声音的产生与传播.doc

声音的产生和传播教学目标：知识与技能1知道声音是由物体振动而发生的。2知道声音传播需要介质，不同介质传播声音的速度不同，声具有能量。3常识性了解回声和利用回声可以加强原声、测量距离。过程与方法 1通过观察和探究声音产生的原因，培养学生初步的观察、对比和概括能力，能简单地描述所观察到的发声体的共同特性。 2通过声音传播的实验探究，培养学生的初步的在观察中发现问题，提出问题的能力。情感、态度与价值观1 培养学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。 2通过教师、学生的双边活动，加强学生探究自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣。教学重点：声音的发生和声音的传播需要介质教学难点：与声速有关的现象的解释和计算教学器材：音叉、录音机、小铃铛课时安排： 1课时教学过程： 一、引入婴儿从呱呱坠地的那时起，就无时无刻不在与声打交道。声音是怎样发出来的？声音又是怎样钻进每个人的耳朵的？今天我们一起来研究声音的发生和传播过程。学习声现象的基本知识。（板书课题） 二、声音的产生1课本上面图中各是什么物体在发声的？（钢琴、老师、同学，瀑布的水流，蟾蜍，切割机）聋哑人听不到声音，每一个动作都经过成千上万次排练,又要求动作统一，所以现场有四位手语老师分别在舞台四角用手语指挥演出。虽然她们听不到音乐，但手语老师就是她们的耳朵，使得她们随着音乐的节奏用优美的手语传达给观众。那你知道物体发声时的共同特征吗？ 2探究 做各种活动使物体发声，观察，思考，总结物体发声时的共同特征。A全班齐读P12“声的产生”，同时手摸住喉头（声带在振动）B弹动钢尺听到声音（钢尺在振动）C弹动橡皮筋听到声音（橡皮筋在振动）引导学生进行小结：一切发生的物体都在振动。声是由物体的振动产生的。（板书）举例：敲鼓时鼓面在振动，风吹树叶哗哗响时树叶在振动，吹口哨和打雷时空气在振动物体振动发声的现象真是太多了。问：反过来是不是一切振动的物体都在发声呢？学生讨论，教师小结：一切振动的物体都会发声，只不过有些振动发出的声音我们人耳听不到。（听不到的不一定就是不存在的）振动就会发声，发声就一定有振动。振动停止，发声也就停止了。（不能叙述为“振动停止，声音消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍继续传播且存在。）正在发声的物体叫声源，让学生回答刚才例子中哪些物体是声源。（板书）3想想议议 比较新奇的发声现象会鸣的蝉是雄蝉，它的发音器就在腹基部，像蒙上一层鼓膜的大鼓，鼓膜受到振动而发出声音。由于鸣肌每秒能伸缩约1万次，盖板和鼓膜之间是空的，能起共鸣的作用，所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不同的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全，不能发声，所以它是“哑巴蝉”。4记录声音的方法 教材P13如果将发声的振动记录下来，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。 三、声音的传播那么声源振动发出的声音是如何传到我们人耳的呢？（板书 声音的传播）1 探究 提出问题： 声是怎样从发声的物体传播到远处？猜想： 声要传播出去，可能需要什么东西来作媒介？进行实验： 用一张桌子做实验。一个同学轻敲桌底（使附近的同学不能直接听到敲击声），另一个同学把耳朵贴在桌面上。由实验能得出什么结论？结论：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质。（板书）2演示实验证实（教师讲解）问：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。雷声的传播不需要介质吗？（空气）音叉共鸣。空气也是传声的介质。师：如果云和我们的耳朵之间是真空，大家就听不到雷声了。我们周围充满了空气，空气为人类，动物传递信息提供了便利条件。想一想，地球上的动物大多具有听觉，是否与此有关？（有）（板书 气体可以传声）2 声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。这个过程跟水波的传播相似。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，声以波的形式传播着，我们把它叫做声波。（板书）4声能在固体中传播吗？除了空气可以传声外，还有哪些物质可以传声？前面敲课桌的例子中我们知道固体能传声，固体传声的例子：A 、土电话 B、铁道工人修轨道 C、伏地听声（板书 固体可以传声）5声能在液体中传播吗？例子：A、钓鱼 B、潜水员在水中可听到岸上人讲话（板书 液体可以传声）教师小结：气体，固体，液体都可以传声，都是介质。6如果没有气体，也没有固体，液体，没有介质，还能不能传播声音？没有介质不能传声，即真空不能传声（板书）。像宇航员在月球上（月球上没有空气），宇航员只能通过无线电交谈。四、声音传播的快慢声速1对着高墙或山崖喊话，要过一会儿才能听到回声。这说明声的传播需要一定时间的。声音传播的快慢用声速描述。（板书）它的大小等于声在每秒内传播的距离。声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。（温度升高，声速增大，并且大约是每升高1，声音每秒种传播距离增加0.6米.）2讲解声速的单位米/秒，m/s，让学生查看声速表。（空气（15） 340 m/s 这就是我们常说的音速，所谓超音速就是比音速还快。）讨论，寻找规律。声在不同的介质中传播的速度不同，它的大小只和介质的种类、温度有关。一般而言，声在固体中比液体中传播快，在液体中比气体中传播快。（板书）3当堂训练：（1）百米赛跑时以枪声，还是以冒烟作起跑的标准？（2）打雷时，闪电和雷声谁先让人们感受到？五、教师进行小结六、课堂作业1动手动脑学物理（1）在桌子上放一些泡沫塑料颗粒，当用手敲桌子时，就可以看到泡沫塑料颗粒在振动。（2）0.8h、8.33h、1.67h（3）会听到一次或两次敲打的声音。具体能听到几次，与铁管的长度有关。（即铁管超过40米时，通过空气和铁管的时间间隔在0.1秒以上时，人耳才能区分开这两次的声音）（4）255米（5）小、大、温度2声音在以下几种介质中传播时，传播速度最大的是（ D ）A空气 B水 C酒精 D钢管3. 为了测定声音在钢中的传播速度，取一长664米的钢轨，在其一端用铁锤沿钢轨方向敲击一下，在另一端听到两次声音第一次响声是由钢轨传来的，第二次是由空气传来的，记录指出两次响声相隔的时间是1.87秒如果当时声音在空气中的速度为332米秒，求声音在钢轨中的传播速度。4一辆匀速行驶的汽车，在距正前方峭壁的0.45千米处鸣喇叭，经过2.5秒后，司机听到回声，求汽车行驶的速度。（340米秒）20米秒板书设计 一 声音的产生和传播1声音的产生（1）一切发生的物体都在振动。声是由物体的振动产生的。（2）声源：正在发声的物体2声音的传播（1）声音的传播需要物质，（2）介质：物理学中把这样的物质气体可以传声 固体可以传声 液体可以传声（3）声波：声以波的形式传播着，我们把它叫做声波3声速概念：声音传播的快慢用声速描述规律：一般而言，声在固体中比液体中传播快，在液体中比气体中传播快趣味物理：1昆虫的发声方式：( A )A 磨擦发声 B由口发声 振翅发声膜振发声碰击发声( 磨擦发声磨擦发声的方式非常普遍，但具体的发音器构造却是多种多样的。蟋蟀的发音器由音锉(cu)和磨擦片组成。振翅时，左翅叠在右翅上，音锉和磨擦片相互磨擦而发出声音。蝗虫的发音器分别称为音锉和刮器，两者磨擦时，还引起前翅的振动发出嚓嚓的声音。由口发声如天蛾靠内唇发声，当咽及肌肉收缩形成气流在口内出入时，遇内唇受阻造成放置的气流，发出犹如人“吹哨”的声音。振翅发声昆虫飞翔时翅的拍打，胸部骨片的振动以及左右翅互相拍击而造成的声音。不同种类的昆虫飞行时的翅振频率不一，有的昆虫每秒高达到2000次，而蝶类一般为7.513次，我们人耳听到的声音振频范围为每秒1620000次，所以我们可听到蚊子的翅振声，而听不到蝶类翩翩起舞时发出的声音。在大多数情况下，昆虫展翅振动声没有特殊的意义，但雌蚊的翅振声可引起雄蚊的交配反应。膜振发声发音器构造分为大小两室。大室内有褶(zh)膜与镜膜，小室位于体的内侧，内有鼓膜，当昆虫体内壁肌肉收缩，便振动鼓膜发声，加之镜膜的协助和共鸣室的反响，声音就分外响亮了。如蝉。碰击发声如灰蝶中有些种类的蛹，以它的前端敲打树叶、小枝条发声。叩头虫，我们把它按在桌上，它的头和前胸就会连续地在桌上叩头作响。)2四个相同的小瓶里装水，水面高度不同。用笔杆能敲出“1”“2”“3”“4”四个音，则四个音对应小瓶的序号是 ABCD 。用嘴贴着瓶口吹气，也能吹出“1”“2”“3”“4”四个音，则这四个音对应的小瓶序号是 DCBA 。（水位从高至低是ABCD。）(向瓶子里吹气主要是瓶子里的空气柱振动发声，从左到右空气柱越来越短，其质量越来越小，惯性越来越小，运动状态容易改变，振动越来越快，音调越来越高。敲击瓶子，主要是瓶子和水的振动发声，从左到右水越来越多，其质量越来越大，惯性越来越大，运动状态不容易改变，振动越来越慢，音调越来越低。前提：从左到右的瓶里水位从低到高，与题中相反。)3用物理知识解释两个常见现象。（1）许多内部听觉还完整的耳聋人，也能够依着音乐的拍子跳舞，你知道这是为什么吗？（2）打雷时或有巨大的声响时，我们经常张开口，你知道这是为什么吗？答：（1）这是因为音乐的声音经过地板和他的骨骼传导到鼓膜使其振动的缘故。（2）打雷时或有巨大的声响时，我们经常用双手堵耳朵，这是防止强烈的振动传到鼓膜，把鼓膜振破，中耳经过咽鼓管连接至喉部，咽鼓管的主要作用是维护中耳的气压，使之与外界环境的气压相同。张开口，可以使中耳气压与外界环境的气压相同，保护耳膜不至于因内外压力差别太大而振破。4夏天的晚上，用一种电子驱蚊器可以使人免受或少受蚊子的骚扰，这是什么道理？答：只有雌蚊才会叮人，特别是处于育卵期间的雌蚊，要吸取血液，才能维持育卵所需的营养，因而叮人更厉害。可是，雌蚊在育卵期间必须回避雄蚊，要是雄蚊到来，雌蚊就会逃之夭夭。电子驱蚊器实质就是个电子蜂鸣器，它的发声频率范围是9500Hz 12000Hz，这恰是雄蚊的发声频率，电子驱蚊器模拟雄蚊的声音频率，产生所需的驱蚊效果。5人是靠声带的振动发出声音，想一想动物中有哪些新奇的发声现象呢？答：鹦鹉、八哥学人说话，是靠尖细、柔软而多肉的舌头的振动；婉转的鸟鸣声是靠气管和支气管交界处鸣膜的振动；清脆的蟋蟀声是靠左右翅膀摩擦发出的振动；青蛙发出叫声是靠腮帮两边的大气包发生振动；雄蝉“唱歌”是靠长在肚皮两侧的两个圆“音盖”，它用肌肉抖动音盖，使音盖振动，从而带动空气振动，使音量放大，雌蝉是没有音盖的哑巴；响尾蛇响尾的奥秘在于它的尾部是由许多空心、坚硬的鳞片组成，当鳞片互相摩擦时，响尾蛇的尾巴就会发出“噼啪”的响声。6电视台在大剧场中转播音乐会的实况，坐在剧场内的观众和坐在电视机前的观众，谁先听到演出的音乐？答：坐在电视机前的观众。7假如声音在空气里传播的速度不是每秒钟340米，而是比这慢得多，会怎么样？8.“放在钟罩内的电铃，通电后发声，当不断抽出罩内空气时铃声不断减弱，最后一点声音也听不到。”这种描述是否正确？为什么？答：这个描述不完全正确。首先声音依靠介质传播，只要有介质，声音总能传播。钟罩内的空气可以抽得很稀薄，但不能完全被抽空，因此还能传声，其次电铃固定在支座上，支座与钟罩或底座相连，通过固体传声也能听到铃声，因此不可能“一点声音也听不到”。9节日里同学们玩的气球，一不小心有的气球会突然破裂发出“啪”的响声，气球破裂时为什么会发出声音？答：气球充满压缩气体，当气球受到挤压破裂时，气球内的压缩气体体积迅速膨胀引起周围空气的急速振动，这些振动由空气传到耳朵里，我们便听到了气球破裂的声音。课后反思：回声1回声：声音在传播中遇到障碍物反射回来的现象。声音在传播过程中遇到障碍物，会在界面发生反射产生回声，但产生回声和听到回声、分辨回声不是一回事。产生回声的条件很简单，只要有障碍物就存在回声，但我们不一定能够分辨原声与回声。由于人耳只能区分相隔0.1秒以上时间的两个声音，所以当回声返回的时间不到0.1秒时，人就无法听到回声，回声和原声混在一起，使原声加强。问：教师讲课，为什么没有听到回声？解释： 如果回声到达人耳比原声晚0.1秒以上,人耳能把回声跟原声区分开。如果不到0.1秒，回声和原声混在一起，使原声加强。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，就是这个缘故。记住，人耳区分原声和回声最小时间间隔为0.1秒。在坐满人的大厅里说话时，因为人和衣物吸收了声波，回声现象就不那么明显。2回声的速度声源发出声波和被障碍物反射回的声波在同种介质中传播，速度相同，即回声的速度与原声的速度大小相等。3计算听到回声的最短距离。（17米）4回声的利用A 测距离 B