滬教版八年級(jí)物理第一學(xué)期第一章1.1 聲波的產(chǎn)生和傳播 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、1.1 聲波的產(chǎn)生和傳播 一、課程標(biāo)準(zhǔn)要求1通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)探究，初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和傳播的條件：知道聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，聲音傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同。 2了解人聽(tīng)到聲音的過(guò)程，了解耳朵的構(gòu)造，知道骨傳導(dǎo)。 3了解聲音的特性，通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，知道聲音的響度跟發(fā)聲體振動(dòng)的振幅有關(guān)，音調(diào)跟發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)，不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音的音品不同，會(huì)區(qū)分不同的聲音。 4了解現(xiàn)代技術(shù)中與聲有關(guān)的應(yīng)用。 5了解噪聲的來(lái)源和危害，知道控制和減弱噪聲主要在消聲、吸聲和隔聲三方面采取措施，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。 6通過(guò)探究“聲音的產(chǎn)生”、“聲音的傳播條件”、“音調(diào)與頻率的關(guān)系”、“響度與振幅的關(guān)系”提高

2、學(xué)生科學(xué)探究的能力，學(xué)習(xí)研究物理問(wèn)題的方法。二、知識(shí)梳理 1聲音的產(chǎn)生與傳播 (1)聲音的產(chǎn)生一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的，物體只有振動(dòng)才發(fā)聲，物體沿直線或曲線的往返運(yùn)動(dòng)叫振動(dòng)“振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止”不能敘述為“振動(dòng)停止，聲音也停止”，因?yàn)檎駝?dòng)停止，只是不再發(fā)聲，而原來(lái)發(fā)出的聲音仍可能繼續(xù)傳播并存在 (2)聲音的傳播聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲而聲音的傳播速度決定于介質(zhì)的性質(zhì)，相同的聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度不同，而不同的聲音在同一種介質(zhì)中的傳播速度卻是相同的，聲音在空氣(15)中的傳播速度是340ms一般情況下，聲音在液體中傳播較快，在固體中

3、傳播最快聲音通過(guò)頭骨、頜骨也能傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，引起聽(tīng)覺(jué).物理學(xué)中把聲音的這種傳導(dǎo)方式叫骨傳導(dǎo). 2聲音的特性 音調(diào)、響度和音色同稱為聲音的三個(gè)特征 音調(diào)、響度和音色雖都是聲音的特征，但三者的含義不同，主要表現(xiàn)在以下兩方面： (1)物理意義不同；音調(diào)指聲音的高低(聲音的粗細(xì))；響度指聲音的大小(聲音的響亮程度)；音色則是物體本身所具有的聲音特色，不同物體發(fā)出聲音，即使音調(diào)、響度相同，我們也能通過(guò)音色來(lái)分辨它們(2)決定的因素不同：音調(diào)與頻率有關(guān)，物體在1s內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，頻率越大，表示物體振動(dòng)越快，音調(diào)就越高；發(fā)聲部位越短，音調(diào)越高。弦樂(lè)器的音調(diào)與弦的長(zhǎng)短、粗細(xì)、松緊有關(guān)，弦越長(zhǎng)，音調(diào)越低、弦

4、越緊，音調(diào)越高、弦越細(xì)，音調(diào)越高。（3）響度與振幅有關(guān)，振幅即振動(dòng)幅度，是物體振動(dòng)時(shí)偏離原來(lái)位置的最大距離，振幅越大，響度越大響度還與距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)，聲音是從發(fā)聲體向四面八方傳播的，越靠近發(fā)聲體，響度越大，越到遠(yuǎn)處越分散，響度越小。（4）音色是由發(fā)聲體本身所決定的，不同發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同3回聲及其應(yīng)用(1)回聲入耳只能區(qū)分時(shí)間相隔0.1 s以上的兩個(gè)聲音，如果障礙物與發(fā)聲體的距離較近，原聲與回聲的時(shí)間間隔不到0.1s，回聲就會(huì)與原聲混在一起，使人們不易察覺(jué)例如我們?cè)诮淌依镏v話，教室的墻與講話者間隔不到17m，回聲與原聲時(shí)間間隔不到0.1 s，回聲就會(huì)增強(qiáng)原聲，

5、使聽(tīng)眾感覺(jué)到講話者的聲音較大我們?cè)谠吧现v話時(shí)感到“聲音變小”就是這個(gè)道理。(2)應(yīng)用回聲的重要應(yīng)用是測(cè)距與定位測(cè)量原理：svt，其中t為從發(fā)聲到聽(tīng)到回聲的時(shí)間，v聲為在不同介質(zhì)中的傳播速度，注意v聲在不同介質(zhì)中是不同的4超聲與次聲：通常把振動(dòng)頻率高于20000Hz的聲音，叫做超聲，低于20Hz的聲音，叫做次聲 5超聲的應(yīng)用； (1)超聲導(dǎo)航、定位，測(cè)定海底深度，暗礁、冰山距離，魚(yú)群、潛艇的位置。 (2)超聲診斷：人體的疾病、金屬內(nèi)部的缺陷 (3)超聲碎石、殺菌消毒。 6關(guān)于噪聲 (1)從不同的角度定義噪聲從物理學(xué)的角度看，噪聲是由發(fā)聲體無(wú)規(guī)則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音聽(tīng)起來(lái)嘈雜、刺耳，通過(guò)示波器觀察噪

6、聲的波形，可以看到噪聲雜亂無(wú)章的無(wú)規(guī)則的波形；從環(huán)境保護(hù)角度看，凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽(tīng)的聲音產(chǎn)生干擾作用的聲音，都屬于噪聲所以，從環(huán)境保護(hù)角度看，所有聲音都可能成為噪聲例如：當(dāng)有人想睡覺(jué)時(shí)，其他人唱歌或聽(tīng)音樂(lè)，此時(shí)的音樂(lè)妨礙了他人休息，對(duì)想睡覺(jué)的人來(lái)說(shuō)，就成了噪聲(2)噪聲的防護(hù)?？刂圃肼暤耐緩剑涸诼曉刺帨p弱噪聲、在傳播過(guò)程中減弱噪聲、在人耳處減弱噪聲。在耳朵口塞上棉花或戴防噪聲耳罩；在家里關(guān)上門(mén)窗，拉上窗簾；在道路兩旁裝隔聲板，在高架橋兩旁裝隔音玻璃；窗戶裝雙層玻璃，中間抽成真空；在公路兩旁植樹(shù)造林；在城市空地上植樹(shù)造林；在產(chǎn)生噪聲的機(jī)器下墊上泡沫塑料等，減少

7、振動(dòng)；在摩托車(chē)排氣管裝消聲器；在房間里裝隔音板，在音樂(lè)教室的墻面上裝吸音材料，可減少回音干擾；市區(qū)禁鳴喇叭。 （3）辯證地看待噪聲對(duì)任何事物都要用一分為二的觀點(diǎn)去看待，噪聲一方面會(huì)危害人們的身心健康要加以控制，一方面還可以為人類服務(wù)，變不利為有利例如：噪聲除塵、噪聲測(cè)溫、噪聲除草、噪聲克敵等，甚至利用噪聲消除噪聲三、范例精講例 1 如圖2-1甲所示，敲響的音叉接觸水面能濺起水花，說(shuō)明聲音是由于物體的產(chǎn)生的；如圖乙，魚(yú)兒能聽(tīng)見(jiàn)拍手聲，說(shuō)明可以傳播聲音。 圖2-1分析：振動(dòng)的物體作用在其它物體上，往往引起其它物體的往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是對(duì)振動(dòng)的放大顯示；魚(yú)兒聽(tīng)見(jiàn)人拍手聲，它的路徑是空氣水魚(yú)，說(shuō)明液體能

8、傳聲。解答: 振動(dòng) 液體點(diǎn)評(píng)：不管題目以什么形式出現(xiàn)，聲音都是振動(dòng)產(chǎn)生的。傳播聲音的介質(zhì)都是固體或液體或氣體。例 2 下列關(guān)于聲音的說(shuō)法中不正確的是（ ）A“震耳欲聾”主要說(shuō)明聲音的音調(diào)高B“隔墻有耳”說(shuō)明固體也能傳聲C“聞其聲而知其人”主要根據(jù)音色來(lái)判斷的D用超聲波清洗鐘表，說(shuō)明聲具有能量分析：“震耳欲聾”說(shuō)明聲音的響度大，“隔墻有耳”說(shuō)明聲音是從墻傳來(lái)的，“聞其聲而知其人”說(shuō)明聲音的品質(zhì)不同，用超聲波清洗鐘表，說(shuō)明超聲波具有破碎能力（有能量）。解答:A點(diǎn)評(píng)：本題考查聲的傳播、聲音的三個(gè)特征、超聲的特性，要求對(duì)聲學(xué)全面的理解，同時(shí)要有一定的分析能力。例 3 了使學(xué)生在教室上課時(shí)免受周?chē)h(huán)境噪

9、聲干擾，下面的措施中無(wú)效的是（）A教室內(nèi)保持安靜，不講話 B在教室周?chē)矘?shù)C每個(gè)學(xué)生都戴一個(gè)防噪聲耳罩 D在教室內(nèi)安裝噪聲監(jiān)測(cè)裝置分析：噪聲的防護(hù)主要著眼于三個(gè)環(huán)節(jié)：在聲源處減弱噪聲、在傳播過(guò)程中減弱噪聲、在人耳處減弱噪聲。A項(xiàng)是在聲源處減弱噪聲，B項(xiàng)是在傳播過(guò)程中減弱噪聲，C項(xiàng)是在人耳處減弱噪聲，D項(xiàng)是噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備。解答:D點(diǎn)評(píng)：近年來(lái)，噪聲防護(hù)類的考題出現(xiàn)較多，解題是一定要抓住控制噪聲的三個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)要排除監(jiān)測(cè)噪聲的設(shè)備、大氣污染的控制等項(xiàng)目。例 4 已知空氣可以傳播聲音，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，證明固體也能夠傳播聲音。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)所需要的器材、實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論。要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)其有可行

10、性，要符合安全原則。( l ）實(shí)驗(yàn)器材： ( 2 ）實(shí)驗(yàn)步驟： ( 3 ）實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論： 分析：因?yàn)榭諝饽軅髀暎O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意排除空氣傳聲，同時(shí)要注意用控制變量法。設(shè)計(jì)的方案很多，要注意可行性，安全性。解答: ( l ）實(shí)驗(yàn)器材：鋼尺、棉花。( 2 ）實(shí)驗(yàn)步驟：先用棉花將兩耳塞緊，用手彈拔鋼尺，聽(tīng)聲音的大?。ê苋酰辉賹摮哂醚例X咬緊，用同樣大的力來(lái)彈拔，聽(tīng)聲音的大小（很響）。( 3 ）實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：固體能夠傳聲。點(diǎn)評(píng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一定要注意用什么科學(xué)方法，還要注意可行：簡(jiǎn)單、能說(shuō)明問(wèn)題。四、能力訓(xùn)練一、選擇題1兩只昆蟲(chóng)在空中飛行，甲蟲(chóng)的翅膀每秒振動(dòng)12次，乙蟲(chóng)的翅膀每秒振動(dòng)400次，其飛行時(shí)的聲音能被人聽(tīng)到的是( ) A甲蟲(chóng) B.乙蟲(chóng) C.都能聽(tīng)到 D.都不能聽(tīng)到2在雷雨天，電光一閃即逝，但雷聲卻隆隆不斷，這是由于( )A雷一個(gè)接一個(gè)地打個(gè)不停 B雙耳效應(yīng)C.閃電的速度比雷聲的速度快 D.聲音經(jīng)過(guò)地面