八年級物理《聲音的產(chǎn)生與傳播》教案
聲現象
第一節
教學(xué)目標
一、知識目標
1.通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗,初步認識聲音產(chǎn)生和傳播的條件.
2.知道聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的.
3.知道聲音傳播需要介質(zhì),聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同.
二、能力目標
1.通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗,探究聲音是如何產(chǎn)生的?聲音是如何傳播的?從而培養學(xué)生初步的研究問(wèn)題的方法.
2.通過(guò)學(xué)習活動(dòng),鍛煉學(xué)生初步的觀(guān)察能力.
三、德育目標
1.通過(guò)教師、學(xué)生的雙邊教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養學(xué)生對科學(xué)的熱愛(ài),使學(xué)生樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理.
2.注意在活動(dòng)中培養學(xué)生善于與其他同學(xué)合作的意識.
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗,探究聲音的產(chǎn)生和傳播.
教學(xué)難點(diǎn)
組織、指導學(xué)生在探究過(guò)程中,仔細觀(guān)察、認真分析,并能得出正確結論.
教學(xué)方法
探究法、討論法、實(shí)驗法、觀(guān)察法.
教學(xué)用具
橡皮筋、塑料尺、軍鼓、小提琴、口琴、氣球、鬧鐘、接有抽氣機的玻璃罩、實(shí)物投影儀、錄像帶、電視機、錄像機.
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、創(chuàng )設問(wèn)題情境,引入新課
。蹘煟菸覀兩畹氖澜绯錆M(mǎn)了各種聲音.優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè )可以陶冶情操,給人以美的享受,而電鋸鋸木的聲音、砂輪打磨工件的聲音使人感到刺耳難聽(tīng).在漆黑的夜晚,幾聲呱呱的蛙聲劃破了村野廣闊的夜空,給寧靜的鄉村夜色增添了一分美麗.我們從呱呱墜地的那時(shí)起,就無(wú)時(shí)無(wú)刻不在與聲(sound)打交道,聲音無(wú)時(shí)不有,無(wú)處不在,聲音是我們了解周?chē)挛、獲取信息的主要渠道.同學(xué)們想知道與聲有關(guān)的哪些問(wèn)題呢?
。凵祝萋曇羰窃鯓赢a(chǎn)生的?
。凵遥萋曇粼诳諝庵心軅鞑,在固體、液體中能傳播嗎?
。凵萋曇粼谡婵罩心軅鞑?
。凵。萋曇粼诓煌橘|(zhì)中傳播的快慢一樣嗎?
。蹘煟萃瑢W(xué)們對聲有這樣濃厚的興趣,這很讓我高興,要想知道這些問(wèn)題的答案,就需要同學(xué)們和老師共同協(xié)作,一起做好一系列的探究活動(dòng)和演示實(shí)驗.
二、進(jìn)行新課
。厶骄浚萋曇羰窃鯓赢a(chǎn)生的?
。蹘煟菡埫拷M選一位同學(xué),做各種活動(dòng),使物體發(fā)聲,其他同學(xué)仔細觀(guān)察.
。凵祝莅岩桓鹌そ顝埦o,撥動(dòng)橡皮筋,橡皮筋振動(dòng)發(fā)出聲音.
。凵遥莅岩恢凰芰铣邏涸谧肋,使一端伸出桌外,用手撥動(dòng)尺的伸出端,尺振動(dòng)發(fā)出聲音.
。凵萦霉拈⒋驌艄拿,鼓面振動(dòng),聽(tīng)到宏亮的擊鼓聲.
。凵。輷軇(dòng)小提琴的琴弦,弦振動(dòng)發(fā)出悅耳的琴聲.
。凵欤菸疫@個(gè)活動(dòng),需要全體同學(xué)來(lái)配合一下:請同學(xué)們把手指放在喉結處,讓我們從1數到10,聲帶振動(dòng),發(fā)出聲音.
。蹘煟萃ㄟ^(guò)同學(xué)們的探究活動(dòng),總結概括物體發(fā)聲時(shí)的共同特征.
。凵祝荽驌艋驌軇(dòng)物體可以產(chǎn)生聲音.
。凵遥菸覀儼l(fā)聲時(shí)沒(méi)有打擊,也沒(méi)有撥動(dòng).
。凵菟邪l(fā)聲的物體都在振動(dòng).
。蹘熒餐顒(dòng)]聲音是怎樣產(chǎn)生的?
聲音是由物體的振動(dòng)(vibration)產(chǎn)生的.
。蹘煟萁(jīng)過(guò)我們的共同努力,聲音產(chǎn)生的奧秘被我們揭開(kāi)了謎底,為我們的成功合作 鼓掌.
。凵莩两诔晒Φ南矏傊,情緒十分高漲.
。巯胂胱h議]
。蹘煟菸矬w振動(dòng)發(fā)聲的現象真是太多了,同學(xué)們能列舉出生活及自然界中一些神奇的發(fā)聲現象嗎?
。凵祝荽悼谇俚穆曇,是由于氣流的沖擊,琴內的彈簧片發(fā)生振動(dòng)發(fā)出的.
。凵遥萦茡P的薩克斯聲是由于氣流通過(guò)管時(shí),使管內空氣柱振動(dòng)而發(fā)出的'.
。凵荽悼谏诼暿强谇粌瓤諝庹駝(dòng)產(chǎn)生的.
。凵。菅谉岬南奶,響亮的蟬鳴是蟬的發(fā)音肌收縮時(shí),引起發(fā)音膜的振動(dòng)而產(chǎn)生的.
。凵欤輾馇虮暿菤馇蚰さ恼駝(dòng)引起周?chē)諝獾恼駝?dòng)而產(chǎn)生的.
。凵海萋晞莺拼蟮钠俨悸暿撬矒羰^,引起空氣的振動(dòng)發(fā)出聲音.
。凵菪(shù)能發(fā)出笑聲是果實(shí)的外殼上面有許多小孔,經(jīng)風(fēng)一吹,殼里的籽撞擊殼壁發(fā)出聲音.
……
。蹘煟萃瑢W(xué)們剛才列舉了生活與自然界中豐富多彩的聲音,而且能把所學(xué)的知識應用到實(shí)踐中去,這很好.關(guān)于聲音的發(fā)生,同學(xué)們還有什么疑問(wèn)呢?
。凵菸覀兤匠B(tīng)唱片、錄音是怎么回事?
。蹘煟萃瑢W(xué)的這個(gè)問(wèn)題提得很好.振動(dòng)可以發(fā)聲.如果將發(fā)聲體的振動(dòng)記錄下來(lái),需要時(shí)再讓物體按照記錄下來(lái)的振動(dòng)規律去振動(dòng),就會(huì )產(chǎn)生與原來(lái)一樣的聲音,這樣就可以將聲音保存下來(lái).唱片上有一圈圈不規則的溝槽.當唱片轉動(dòng)時(shí),唱針隨著(zhù)劃過(guò)的溝槽振動(dòng),這樣就把記錄的聲音重現出來(lái).隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們還發(fā)明了用磁帶和激光唱片記錄聲音的方法.
。厶骄浚萋曇粼鯓訌陌l(fā)聲體向遠處傳播?
。蹘煟菡埻瑢W(xué)們大膽猜想一下,聲音怎樣從發(fā)聲體向遠處傳播?
。凵祝萋曇粲砂l(fā)聲體傳播出去,可能沿直線(xiàn)傳播.
。凵遥萋曇魝鞑コ鋈,可能需要什么東西來(lái)作媒介.
。蹘煟菡埻瑢W(xué)們設計一個(gè)實(shí)驗證實(shí)你的猜想.
。凵莅褍蓮堈n桌緊緊地挨在一起.一個(gè)同學(xué)輕敲一張桌面的一端,而另一個(gè)同學(xué)把耳朵貼在另一張桌面的一端,可以清晰地聽(tīng)到擊桌子的聲音.
。蹘煟輨偛磐瑢W(xué)設計的這個(gè)實(shí)驗簡(jiǎn)單易行,而且有力地說(shuō)明了聲的傳播需要物質(zhì),物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做介質(zhì)(medium).
。凵萦袝r(shí)候好像沒(méi)有介質(zhì)也能聽(tīng)到聲音.比如雷聲,似乎沒(méi)有什么東西把它傳遞來(lái)呀.[師]雷聲的傳播不需要介質(zhì)嗎?
。凵菀庖(jiàn)有分歧.有的認為不需要介質(zhì),有的認為需要介質(zhì).
。蹘煟輰(shí)踐是檢驗真理的惟一標準,讓我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)證實(shí)大家的想法.
。垩菔荆
把一只正在響鈴的鬧鐘放在接有抽氣機的玻璃罩內,用抽氣機逐漸抽出其中的空氣,隨著(zhù)罩內空氣的抽出,請同學(xué)們注意聲音有什么變化?
。凵蓦S著(zhù)罩內空氣的抽出,鈴聲逐漸變小,最后直到聽(tīng)不到鈴聲.
。蹘煟菡埻瑢W(xué)們再注意觀(guān)察:讓空氣逐漸進(jìn)入玻璃罩內,聲音又有什么變化?
。凵蓦S著(zhù)空氣逐漸進(jìn)入,鈴聲逐漸加強.
。蹘煟輪l(fā)學(xué)生思考,由上面的實(shí)驗同學(xué)們可以得出什么結論?
。凵菡婵詹荒軅髀.
。蹘煟萁(jīng)過(guò)同學(xué)們的仔細觀(guān)察,認真分析,同學(xué)們得出了真空不能傳聲的正確結論.實(shí)際上,我們平常能聽(tīng)到彼此講話(huà)的聲音,就是依靠了空氣這種介質(zhì).假想云層和我們之間是真空,大家就聽(tīng)不到雷聲了.我們周?chē)錆M(mǎn)了空氣,空氣為人類(lèi)、動(dòng)物傳遞聲音信息提供了便利條件.
。凵菰虑蛏蠜](méi)有空氣,登月宇航員怎么交談呢?
。蹘煟菰虑蛏蠜](méi)有空氣,所以在月球上宇航員即使近在咫尺,也只能通過(guò)無(wú)線(xiàn)電交談,因為無(wú)線(xiàn)電波在真空中也能傳播.
。劭翠浵瘢萋曇粼诳諝庵械膫鞑.
聲音在空氣中怎樣傳播呢?以擊鼓為例:鼓面向左振動(dòng)時(shí)壓縮左側的空氣,使得這部分空氣變密;鼓面向右振動(dòng)時(shí),又會(huì )使左側的空氣變稀疏.鼓面不斷左右振動(dòng),空氣中就形成了疏密相間的波動(dòng),向遠處傳播.這個(gè)過(guò)程和水波的傳播相似.用一支鉛筆不斷輕點(diǎn)水面,水面就會(huì )形成一圈一圈的水波,不斷向遠處傳播.因此,聲音也是一種波,我們把它叫做聲波(sound wave).
。巯胂胱h議]
。蹘煟萃瑢W(xué)們已經(jīng)知道固體和氣體都可以傳聲.那么,聲能在液體中傳播嗎?請同學(xué)們找出事實(shí)或實(shí)驗來(lái)支持你的想法.
。凵祝菰谟斡境赜斡镜娜,潛入水底時(shí)仍能聽(tīng)到岸邊人的談話(huà)聲.
。凵遥葆烎~(yú)時(shí)要保持周邊環(huán)境的安靜.
。凵轁O民們常用電子發(fā)聲器發(fā)出魚(yú)喜歡的聲音,將魚(yú)誘入魚(yú)網(wǎng).
。凵。莅颜陧戔彽聂[鐘由塑料袋包好,把它放入水中,仍能聽(tīng)到鈴聲.
……
。蹘煟萃ㄟ^(guò)上面的探究活動(dòng)、演示實(shí)驗、想想議議,我們已經(jīng)知道了:氣體、液體和固體都可以做媒介將聲音傳播出去,那么聲音在不同介質(zhì)中傳播的快慢一樣嗎?請同學(xué)們閱讀課本第15頁(yè)圖表:幾種物質(zhì)中的聲速,并回答下列問(wèn)題:
。弁队埃
問(wèn)題1:聲音在15 ℃和25 ℃的空氣中傳播的速度分別是多大?這說(shuō)明聲速跟什么因素有關(guān)?
問(wèn)題2:聲音在25 ℃的空氣和蒸餾水中傳播的速度分別是多大?這說(shuō)明聲速跟什么因素有關(guān)?
問(wèn)題3:對比表中的數據,你可以發(fā)現什么?
。凵祝15 ℃時(shí)空氣中的聲速為340 m/s,25 ℃時(shí)空氣中的聲速為346 m/s.說(shuō)明聲速跟介質(zhì)的溫度有關(guān).
。凵遥25 ℃時(shí)空氣中的聲速為346 m/s,25 ℃時(shí)蒸餾水中的聲速為1497 m/s.說(shuō)明聲速跟介質(zhì)的種類(lèi)有關(guān).
。凵萋曇粼诠腆w、液體中比在空氣中傳播得快.
。巯胂胱鲎觯
。蹘煟菡埻瑢W(xué)們分組討論,每組想出一個(gè)測量聲速的方法,盡可能的話(huà),進(jìn)行實(shí)際測量,看看哪個(gè)組的方法更合適,測得的聲速更接近當時(shí)的真實(shí)值.
第一組:百米賽跑時(shí),測出計時(shí)員與發(fā)令槍的發(fā)令地點(diǎn)之間的距離s,再測出計時(shí)員從看到發(fā)令槍發(fā)令時(shí)的煙霧到聽(tīng)到槍聲的時(shí)間t,利用v= 就可以計算出聲音在空氣中的速度.
第二組:測出海底的深度s,把恰好沒(méi)在海面下的鐘敲響,測出鐘聲傳到海底,再反射回海面共用的時(shí)間t,利用v= 就可以算出聲音在海水中的速度.
第三組:對著(zhù)山崖喊話(huà),測出從喊聲發(fā)出到聽(tīng)到回聲所用的時(shí)間t,再測出喊話(huà)者距山崖的距離s,利用v= ,就可以計算出聲音在空氣中的速度.
第四組:利用聲納對著(zhù)墻壁發(fā)出超聲波,它會(huì )自動(dòng)記錄從發(fā)出超聲波到接收到被墻壁反射回來(lái)的超聲波共用的時(shí)間t,再測出聲納與墻壁之間的距離s,利用v= 計算出聲音在空氣中的速度.
第五組:兩個(gè)同學(xué)相距較遠的距離s,讓其中的一位同學(xué)喊話(huà),并記下開(kāi)始喊話(huà)的時(shí)刻t1;當另一位同學(xué)聽(tīng)到喊聲時(shí),也記下聽(tīng)到喊聲的時(shí)刻t2,則利用v= 計算出聲音在空氣中的速度.
。蹘煟萃瑢W(xué)們剛才設計的方案都具有一定的科學(xué)性、可行性,祝賀同學(xué)們成功的設想,課后若同學(xué)們能通過(guò)實(shí)驗測出聲速,就更加完美了.
。蹌(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理]
1.學(xué)生想出了許多辦法說(shuō)明桌子聲是由桌面的振動(dòng)引起的.
方法(1):在桌子上固定一根彈性較好的細棍,細棍頂端固定一根細彈簧,彈簧上連接一個(gè)輕質(zhì)小球,敲打桌子,輕質(zhì)小球也隨著(zhù)跳起舞來(lái).
方法(2):在桌面上撒一些碎紙屑,用力敲打桌面,紙屑會(huì )跳動(dòng)起來(lái).
方法(3):把手放在桌面上,當用力敲打桌面時(shí),感覺(jué)手在振動(dòng),說(shuō)明桌面在振動(dòng)
2.通過(guò)查閱資料可知,北京到上海的鐵路線(xiàn)距離s1=1500 km,快車(chē)的速度v1=105 km/h,火車(chē)從北京到上海所用的時(shí)間為
t1= =14.3 h
北京到上海的航線(xiàn)距離為s2=1200 km,大型噴氣式客機的速度v2=600 km/h,則噴氣式客機從北京到上海所用的時(shí)間為
t2= =2 h
聲音在空氣中的傳播速度約為v3=340 m/s,北京到上海的距離s3=1000 km,聲音傳到上海所用的時(shí)間為
t3= =0.8 h
3.能聽(tīng)到兩次敲打聲.第一次聲音是由鐵傳來(lái)的,第二次聽(tīng)到的聲音是由鐵管中的空氣傳來(lái)的.
三、小結
本節課我們主要學(xué)習了以下內容:
1.聲是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的.
2.聲的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲.
3.聲在不同介質(zhì)中的聲速不同.
四、布置作業(yè)
P16動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2、3寫(xiě)在作業(yè)本上.
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