八年级物理上册课件.doc

八年级物理上册声现象教材分析 王磨学校 石利民第一章 声现象（全章概述和课时建议） (一)全章概述 这一章主要是通过对生活、生产中丰富多彩的声现象的学习，使学生了解：声音是怎样产生和传播的?声音有哪些特性?以及人们是怎样利用和控制声音的。通过这一章的学习，应该使学生了解振动使物体发声，声音的传播需要介质，声是一种波，频率越高，音调越高；振幅越大，响度越大；实际中既要合理地利用声音，同时也要有效地控制噪声。这一章特别注意使学生了解声音在生活(12、17、18、24、25等页)、生产(13、27等页)和社会(25、26、29页)等方面的应用和对人类生活的影响，教学中应注意结合本地的实际情况，加强与实际的联系，使学生获得更多的实际知识，培养他们学习科学的乐趣。这一章的教学，很多处可以通过实验和探究进行，使学生在学习知识的同时，培养他们的观察能力、初步的探究物理规律的能力，以及应用物理规律解释简单现象的能力等。(二)课时建议第一章 声现象（全章概述和课时建议）(一)全章概述这一章主要是通过对生活、生产中丰富多彩的声现象的学习，使学生了解：声音是怎样产生和传播的?声音有哪些特性?以及人们是怎样利用和控制声音的。通过这一章的学习，应该使学生了解振动使物体发声，声音的传播需要介质，声是一种波，频率越高，音调越高；振幅越大，响度越大；实际中既要合理地利用声音，同时也要有效地控制噪声。这一章特别注意使学生了解声音在生活(12、17、18、24、25等页)、生产(13、27等页)和社会(25、26、29页)等方面的应用和对人类生活的影响，教学中应注意结合本地的实际情况，加强与实际的联系，使学生获得更多的实际知识，培养他们学习科学的乐趣。这一章的教学，很多处可以通过实验和探究进行，使学生在学习知识的同时，培养他们的观察能力、初步的探究物理规律的能力，以及应用物理规律解释简单现象的能力等。(二)课时建议本章共分五节，建议6课时。第一节声音的产生与传播1课时第二节我们怎样听到声音1课时第三节声音的特性1课时第四节噪声的危害和控制1课时第五节声的利用1课时复习和总结1课时说明与建议章首图及配文本章的章首图是大象，并给这幅图配了文字。这样安排主要是为了引起学生的兴趣。虽然大象的图片不像其他一些图(如编钟、锣鼓)更具有明显的声特征，但是由于立意比较新鲜、奇特，有意想不到的效果，对激发学生进一步学习和探究的欲望可能会有较好的作用。对章首图文字中的问题，本书在第20页交待了“大象可以用我们人类听不到的声音进行交流”的问题。此书各章前的章首图及与之相配的文字主要是为了引起学生的兴趣而编写的，注意了与其他学科间的渗透。这部分内容对学生没有具体的教学要求，有些词语个别学生不懂也无关紧要。本章内容的引入可以从不同的角度、不同的方面来设计，不一定拘泥于课本。如果想从课本介绍的“大象是如何进行交流的?”角度引入，可以按下面的方式进行教学。学生看过课本第10页大象的图后，可让学生思考、讨论如下的问题：关于大象你了解多少?(大小、种类、生活习性等)你认为大象之间如何进行交流?(多数学生可能只能说出大象用声音交流，而提不出次声的问题。如果学生提出大象可以用皮肤接触进行交流也是对的。)让学生阅读课本第11页的文字，然后让学生讨论、猜测“大象可以用人类听不到的声音进行交流”中的“声音”指的是什么声?还可提出如下的问题让学生思考、讨论：你知道还有哪些动物能产生人类听不到的声吗?你知道哪些动物能听到人类听不到的声吗?然后告诉学生，这些问题学过这一章后就都可以解决了。阅读指导“阅读指导”可让学生在学习之前，对这一章有个概括的了解，也可以在学过这一章之后让学生以此为纲自己总结这一章所学的主要内容。第一章 声现象（一、声音的产生和传播）目 标1、知识与技能通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件。知道声音是由物体振动发生的。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。2、过程与方法通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的?声音是如何传播的?通过学习活动，锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。3、情感、态度与价值观通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。说明与建议声的产生声现象丰富多彩，教材通过图111中的四幅图，从不同的方面给出了声音产生的情况，意在给学生创设一个情景，使学生可以就这几幅图或图以外其他物体发声的情况，谈谈物体发声时都要振动的共同特征。教学中最好是组织学生互相讨论、交流。课本图111中左上图人是通过声带的振动发声的，右上图主要是水撞击石头，引起空气的振动发出声音，右下图青蛙是通过气囊的振动发声的，左下图主要是工件和砂轮相互磨擦，引起工件和砂轮的振动发出声音。探究 声是怎样产生的?在学生讨论的基础上，让学生动手做一些活动(如尺子振动发声、声带振动发声、击打纸片发声等)，来进一步探究物体发声时的共同特征。活动中应尽可能地发挥学生的主动性，最好让学生自己想出做什么样的活动，并观察物体是怎样发声的。也可以将学生间的讨论与探究声音是怎样产生的活动结合在一起展开教学，让学生边活动、边探讨，最后归纳出“声音是由物体的振动产生的”结论。想想议议“想想议议”这个栏目中，应该尽量让学生互相交流。这里，如果学生能够说一些新奇的关于发声的现象，不仅可以调动学习的兴趣，而且也是锻炼学生交流能力的机会。若学生之间的讨论调动不起来，教师也可提些有趣的发声问题让学生讨论。例如“笑树是怎么发出笑声的?”(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)“长颈鹿为什么总是那么安静?”(长颈鹿没有发声器官)课本图112中的蝉是通过腹部的发声器官来发声的。只有雄蝉才会鸣叫，因为雄蝉腹部有发音器，而雌蝉则没有发音器，在腹部只有接收声音的器官。图11为雄蝉腹部发声器官的结构图。雄蝉腹部下方有一层薄薄的发音膜，当发音肌收缩时，引起发音膜振动，这些振动通过共鸣室的放图11雄蝉腹部发声器官的结构大，最后发出非常响亮的声音来。课本图113是早期的“粗纹”唱片的表面放大图，它记录的振动是横向的，唱片转动时，唱针左右摆动。现在还有一些唱机可以使用机械唱片，但是多数机械唱片都是“密纹”的，唱片上记录的振动是纵向的，唱机工作时，唱针上下振动。声音的传播教学中应使学生体会到，要想使声音从发声地传播出去，必须要有传播的载体介质。教材对固、气、液三态物质传声的教学安排是，重点让学生自己探究固体传声，教师演示气体传声，学生设计液体传声。这样安排是因为固体传声实验易做，气体传声实验条件要求高。固体传声的实验比较好做，关键是让学生领悟到声音可以在固体中传播，声音传播需要介质。探究用课桌做实验的目的是器材易得，不会发生危险。这一章的“探究”相对后面的几章而言比较容易，教学中应注意让学生体会探究问题的一般方法。演示空气是传播声音的一种重要介质，容易被人们忽视，所以教学中要做好空气传声的实验。学校如果有课本图114所示的真空罩实验仪，把响铃的闹钟放在罩外和放在渐渐被抽空的真空罩内，听起来音乐声的强弱有着明显的不同，因而学生很容易理解“空气是传播声音的一种重要介质，真空不能传播声音”。如果闹钟的铃声不强或响的时间不够长，可换用小收音机或电铃。如果学校没有真空罩实验仪，也可让学生自己做如图12所示的实验，来体验真空不能传播声音。实验做法如下：图12真空不能传声把小铃铛拴在线上，线的上端穿出橡皮塞(如图12甲所示)。照图乙那样，把橡皮塞塞到烧瓶上，然后摇动烧瓶，听小铃铛此时的响声。取下橡皮塞，向烧瓶中倒少许水，给烧瓶加热，使烧瓶中水沸腾，大量水蒸气涌出后，停止加热，并迅速照图乙那样塞紧橡皮塞。冷却一会儿，待烧瓶中水蒸气大部分凝结，瓶中气体稀薄时再摇动烧瓶，听小铃铛此时的响声。比较两次铃铛响声的强弱，可以明显地感到气体稀薄时响声弱。由此可推得，真空不传声。课本图116重在让学生理解声音也是一种波。波是物质运动非常重要的一种形式，应让学生了解。这里将声波与水波做类比，便于学生理解，同时也为后面用示波器显示声波的波形打下了基础。想想议议对于学生设计液体传声的实验要求不可过高，重点应放在学生相互讨论和实验方案的提出上。液体传声的实验可以将一振源(机械表、电铃等)放在塑料袋里，然后把塑料袋密封后放在水里，看看水是否传声。声速自然界中的许多现象可以说明声音的传播需要时间，例如回声、雷电等。田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到枪的声音，也是很好的例子。关于速度的概念，尽管本书是放在后面讲，但是学生在小学数学和科学中就已学过这一概念，因此一般性地使用速度这一概念是可行的。这一观点和处理方法本书在后面还将用到，例如能量的概念也是直接使用的。物体的弹性好，声音在其中传播的速度就快。一般来说，在固、液、气三种物态中，固体的弹性最好，气体的最差，因此声音在固体中传播得最快，在气体中传播得最慢。小数据中，铜、铝和铁后面都标有(棒)的字样，这是因为一般来说金属有两种声速，一种是在有限棒中传播的速度，一种是在无限大金属中传播的速度。铜(棒)、铝(棒)和铁(棒)后面的声速值给出的就是声音在有限棒内传播速度的大小。想想做做对“想想做做”中说的“每组想出一个测量声速的方法”，不要误解为每组的方法必须是不同的。其实初中阶段学生也只能想出类似测量发令枪的发令地点到观测地点的距离，以及看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间的方法来测量声速。当然如果学生想出类似用铁锤击打钢板、铁片等，然后测量铁锤落下和听到铁锤击打钢板的声音的时间，再测量击打点到测量点的距离的方法来测声速也应该给予鼓励。动手动脑学物理1、学生想出的办法只要能说明桌子是振动的就可以。比如在桌子上固定一个弹性较好的细棍，当用手敲桌子时，就可以看到细棍振动，可以说明桌子是振动的。2、此题是一个开放性的问题。首先在实际中声音是不可能从北京传播到上海的，这里题目的设问，只是一种假设。另外声速、北京到上海的距离、火车的速度、大型喷气式客机的飞行速度等数据，都没有直接告诉学生，需要学生自己查找数据。实际上，由于这种计算不必太精确(也不可能太精确)，根据查找到的数据，或者自己知道大致的数值，最后估算即可。如果学生对火车和飞机从北京到上海的时间是直接查到或自己知道的，也是允许的。有关数据如下：北京到上海的铁路线距离约为1500km(实为1463km)北京到上海的航线距离约为1200kmK14(北京上海）快车平均每小时运行105km737客机平均每小时行驶约600km3、会听到两次敲打的声音，一次是从铁管中传来的，一次是从空气中传来的。第一章 声现象（二、我们怎样听到声音）目 标1、知识与技能了解人类听到声音的过程。知道骨导的原理了解双耳效应及其应用。2、过程与方法通过实验和生活经验，体验人是如何听到声音的。3、情感、态度与价值观学会关心他人，特别是关心残疾人。说明与建议学过声音的产生与传播之后，学习我们自己是如何听到声音的，非常必要。体现了物理是“生活中的物理”，是“身边的物理”的思想。人耳的构造学生在初中一年级下学期的生物课上，已经从生理学的角度学习了人耳的结构。物理课中要充分利用学生已有的知识，重点学习声音传播的“物理过程”。一般来说，耳聋分两类。一类是神经性的，是由于听觉神经损坏而引起的；一类是非神经性的，是声音的传导发生了障碍(如耳膜损坏)而引起的。前者不易治愈，后者比较容易治疗。人耳的构造非常奇妙，其中有非常典型的物理原理的利用。例如与耳膜相连的听小骨就是利用杠杆的原理来放大声音的。想想做做这个实验最好两个学生一组，轮换听音叉的声音。如果音叉数量有限，也可用少数的音叉轮流做此实验，尽可能让所有的学生都能亲自感知这个实验。骨传声的实验，把发声的音叉放在牙齿上体验，实验的效果最好。其他的几个实验，由于音叉不直接跟骨头相接触，所以“听”到的声音较弱。科学世界双耳效应对于理解立体声有很好的作用。这部分内容可让学生自己查找资料，然后开个小研讨会，说说双声道和多声道是怎么回事，实际中是如何实现的。两只耳朵可以分辨声源的方向主要有三方面的原因。一是对同一声音，两只耳朵感受到的强度的不同。假如声源在右方，则右耳听到的声音就比左耳强。这种响度的差别，在实践中就形成了辨别方向的感觉。这时，我们会转动头颅，直到两耳听到同样的响度为止，此时声源便处在我们的正前方或正后方。二是对同一声音，两只耳朵感受到的时间有先后。假如声源在右方，右耳比左耳离声源近，声音传来，右耳先听到，左耳后听到。这个声音到达右耳和左耳的时间差别，同样在实践中形成了声源方向的感觉。时间差别越大，越易辨别，感觉越准确。在这一点上，大象比人更有利，因为它的两只耳朵间的距离比人的大得多。三是对同一声音，两只耳朵感受到的振动的步调有差别。由于声音传到两耳有时间差别，因而两耳感受到的振动的步调也就不同，这样就会引起方向感。不过这种情况对低频声音较为有效，因为高频声音振动快，在两耳听音的时间差内很可能声音又振动了一个或几个全周期，这时两耳感受到的振动步调又是一致的了，而低频声音的周期长，较难得到同步。动手动脑学物理1、有些收音机没有“STEREOMONO”开关，但多数立体声收音机有此开关。尽可能让学生观察，并做此实验，体验立体声和非立体声的不同。如果耳机不是立体声的，将开关放在MONO位置听到的声音较灵敏。2、此题主要是让学生开放式地学习，看看物理知识在实际中的应用。助听器普及的原因应该是多种的，比如质量越来越好，人们的经济实力逐步提高等。这类题应该没有统一的答案，只要学生做了这方面的调查，就应给予肯定。第一章 声现象（三、声音的特性）目 标1、知识与技能了解声音的特性。知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关，响度跟发声体的振幅有关。不同发声体发出乐音的音色不同。2、过程与方法通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。3、情感、态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。说明与建议声音的特性这一节比较重要。通过这一节的学习，应该使学生了解频率的大小决定音调的高低；振幅的大小决定声音的响度；音色决定声音的品质。在学习这些物理知识的同时，要注意让学生体会探究这些物理规律的方法，以及这些物理规律在实际中的应用。音调探究音调的探究实验并不难做，器材也比较易得。实验时，按尺子的手要用力，使尺子比较紧地压在桌面上。另外要提醒学生注意观察尺子露出桌面长短不同时，振动快慢的不同。如果学生基础比较好，也可只提出问题，至于用什么方法探究、规律如何，都由学生自己完成。这样更能培养学生分析问题和解决问题的能力。课本中的这个实验比较易做，学生活动好开展。如果学校有发音齿轮，也可用发音齿轮做频率不同、音调不同的实验。由振动快慢不同，音调不同，引出频率的概念。再由人耳听到声音的频率范围，引出超声波和次声波的概念。这样就可以联系本章章题图中的大象应用次声波来进行交流的现象。人能听到声音的频率为20Hz20000Hz，其中最敏感的频率2000Hz3000Hz。老年人的听觉随着年龄而衰退，能听到的频率约为50Hz12000Hz。人的歌唱声的频率不同，大约男低音的频率为60Hz，女高音的频率为2500Hz，通常男子说话声的频率为95Hz142Hz，而女子说话声的频率为272Hz553Hz。关于超声波和次声波的资料很多，教师可引导学生交流。教学中也可以向学生补充有关的知识，例如海豚是如何利用超声波的，动物在地震前的一些异常反应与次声波的关系等。演示观察声波的波形的演示实验，主要目的是让学生比较形象地认识声波，同时引起他们学习的兴趣。这个实验，最好是先让学生通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形，获得具体的感性认识，使学生获得不同频率的声音在波形上是怎么表现的。然后再将学生发出的声输入示波器中，让学生观看不同同学发出声音的波形，进而比较男女学生声音波形的不同。一般来说，女同学的音调比男同学的高，波形就密一些。想想议议蝴蝶的翅