《声现象》第一次集备研讨结果与习题（2013-8-30）.doc

声现象 一、课标要求2.3.1通过实验，认识声的产生和传播条件。例1 在鼓面上放一些碎纸屑，敲击鼓面观察纸屑的运动。敲击音叉，观察与其接触的乒乓球的运动。例2 将闹钟放到玻璃罩中，抽去空气后，声音变小。2.3.2了解乐音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害和控制的方法。例3 列举超声的应用实例。例4 举例说明如何减弱生活环境中的噪声。二、教师用书的课时建议第一节 声音的产生与传播 2课时 （第一课时：声的产生、传播 第二课时：声速 习题）第二节 声音的特性 1课时第三节 声的利用 1课时第四节 噪声的危害和控制 1课时也有老师建议第三、四节压缩成1课时，加1课时习题课，可根据各自学校特点进行调整。三、各节备课过程出现的问题讨论第一节 声音的产生与传播1 观察、体验各种物体发声的共同特征 人讲话时，摸喉咙可以感到声带振动。敲鼓面（桌面），鼓面（桌面）在振动，如何把振动放大？（对于基础好的生源可以把问题抛出来让他们自己想办法。基础较弱的生源也可以直接泡沫或纸屑在上面，问他们这样做的目的是什么？）2 真空罩闹钟实验出现的问题（1）使用抽气机时，不应只是告诉学生抽气机可以抽气就做实验，应该在没有接玻璃罩前先用小纸条在抽气口的位置演示给学生看，究竟是怎样抽气的。抽气：小纸片被吸住，打气：小纸片被吹起。（2）在抽气的过程，可以听到声音越来越小，但很难做到没有声音，因为很难做到真空，可以引导学生进行推理，推出真空中会怎样？课本28页最后一行“注意声音的变化”，也没说 “最后没有声音”。要尊重实验结果，表达要准确。（3）引导学生提出疑惑：声音变小的原因，有没有可能是闹钟本身的铃声在减小？并不是抽气的影响。不要马上往玻璃罩 “放气”。先让学生思考，找出“如何证明不是铃声在减小”的方法，接下来应该如何操作？让学生自己想出“放气”的做法，再操作。（基础较弱的生源，教师适当引导）（4）抽气机的声音过大，干扰闹钟的声音变化。改进措施：抽气机要用类似泡沫箱等吸音效果好的东西盖住，减少抽气机振动的干扰。玻璃罩和底座要涂多些凡士林，要密封性好。闹钟要选响度大，音调高，听起来清晰的电子闹铃。（新教材用机械闹铃不太好，因为本身会响度减弱。留意到闹铃下还垫了泡沫减振，可以尝试）有老师提出用电子芯片放在针筒中抽气，听声音变化，可以尝试。3 声的传播新教材的难度降低了 新教材29页给出敲桌子的实验（也可用一把直尺，敲一端，听另外一端），还有加了段文字说明固体，液体传声的例子。（旧教材没有） 新教材30页加了段关于回声和原声的解释，提到音乐厅的原理。（旧教材没有）4 声速 不要求学生记住：15 空气中 340 m/s 从30页声速的资料中，也没有“一般情况下， v固 v液 v气”这样的结论。不要无中生有，例如看到“软木”和 “大理石”就是与硬度有关，这些都是错的。但要学生学会分析表格信息的能力，声速与介质种类、温度有关。5 书30页科学世界“我们是怎样听到声音的” 只要讲一句“外界传来的声音引起鼓膜的振动”就可以了，学生的生物课都有讲。6 书31页 课后第3题敲铁罐的题目：无水，听到两次声响，铁管长约大于37m。有水，3次声响，铁管长约大于210m。主要是声在传播过程的损耗，是否真的可以听到声音？如果可以找到够长的铁管，可结合后面的“圜丘”，作为小课题进行探究。第二节 声音的特性1 关于听觉范围：20-20000Hz不要求学生背下来。 不要让学生错误认为听不到的声音就是次声波或者超声波。因为听不到的原因还可能是响度或者距离发声体的远近因素。书33页增加了“声音与声的区别”“人类能听到的声叫声音，声音、超声波、次声波统称声”（旧教材没有）2 书34页的小资料：让学生学会提取相关信息（不要求背数据），例如问：猫发出的声音人耳都听到吗？图中那些动物可以听到次声波吗？蝙蝠可以听到次声波吗？要培养学生读图能力。3 书35页增加了“人听到声音是否响亮，还跟人距离发声体的远近有关系。” （旧教材没有）4 本节书要用示波器显示波形图，尤其是音色的波形图，做到书35页有难度，要借用计算机软件，也可参考教师用书的配套光碟相关资料。5 符老师建议大家可以看看网易公开课-麻省理工公开课：音乐的各种声音 /special/thesoundsofmusic/6 注意物理和实际生活不能画等号，有些问题不是一个因素影响的，可能是多个因素。例如：敲西瓜，听的是什么？音调，音色，甚至响度都会有影响。又例如：小沈阳在2009年春晚小品“不差钱”中模仿歌手刀郎的声音，观众感觉很像。从物理学角度看，小沈阳主要是模仿了刀郎歌声的 ( )A音速 B音调 C响度 D音色除了音色，唱歌不跑调，音调也要模仿。所以多个因素影响，这类题不要出。第三节 声的利用1 书38页增加次声波的介绍（旧教材没有），可介绍次声波杀人武器，学生会感兴趣。人的各种器官都有各自的较低的振动频率（也称固有频率），例如人的头部固有频率为812Hz，腹部内脏的固有频率为46Hz。如果次声波的振动频率等于器官的固有频率，就能引起人的组织共振。2 蝙蝠利用超声波回声定位的例子需要查证！疑问1：（已咨询过生物老师）不是所有蝙蝠都用回声定位，因为有些蝙蝠（例如果蝠）不是靠耳朵听声，而是靠眼睛辨位，耳朵退化了。疑问2：蝙蝠发声频率范围10000-120000Hz，是不是回声定位都是在超声波段？疑问3：飞行过程蝙蝠位置不断变化，声音的反射不是简单的一维，二维的计算，还有三维立体空间，这个要对蝙蝠进一步了解。（待查中）第四节 噪声的危害和控制1 争议最大的地方：噪声的控制从三方面着手，声源，传播过程，人耳。例如：消声器多数认为是从声源处减弱，但把它看成从传播过程减弱也可以。戴耳罩也可以认为在从传播过程减弱。可以从两方面分析：1）声源不发声，如禁鸣喇叭。 2） 发声了，就在传播过程减弱。人耳处就包含在传播过程中。老师引导学生从两个角度解决噪声，为了减弱噪声，一种思路，就是不要产生噪声；另一种思路，就是能让噪声引起耳膜的振动小一点2 0分贝的理解（可按课本介绍，声强级的定义比较抽象，教学中可不提及） 分贝(dB)是根据收益或损失测量相关功率比的一个单位。单位dB用以10为基数的对数比率来表达，通常是用瓦特来表达 分贝是量度两个数量比例的单位，主要用于声音强度，常用dBm表示。0分贝的标准设定，是根据听力正常的人所能听到的最小声音而拟定的。每增加10分贝等于强度增加10倍，增加20分贝增加100倍，30分贝则增加1000倍。 3 书43页所有强弱等级都不用背，没有必要。会根据已给数据分析就可以了。图1四、习题讨论 第一节 声音的产生与传播 1（原题）如图1所示，用竖直悬吊的轻质小球接触发声的音叉时，小球被弹起，这个现象说明 1（改题）敲打音叉，听到音叉发声，但很难看清音叉在振动，应如何操作把音叉的振动放大： （可增加器材）。人能听到音叉的声音，是因为声在 中传播到人耳。如果在月球，人在旁边 （能/不能）听到音叉的声音，原因是 。2（原题）如图所示把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐渐变小，直至几乎听不到声音这个实验说明了（ ）A声音是由物体振动产生的B声音必须通过介质才能传播C声波在玻璃罩中发生了反射D声波在传播过程中能量逐渐减少2（改题）如图所示是探究声音传播的实验装置，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内（密封好），用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，同学们听到闹钟的声音会逐渐变小。有同学怀疑声音变小的原因是闹钟本身的声音在变小，接下来的操作是 ，实验现象是 ，说明闹钟的声音不变，这个实验说明 .改题思路：除了让学生知道实验结论，还要学会排除实验的干扰因素。把选择题改为填空题。3（V声=340m/s）：（1）某同学向枯井的井底大喊一声，约1.5秒后听到回声，枯井深度大约是多少米？（书31页第5题）（2）某人看到闪电后6s才听到雷声，打雷处距离该人约多远？（建议：老师引导学生养成画声传播示意图的习惯）选题思路：声速和回声的易错点，比较上面两小题，第（2）题普通班约一半同学会按照回声的方法计算，也有可能学生对先看到闪电后听到雷声的原理不清。第二节 声音的特性 1 （原题）如图所示的实验，目的是探究声音的音调高低由什么因素决定下列关于该实验的现象和结论的说法中，不正确的是（）A钢尺伸出桌面的长度越短，振动越快，听到的音调越高B钢尺伸出桌面的长度越长，振动时发出的音调越低C钢尺振动幅度越大，听到的音调越高D声音的高低是由钢尺单位时间振动的次数决定的1（改题）如图所示，在探究音调与频率关系的实验中。实验结果记录在下表中，结论是 。实验时要注意拨动钢尺的力度尽量 （相同/不同），用到的实验方法是 法。利用实验中的钢尺还可以探究声音哪个特性的决定因素？答： 。请你写出操作方法： 。改题思路：用已有器材做多个实验，并写操作方法要求较高，也可改成“如果保持钢尺伸出桌面的长度不变，增大拨动的力度，钢尺振动幅度变 ，响度变 。”2 图A是不同的两个音叉，示波器分别显示出二列声波的图形甲、乙比较， （填甲或乙）音调低图B是同一音叉，示波器显示出二列声波的图形丙、丁比较， （填丙或丁）响度小图C中我们能区分两乐器的演奏声是因为它们发出声音的 不同3下列四个句子：(1)这首歌调太高，我唱不上去；(2)引吭高歌；(3)她是唱高音的；(4)请勿高声喧哗。其中“高”字指音调的是 ，其他项中“高”字指的是 。第三节 声的利用 1 书41页第1题，一个比较综合的题目。2 现代战争中，次声波可作为军事武器，这是因为次声波和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，导致器官变形、移位、甚至破裂这主要利用了次声波的下列哪种特点（）A在空气中传播速度快 B能传递信息 C能传递能量 D音调低第四节 噪声的危害和控制1 交通噪声是城市的主要来源之一，如图1所示，甲、乙两图分别表示在 和 控制了噪声。2 以下措施不能达到减弱噪声目的的是( )A摩托车上安装消声器 B机场工作人员佩戴有耳罩的头盔C街头设置噪声监测仪 D高架道路两侧建起透明板墙单元检测题1 有一种电动牙刷，使用时能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，用它刷牙既干净又舒服，正常人的听觉频率是20-20000Hz，下列有关的说法中正确的是( ) A超声波是指0dB以下的声波，所以人听不到B牙刷振动时，听到的声音就是超声波C超声波的音调可能低于20000HzD超声波能传递能量2 下列实验现象分别说明的问题是：（1）把正在发声的收音机密封在塑料袋里，然后放入水中，人们仍能听到收音机发出的声音，说明 。（2）拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音不相同，说明 。（3）拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开，说明 。3击鼓时，要使鼓面振动的幅度增大，应 击鼓，如果振幅增大，发出的声音听起来响度会变 ，如果要使鼓声引起耳膜振动的振幅减小，可采取的措施是 。（开放性答案）4（1）如图所示，用不变的力吹一根细管的同时，不断的把它剪短，听到声音的 变高，是由于 导致声音的变化。（2）如图所示，正在发声的音叉接触水面时，水花四溅，说明 。 水花四溅得越