资料简介
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第一节 声音的产生与传播
●教学目标
一、知识与能力
1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件.
2.知道声音是由物体的振动产生的.
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.
二、过程与方法
1.通过观察和实验,探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?从而培养学生初步的
研究问题的方法.
2.通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力.
三、情感态度与价值观
1.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,培养学生对科学的热爱,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
通过观察和实验,探究声音的产生和传播.
●教学难点
组织、指导学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,并能得出正确结论.
●教学方法
探究法、讨论法、实验法、观察法.
●教学用具
橡皮筋、塑料尺、军鼓、小提琴、口琴、气球、闹钟、接有抽气机的玻璃罩、实物投影
仪、录像带、电视机、录像机.
●课时安排
1 课时
●教学过程
一、创设问题情境,引入新课
[师]我们生活的世界充满了各种声音.优美动听的音乐可以陶冶情操,给人以美的享
受,而电锯锯木的声音、砂轮打磨工件的声音使人感到刺耳难听.在漆黑的夜晚,几声呱呱
的蛙声划破了村野广阔的夜空,给宁静的乡村夜色增添了一分美丽.我们从呱呱坠地的那时
起,就无时无刻不在与声(sound)打交道,声音无时不有,无处不在,声音是我们了解周围
事物、获取信息的主要渠道.同学们想知道与声有关的哪些问题呢?
[生甲]声音是怎样产生的?
[生乙]声音在空气中能传播,在固体、液体中能传播吗?
[生丙]声音在真空中能传播吗?
[生丁]声音在不同介质中传播的快慢一样吗?
[师]同学们对声有这样浓厚的兴趣,这很让我高兴,要想知道这些问题的答案,就需
要同学们和老师共同协作,一起做好一系列的探究活动和演示实验.
二、进行新课
[探究]声音是怎样产生的?
[师]请每组选一位同学,做各种活动,使物体发声,其他同学仔细观察.
[生甲]把一根橡皮筋张紧,拨动橡皮筋,橡皮筋振动发出声音.
[生乙]把一只塑料尺压在桌边,使一端伸出桌外,用手拨动尺的伸出端,尺振动发出2
声音.
[生丙]用鼓棰打击鼓面,鼓面振动,听到宏亮的击鼓声.
[生丁]拨动小提琴的琴弦,弦振动发出悦耳的琴声.
[生戊]我这个活动,需要全体同学来配合一下:请同学们把手指放在喉结处,让我们
从 1 数到 10,声带振动,发出声音.
[师]通过同学们的探究活动,总结概括物体发声时的共同特征.
[生甲]打击或拨动物体可以产生声音.
[生乙]我们发声时没有打击,也没有拨动.
[生丙]所有发声的物体都在振动.
[师生共同活动]声音是怎样产生的?
声音是由物体的振动(vibration)产生的.
[师]经过我们的共同努力,声音产生的奥秘被我们揭开了谜底,为我们的成功合作
鼓掌.
[生]沉浸在成功的喜悦中,情绪十分高涨.
[想想议议]
[师]物体振动发声的现象真是太多了,同学们能列举出生活及自然界中一些神奇的发
声现象吗?
[生甲]吹口琴的声音,是由于气流的冲击,琴内的弹簧片发生振动发出的.
[生乙]悠扬的萨克斯声是由于气流通过管时,使管内空气柱振动而发出的.
[生丙]吹口哨声是口腔内空气振动产生的.
[生丁]炎热的夏天,响亮的蝉鸣是蝉的发音肌收缩时,引起发音膜的振动而产生的.
[生戊]气球爆炸声是气球膜的振动引起周围空气的振动而产生的.
[生己]声势浩大的瀑布声是水撞击石头,引起空气的振动发出声音.
[生庚]笑树能发出笑声是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.
……
[师]同学们刚才列举了生活与自然界中丰富多彩的声音,而且能把所学的知识应用到
实践中去,这很好.关于声音的发生,同学们还有什么疑问呢?
[生]我们平常听唱片、录音是怎么回事?
[师]同学的这个问题提得很好.振动可以发声.如果将发声体的振动记录下来,需要时
再让物体按照记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音,这样就可以将声音
保存下来.唱片上有一圈圈不规则的沟槽.当唱片转动时,唱针随着划过的沟槽振动,这样就
把记录的声音重现出来.随着科学技术的进步,人们还发明了用磁带和激光唱片记录声音的
方法.
[探究]声音怎样从发声体向远处传播?
[师]请同学们大胆猜想一下,声音怎样从发声体向远处传播?
[生甲]声音由发声体传播出去,可能沿直线传播.
[生乙]声音传播出去,可能需要什么东西来作媒介.
[师]请同学们设计一个实验证实你的猜想.
[生]把两张课桌紧紧地挨在一起.一个同学轻敲一张桌面的一端,而另一个同学把耳
朵贴在另一张桌面的一端,可以清晰地听到击桌子的声音.
[师]刚才同学设计的这个实验简单易行,而且有力地说明了声的传播需要物质,物理
学中把这样的物质叫做介质(medium).
[生]有时候好像没有介质也能听到声音.比如雷声,似乎没有什么东西把它传递来3
呀.[师]雷声的传播不需要介质吗?
[生]意见有分歧.有的认为不需要介质,有的认为需要介质.
[师]实践是检验真理的惟一标准,让我们通过实验来证实大家的想法.
[演示]
把一只正在响铃的闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,随
着罩内空气的抽出,请同学们注意声音有什么变化?
[生]随着罩内空气的抽出,铃声逐渐变小,最后直到听不到铃声.
[师]请同学们再注意观察:让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化?
[生]随着空气逐渐进入,铃声逐渐加强.
[师]启发学生思考,由上面的实验同学们可以得出什么结论?
[生]真空不能传声.
[师]经过同学们的仔细观察,认真分析,同学们得出了真空不能传声的正确结论.实
际上,我们平常能听到彼此讲话的声音,就是依靠了空气这种介质.假想云层和我们之间是
真空,大家就听不到雷声了.我们周围充满了空气,空气为人类、动物传递声音信息提供了
便利条件.
[生]月球上没有空气,登月宇航员怎么交谈呢?
[师]月球上没有空气,所以在月球上宇航员即使近在咫尺,也只能通过无线电交谈,
因为无线电波在真空中也能传播.
[看录像]声音在空气中的传播.
声音在空气中怎样传播呢?以击鼓为例:鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使得这部分
空气变密;鼓面向右振动时,又会使左侧的空气变稀疏.鼓面不断左右振动,空气中就形成
了疏密相间的波动,向远处传播.这个过程和水波的传播相似.用一支铅笔不断轻点水面,水
面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播.因此,声音也是一种波,我们把它叫做声波
(sound wave).
[想想议议]
[师]同学们已经知道固体和气体都可以传声.那么,声能在液体中传播吗?请同学们
找出事实或实验来支持你的想法.
[生甲]在游泳池游泳的人,潜入水底时仍能听到岸边人的谈话声.
[生乙]钓鱼时要保持周边环境的安静.
[生丙]渔民们常用电子发声器发出鱼喜欢的声音,将鱼诱入鱼网.
[生丁]把正在响铃的闹钟由塑料袋包好,把它放入水中,仍能听到铃声.
……
[师]通过上面的探究活动、演示实验、想想议议,我们已经知道了:气体、液体和固
体都可以做媒介将声音传播出去,那么声音在不同介质中传播的快慢一样吗?请同学们阅读
课本第 15 页图表:几种物质中的声速,并回答下列问题:
[投影]
问题 1:声音在 15 ℃和 25 ℃的空气中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素
有关?
问题 2:声音在 25 ℃的空气和蒸馏水中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因
素有关?
问题 3:对比表中的数据,你可以发现什么?
[生甲]15 ℃时空气中的声速为 340 m/s,25 ℃时空气中的声速为 346 m/s.说明声速
跟介质的温度有关.
[生乙]25 ℃时空气中的声速为 346 m/s,25 ℃时蒸馏水中的声速为 1497 m/s.说明声4
速跟介质的种类有关.
[生丙]声音在固体、液体中比在空气中传播得快.
[想想做做]
[师]请同学们分组讨论,每组想出一个测量声速的方法,尽可能的话,进行实际测量,
看看哪个组的方法更合适,测得的声速更接近当时的真实值.
第一组:百米赛跑时,测出计时员与发令枪的发令地点之间的距离 s,再测出计时员从
看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间 t,利用 v= 就可以计算出声音在空气中的速度.
第二组:测出海底的深度 s,把恰好没在海面下的钟敲响,测出钟声传到海底,再反射
回海面共用的时间 t,利用 v= 就可以算出声音在海水中的速度.
第三组:对着山崖喊话,测出从喊声发出到听到回声所用的时间 t,再测出喊话者距山
崖的距离 s,利用 v= ,就可以计算出声音在空气中的速度.
第四组:利用声纳对着墙壁发出超声波,它会自动记录从发出超声波到接收到被墙壁反
射回来的超声波共用的时间 t,再测出声纳与墙壁之间的距离 s,利用 v= 计算出声音在
空气中的速度.
第五组:两个同学相距较远的距离 s,让其中的一位同学喊话,并记下开始喊话的时刻
t1;当另一位同学听到喊声时,也记下听到喊声的时刻 t2,则利用 v= 计算出声音在空
气中的速度.
[师]同学们刚才设计的方案都具有一定的科学性、可行性,祝贺同学们成功的设想,
课后若同学们能通过实验测出声速,就更加完美了.
[动手动脑学物理]
1.学生想出了许多办法说明桌子声是由桌面的振动引起的.
方法(1):在桌子上固定一根弹性较好的细棍,细棍顶端固定一根细弹簧,弹簧上连
接一个轻质小球,敲打桌子,轻质小球也随着跳起舞来.
方法(2):在桌面上撒一些碎纸屑,用力敲打桌面,纸屑会跳动起来.
方法(3):把手放在桌面上,当用力敲打桌面时,感觉手在振动,说明桌面在振动
2.通过查阅资料可知,北京到上海的铁路线距离 s1=1500 km,快车的速度 v1=105
km/h,火车从北京到上海所用的时间为
t1= =14.3 h
北京到上海的航线距离为 s2=1200 km,大型喷气式客机的速度 v2=600 km/h,则喷气式
客机从北京到上海所用的时间为
t2= =2 h
声音在空气中的传播速度约为 v3=340 m/s,北京到上海的距离 s3=1000 km,声音传到上
海所用的时间为
t
s
t
s2
t
s2
t
s2
12 tt
s
−
1
1
v
s
2
2
v
s5
t3= =0.8 h
3.能听到两次敲打声.第一次声音是由铁传来的,第二次听到的声音是由铁管中的空气传来的.
三、小结
本节课我们主要学习了以下内容:
1.声是由物体的振动产生的.
2.声的传播需要介质,真空不能传声.
3.声在不同介质中的声速不同.
四、布置作业
P16 动手动脑学物理 1、2、3 写在作业本上.
五、板书设计
教学反思:
3
3
v
s
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