式傳播,叫做聲波。3.聲速:(1)描述聲音傳播的物理量,它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的??捎霉奖硎緸椋海?)聲速的大小與介質(zhì)的和介質(zhì)的有關(guān)。一般情況下,聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度大小排列是:、、(按照從大到小順序排列)。4.回聲:(1)聲音在傳播過程中,遇到障礙物,會被回來,再傳入耳朵,就是回聲。(2)回聲到達人耳比原聲晚s以上時,人耳才能把這兩次聲音區(qū)分開,聽到回聲,人到障礙物的距離大于m。(3)回聲的應用:若回聲到達人耳,比原聲相差不到0.1s,回聲和原聲混在一起,使原聲?;芈暅y距:只要測出從發(fā)聲到回聲的,就可算出聲源與障礙物之間的距離。5.骨傳導:聲音通過、也能傳到聽覺神經(jīng),引起聽覺,這種傳導方式叫做骨傳導?!竞献魈骄俊刻骄恳?、聲音的產(chǎn)生1.探究聲音的產(chǎn)生(1)進行實驗,觀察現(xiàn)象,進行分析(可選擇其中幾個)①用手指按住自己咽喉兩側(cè)說話,再停止說話,手指的感覺;②敲擊音叉,將正在發(fā)聲的音叉插入水里;再用手握住正在發(fā)聲的音叉,使其停止振動;③將碎紙片放在揚聲器的紙盆上,播放音樂,使揚聲器發(fā)聲;停止播放音樂;④撥動張緊的橡皮筋,觀察橡皮筋的變化,當橡皮筋停止振動,是否還能聽到聲音?⑤吹響笛子,聽到悠悠笛聲緩慢揚起,放在笛空處的手指,能否感覺到氣流的流動?然后停止吹氣,能否聽到聲音?(2)探究分析聲帶、音叉、紙盆、橡皮筋是固體,固體振動能夠發(fā)聲;空氣柱是氣體,氣體振動也能發(fā)聲。由此可見,聲音是由物體而產(chǎn)生的,物體不振動就不會產(chǎn)生聲音。(3)實驗結(jié)論:聲音是由物體而產(chǎn)生的。2.實驗方法——歸納推理與轉(zhuǎn)換法(1)歸納推理法我們通過觀察生活中一些與聲音有關(guān)的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)這些聲音都是由振動產(chǎn)生的。由此得出“聲音是由物體的振動產(chǎn)生的”這個一般性的結(jié)論,這里用到了的方法。(2)轉(zhuǎn)換法上述實驗中,將正在發(fā)聲的音叉插入水里,水花四濺,通過水能夠把音叉的振動。將正在發(fā)聲的音叉靠近乒乓球,乒乓球來回擺動,能夠把音叉的振動放大。這是一種法。在物理學中對于一些看不見、摸不著的東西,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接的測量,這種研究方法稱為轉(zhuǎn)換法。3.理解聲音的產(chǎn)生(1)聲源物理學中把正在發(fā)聲的物體叫做。固體、液體、氣體都可以振動發(fā)出聲音,如“風聲、雨聲、讀書聲,聲聲入耳”中的“風聲、雨聲、讀書聲”分別是由氣體、液體、固體振動發(fā)出的聲音。有些聲源的振動,我們感覺不到,需用轉(zhuǎn)換法來體現(xiàn)。(2)“振動停止,發(fā)聲也停止”不能理解為“振動停止,聲音消失”。因為振動停止,只是不再發(fā)聲,而原來發(fā)出的聲音仍繼續(xù)存在并傳播。例如,對高山喊話時,聲音停止,仍會聽到回聲,就是原來發(fā)出的聲音繼續(xù)存在并傳播的結(jié)果。(3)物體振動發(fā)出的聲音不一定能被人聽見。例如,人耳聽不見蝴蝶翅膀振動發(fā)出的聲音;當人離聲源太遠時,人也可能聽不見聲音。4.物體振動發(fā)聲的現(xiàn)象(1)樂器的發(fā)聲弦樂器靠的振動發(fā)聲;管樂器是靠振動發(fā)聲;打擊樂器是靠的振動發(fā)聲。(2)一些動物的發(fā)聲部位蟬(雄性)是通過腹部的發(fā)生器官來發(fā)聲的;蟈蟈后背長有透明膜狀發(fā)生薄片,靠翅膀高速震動摩擦產(chǎn)生聲音;蚊子飛行時,是翅膀迅速振動發(fā)出的。5.聲音的保存方法振動可以發(fā)聲。如果將發(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。早期的聲音記錄: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。現(xiàn)代的聲音記錄: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。早期的機械唱片表面【例題1】如圖所示,在鼓面上撒一些紙屑,他用木槌敲擊鼓面的時候,既能聽到鼓聲,又能觀察到________。通過實驗現(xiàn)象得出結(jié)論________。這種科學研究方法叫做_________(選填“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”)。將敲響的鼓面用手按住,響聲會消失,這是因為_________。探究二、聲音的傳播1.探究聲音的傳播【想一想】人們聽到聲音時往往和發(fā)聲的物體有一定的距離,那么聲音是怎樣從發(fā)聲的物體傳播到遠處的呢?(1)探究真空是否能傳聲【實驗】把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),逐漸抽出其中的空氣,注意聽聲音的變化。再讓空氣逐漸進入罩內(nèi),電鈴聲音又怎樣變化?【實驗現(xiàn)象】抽出部分空氣后,聽到電鈴的聲音明顯變;當空氣逐漸進入罩內(nèi),聽到電鈴聲逐漸變?!鞠胍幌搿考偃鐚⒉Aд謨?nèi)的空氣全部抽出,能否聽到聲音?在實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上進一步推理:如果能把罩內(nèi)抽成真空,就聽不到鈴聲。這是一種法?!緦嶒灲Y(jié)論】聲音可以在空氣中傳播,但不能在中傳播。(2)探究固體、液體是否能傳聲【實驗】在兩個實驗中,注意是否能聽到聲音。①把你的耳朵貼在桌面上,讓一位同學用手指甲輕刮桌子(不要讓附近的同學聽到聲音)。②將正在發(fā)聲的手機裝入塑料袋,扎緊袋口后用細線懸掛在水中?!痉治霈F(xiàn)象,歸納結(jié)論】上述實驗中,均能聽到聲音,說明固體和液體都能傳播聲音。(3)歸納結(jié)論聲音的傳播需要,它既可以在氣體中傳播,也可以在固體和液體中傳播。但不能在中傳播。(4)介質(zhì)①介質(zhì):聲音的傳播需要物質(zhì),物理學中把這樣的物質(zhì)叫作。氣體、液體、固體都可以充當傳播聲音的介質(zhì)。②空氣越稀薄,傳聲效果越差,真空不能傳聲。月球上沒有空氣,故在月球表面的航天員只能通過電子通信設(shè)備交流。③一般而言,固體傳聲效果最好,液體次之,氣體傳聲效果最差。(4)實驗方法一科學推理法在探究真空能否傳聲的實驗中,雖然不可能將玻璃罩內(nèi)的空氣完全抽出,但通過“玻璃罩內(nèi)空氣越來越少,聽到的聲音越來越小”能夠推理出真空不能傳聲。運用了法,又稱理想實驗法。2.聲波【想一想】同學們能夠聽到老師的聲音,老師發(fā)出的聲音在空氣中是怎樣傳播的?實際上,聲波的傳播與水波的傳播相似,可以與水波進行類比理解。(1)水波的形成:用一根木棍不端的輕點水面,水面就會形成一圈一圈的,不斷向外傳播。(2)聲波:以敲鼓為例,了解聲音在空氣中是怎樣傳播的?!痉治觥慨敼拿嫦蛴艺駝訒r,壓縮右面的空氣,使這部分空氣變;當鼓面向左振動時,使右面的空氣變;鼓面左右振動,空氣中就形成了疏密相間的(聲波),由近及遠向四周傳播出去。聲音的傳播類似于水波,所以,我們把聲也叫。聲波的定義:聲以的形式傳播著,我們把它叫做聲波?!纠}2】小明做探究真空是否能傳聲的實驗,如圖所示。(1)如圖甲,把正在響鈴的電鈴放在玻璃罩內(nèi),在逐漸抽出玻璃罩內(nèi)空氣的過程中,會聽到鈴聲逐漸變______;(2)推理過程:玻璃罩內(nèi)空氣越少,傳出的聲音越弱;如果玻璃罩內(nèi)抽成真空后,聲音就____;(3)結(jié)論:聲音的傳播需要_______,真空不能傳聲;(4)由上述結(jié)論小明想到:將來中國航天員登月的時候需要用________(選填“無線電波”或“聲波”)交流信息,因為在月球上沒有空氣;(5)此實驗中,用抽氣機抽氣_____(填“能”或“不能”)得到真空,實驗的結(jié)論是通過______(填序號)得出的結(jié)論,是我們學習的第一個理想實驗。A.推理假設(shè)B.實驗驗證C.歸納總結(jié)探究三、聲速1.聲速【想想議議】①百米比賽時,計時員是什么時候開始計時呢?為什么?②雷電時,為什么總是先看到閃電,后聽到雷聲呢?【分析歸納】①百米比賽時,終點計時員先看到發(fā)令槍的煙霧,后聽到發(fā)令槍的聲音,所以應該在看到發(fā)令槍的煙霧時開始計時。②發(fā)生雷電時,閃電和雷聲同時發(fā)生,但是光比聲音傳播的快,總是先看到閃電,后聽到雷聲。這些現(xiàn)象說明聲音的傳播需要,即聲音的傳播有一定的。(1)聲速表示聲音傳播的。聲速的大小等于聲音在1秒內(nèi)傳播的距離。公式:(2)影響聲速的因素③閱讀P37頁小資料“一些介質(zhì)中的聲速”并找出聲速傳播的規(guī)律?!練w納規(guī)律】①聲速的大小與介質(zhì)的有關(guān):聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度一般是v固>v液>v氣。②聲速的大小與介質(zhì)的有關(guān):聲在空氣的傳播速度隨著溫度的升高而增大。平常我們講的空氣中的聲速。一般指的是15℃空氣中的聲速(要記住)。2.回聲(1)回聲的形成【想一想】在山谷間喊叫時,你是否提到過回聲?在教室里也有聲音為什么聽不到回聲?【分析】聲音在傳播過程中,如果遇到障礙物,就會被反射。我們對著遠處的高墻或山崖喊話以后聽到的回聲,就是反射回來的聲音?;芈暎郝曇粼趥鞑ミ^程中碰到障礙物被回來的現(xiàn)象叫回聲。(2)人耳能區(qū)分回聲與原聲的條件如果回聲到達人耳的時間比原聲晚0.1s以上,人耳就能把回聲和原聲區(qū)分開;如果小于0.1s,回聲和原聲混在一起,使原聲加強,此時人耳分辨不出原聲和回聲。所以,在屋子里講話聽起來比較響亮,在操場上講話,聽起來就小多了。根據(jù)聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,就可以計算出聲源到障礙物的距離s總=vt=340m/s×0.1s=34m則聲源到障礙物的距離s=34m/2=17m所以聲源到障礙物的距離大于m。(3)回聲的應用①回聲。當聲源靜止時,聲音從出發(fā)到再回到聲源處所走過的距離是聲源到障礙物距離的兩倍。則兩地距離:s=其中v為聲音在介質(zhì)中的傳播速度,t為從發(fā)聲到接收到回聲的時間?;芈暅y距加強原聲運用該原理可以測定海洋的深度、冰山的距離等。②加強。當障礙物離得太近時,聲波很快被反射回來,回聲與原聲混在一起,此時人們分辨不出原聲和回聲,但是會覺得聲音更響亮。音樂廳中常用這種原理使演奏的效果更好。③回聲的防止。室內(nèi)講話(比如晚會、報告會等場合)時回聲有時候會使人聽到多重聲音,產(chǎn)生重音,不利于接收信息,嚴重時會對人的聽覺系統(tǒng)造成危害。所以會議室的墻壁常做成凹凸不平的形狀,使到達的聲音向各個方向反射,從而相互抵消一部分,減弱回聲的影響。3.骨傳導學生閱讀P37中的《科學世界》,了解并體驗骨傳導。(1)人耳感知聲音的基本過程外界傳來的聲音→振動→聽小骨及其他組織→聽覺→大腦,人就聽到了聲音。人耳構(gòu)造體驗骨傳導(2)骨傳導①骨傳導:聲音可以、也能傳到聽覺神經(jīng),引起聽覺??茖W中把聲音的這種傳導方式叫做骨傳導。②體驗骨傳聲實驗:用手指堵住自己的耳朵,將振動的音叉的尾部抵在前額、耳后的骨頭和牙齒上,能聽到音叉的聲音。音樂家貝多芬耳聾后,就是用牙咬住木棒的一端,另一端頂在鋼琴上來聽自己演奏的琴聲,從而繼續(xù)進行創(chuàng)作的?!纠}3】表中是某些介質(zhì)中的聲速:介質(zhì)v/(m·s-1)介質(zhì)v/(m·s-1)空氣(15℃)340海水(25℃)1531空氣(25℃)346冰3230水(5℃)1450軟橡膠(常溫)40~50水(15℃)1470軟木500水(20℃)1480鐵(棒)5200(1)分析表格中的信息,推斷:①聲速大小可能跟_________有關(guān),依據(jù)是______________;②聲速大小可能跟_________有關(guān),依據(jù)是______________;(2)小南根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論聲音在介質(zhì)中的傳播速度滿足關(guān)系式v固>v液>v氣。小北認為這個結(jié)論不嚴謹,原因是_________;(3)小南爬山的時候,在一個小山坡上看見對面有一座山峰,她想估測出該山峰與自己的距離,于是她對著山峰大喊了一聲,約3s后聽到了回聲。若此時的溫度為15℃,則該山峰距離小南多少m?【精講點撥】1.在進行真空鈴實驗進行得出真空不能傳聲這一結(jié)論時,注音運用科學推理法。2.聲波是比較難以理解的概念,可以利用水波進行類比理解聲波。3.在分析實驗數(shù)據(jù)歸納結(jié)論時,注意形成橫向?qū)Ρ?、縱向?qū)Ρ鹊贸鼋Y(jié)論的能力。如歸納聲速的傳播規(guī)律時,一是對不同溫度下空氣中的聲速進行對比,二是對同一溫度下不同介質(zhì)中的聲速進行對比,從而可以得出多個結(jié)論?!練w納整理】【課堂練習】1.下列關(guān)于聲音傳播的說法中,錯誤的是(??)A.學生聽到老師的講課聲是靠空氣傳播的B.“土電話”靠固體傳聲C.聲音在液體中比在空氣中傳播得慢D.真空不能傳聲2.北宋時代的沈括,在他的著作《夢溪筆談》中記載著:士兵枕著牛皮制成的箭筒睡在地上,能及早聽到夜襲敵人的馬蹄聲。下列有關(guān)聲音的描述正確的是()A.聲音可以不由振動產(chǎn)生 B.聲音在真空中傳播的速度是340m/sC.只有牛皮制成的箭筒可以傳播聲音 D.一般固體傳播聲音比

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