2.1 聲音的產(chǎn)生和傳播（教學設(shè)計）-【上好課】八年級物理上冊同步備課系列（人教版）

第1節(jié)聲音的產(chǎn)生和傳播（教學設(shè)計）年級八年級授課時間課題2.1聲音的產(chǎn)生和傳播教學目標1.通過觀察和實驗，認識聲音產(chǎn)生和傳播的條件。2.知道聲音是由物體的振動產(chǎn)生的。3.知道聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。4.教材分析教材一開始用一幅插圖展示了古箏發(fā)聲的情景，再列舉一些實例來啟發(fā)學生的思維，從而幫助學生找到發(fā)聲體的共同特征。在學生通過討論獲得基本認識的基礎(chǔ)上，讓學生參與一些使物體發(fā)聲的活動，進一步探究物體發(fā)聲時的共同特征。將物理知識與生活系在一起，不僅可以調(diào)動學生學習的興趣，還可以鍛煉學生的交流能力。教材對于唱片、磁帶是如何記錄、保存、重現(xiàn)聲音的介紹，可讓學生體會到科學的價值及學習物理的意義。聲音的傳播是本節(jié)教材的另一個重點，教材安排了“想想做做”的欄目。在這個活動中，可結(jié)合引言課的經(jīng)歷，向?qū)W生介紹探究物理問題所經(jīng)歷的過程：提出問題→猜想與假設(shè)→實驗檢驗→得出結(jié)論。教學器材音叉、小錘、鐵架臺、帶有細線的乒乓球、水槽、水、真空玻璃罩、抽氣機、燒杯等。本節(jié)課件包含視頻資料：《音叉的發(fā)聲》、《真空不能傳聲》、《固體、液體的傳聲》及《回聲》等。教學過程教師活動學生活動導入新課【創(chuàng)設(shè)情境，引入新課】播放一些不同的聲音：動物的聲音、樂器的聲音、歌聲等等。我們聽到的如此優(yōu)美的樂曲及大千世界里如此豐富多彩的聲音是怎樣產(chǎn)生的？又是怎樣傳播的呢？今天學習——《2.1聲音的產(chǎn)生和傳播》。聽音樂，進入情境。學習新課一、聲音的產(chǎn)生1.探究聲音的產(chǎn)生【學生實驗】①撥動張緊的橡皮筋，觀察橡皮筋的變化，當橡皮筋停止振動，你還能聽到聲音嗎？②邊說話、邊用手摸頸前喉頭部分，停止發(fā)聲，又有什么感覺？③吹響笛子，聽到悠悠笛聲緩慢揚起，放在笛空處的手指，能否感覺到氣流的流動？然后停止吹氣，能否聽到聲音？【歸納發(fā)聲體的特點】①橡皮筋嗡嗡作響時，橡皮筋在振動；②說話時聲帶在振動；③吹響笛子，空氣在流動。【提出問題并演示】敲擊音叉使其發(fā)聲，能否觀察到音叉的振動？在學生回答的基礎(chǔ)上，教師進一步演示，學生觀察實驗現(xiàn)象。①將懸吊著的乒乓球接觸不發(fā)聲的音叉，球并不跳動；將音叉敲響，再使球接觸音叉，小球發(fā)生跳動。②敲擊后的音叉接觸水面，水花四濺。分析實驗現(xiàn)象，說明發(fā)聲的音叉在振動?！練w納知識】聲音的產(chǎn)生：是由物體的振動產(chǎn)生的。2.聲源：正在發(fā)聲的物體叫聲源。3.轉(zhuǎn)化法能夠把音叉的振動放大，這種研究方法在物理上叫做轉(zhuǎn)化法?！静シ乓曨l】——《觀察發(fā)聲的物體》【提出問題】你知道一些常見樂器靠什么部位振動發(fā)聲？一些動物發(fā)聲的器官是什么？4.物體振動發(fā)聲的實例【小結(jié)】樂器及一些動物發(fā)聲的部位樂器種類樂器種類打擊樂器弦樂器管樂器發(fā)聲部位自身的振動弦的振動空氣柱動物蟈蟈蟬（雄性）發(fā)聲器官兩前翅摩擦腹部發(fā)聲器翅膀5.聲音的記錄【提問】如何把聲音記錄下來？在生活、學習中，有些聲音非常有價值的，我們能不能把這些聲音保存起來呢？請同學們閱讀教材P28，找出聲音是如何被記錄下來的?！練w納】①早期的聲音記錄：是早期的“粗紋”唱片的表面放大圖，從圖片上可以看到，唱片上有一圈圈不規(guī)則的溝槽。當唱片轉(zhuǎn)動時，唱針隨著劃過的溝槽振動，這樣就把記錄的聲音重現(xiàn)。②現(xiàn)代的聲音記錄：隨著技術(shù)的進步，人們還發(fā)明了用磁帶、激光唱盤和存儲卡等記錄聲音的方法?！纠}1】如圖所示，在演示聲音是由物體振動引起的實驗中，將正在發(fā)聲的音叉接觸水面，水花四濺。在此實驗中水的作用是（）A．把音叉微小的振動放大，便于觀察B．使音叉盡快停下來C．使音叉振動時間延長D．使聲波多次反射形成回音【答案】A.【解析】轉(zhuǎn)換法指的是將不易觀察的現(xiàn)象通過易觀察的現(xiàn)象體現(xiàn)出來，實驗中水的作用是將音叉微小的振動放大，更加便于觀察。故選A。根據(jù)要求做好三個探究實驗，體驗、總結(jié)這幾個物體發(fā)聲時的共同特征。討論思考：怎樣通過實驗證明發(fā)聲的音叉在振動？。做例題并回答，知道聲音的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換法。學習新課二、聲音的傳播【提問】同學們是怎樣聽到老師發(fā)出的聲音的呢？1.實驗探究：固體、液體、氣體、真空能否傳聲（1）固體能夠傳播聲音【學生實驗】讓學生做好兩個實驗，第二個根據(jù)條件可以尋找?guī)酌麑W生代表做。①一個同學輕叩桌面，另一個同學把耳朵貼在桌面上，能聽到聲音嗎？由實驗能得出什么結(jié)論？②用兩個紙杯連幾米長的細棉線，制作一個“土電話”，用“土電話”說話和在同樣的位置直接說話有什么不同？【分析】在實驗①中，能聽到與空氣中不一樣的聲音；在土電話進行的實驗中，能夠傳遞聲音的主要是棉線。所以桌子、棉線能夠傳播聲音?！窘Y(jié)論】固體能夠傳播聲音。（2）液體能夠傳播聲音【引導學生回憶生活現(xiàn)象】在魚缸胖拍手，水中的魚兒可以被聲音嚇跑?；佑斡具\動員，當她們的耳朵在水中時還要靠音樂的節(jié)奏，才能使自己的動作和其他隊員保持協(xié)調(diào)一致。以上事例表明，水可以傳播聲音。（3）氣體能夠傳播聲音上課的鈴聲，學校廣播的聲音，我們都能聽到。這是因為我們周圍充滿了空氣，通過空氣聽到了這些聲音?？傻贸鼋Y(jié)論：氣體能夠傳播聲音。【播放視頻】——《固體、液體可以傳播聲音》（4）真空不能夠傳播聲音【演示】把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi)，逐漸抽出其中的空氣，注意聽聲音的變化。再讓空氣逐漸進入罩內(nèi)，電鈴聲音又怎樣變化？實驗現(xiàn)象：抽出部分空氣后，聽到電鈴的聲音明顯變小；當空氣逐漸進入罩內(nèi)，聽到電鈴聲逐漸變大?！咀穯枴考偃鐚⒉Ａд謨?nèi)的空氣全部抽出，能否聽到聲音？在實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上進一步推理：如果能把罩內(nèi)抽成真空，就聽不到鈴聲。這是一種理想實驗法。該實驗可得出結(jié)論：空氣可以傳播聲音，真空不能傳聲。大量實驗表明：聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學中把這樣的物質(zhì)叫做介質(zhì)?！練w納探究結(jié)論】1.介質(zhì)：能傳播聲音的物質(zhì)叫介質(zhì)。1.介質(zhì)：能傳播聲音的物質(zhì)叫介質(zhì)。2.固體、液體、氣體都可以作為介質(zhì)傳播聲音，真空不能傳聲。【提問】月球上沒有空氣，宇航員們面對面大喊也聽不見聲音，你知道他們是通過什么來交流的嗎？【分析】真空不能傳播聲音，月球上沒有空氣，哪怕離得再近，宇航員也無法聽到對方的聲音，只能通過無線電交談，因為無線電可以在真空中傳播?！纠}2】小華和小蘭在探究“聲音的產(chǎn)生與傳播”時：（1）如圖甲所示，正在發(fā)聲的音叉將懸掛著的乒乓球反復彈開，說明聲音是由物體_______產(chǎn)生的。（2）如圖乙所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發(fā)聲并把乒乓球彈起，說明____可以傳聲；若將乙裝置搬上月球?qū)嶒灒瑒t乒乓球____（選填“能”或“不能”）被彈起。（3）如圖丙所示，抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中，罩內(nèi)音樂芯片的鈴聲會越來越______，進一步推理得出：___________不能傳聲。【答案】（1）振動；（2）空氣，不能；（3）小，真空?！窘馕觥浚?）如圖甲，正在發(fā)聲的音叉將懸掛著的乒乓球反復彈開，說明正在發(fā)生的音叉正在振動，說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。（2）如圖乙，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發(fā)聲并把乒乓球彈起，說明聲音可以傳遞能量，空氣可以傳聲。若將乙裝置搬上月球?qū)嶒?，因為月球周圍是真空，真空不能傳聲，所以乒乓球不能被彈起。?）如圖丙，抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中，罩內(nèi)可以傳播聲音的空氣越來越少，所以罩內(nèi)音樂芯片的鈴聲會越來越小，進一步推理得出：真空不能傳聲。2.聲波【提問】大家能聽到老師的聲音，老師發(fā)出的聲音在空氣中是怎樣傳播的？實際上，聲波的傳播與水波的傳播相似，可以與水波進行類比理解。（1）水波的形成：用一根木棍不端的輕點水面，水面就會形成一圈一圈的水波，不斷向外傳播。（2）聲波：以敲鼓為例，了解聲音在空氣中是怎樣傳播的。【講解】當鼓面向右振動時，壓縮右面的空氣，使這部分空氣變密；當鼓面向左振動時，使右面的空氣變稀疏；鼓面左右振動，空氣中就形成了疏密相間的波動（聲波），由近及遠向四周傳播出去。聲音的傳播類似于水波，所以，我們把聲也叫聲波。聲波：聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波?；貞浟信e生活中水傳播聲音的有關(guān)事例?；貞浟信e生活中氣體傳播聲音的有關(guān)事例。知道什么是聲波。與水波進行類比理解。學習新課三、聲速1.聲速【提出問題】①百米比賽時，計時員是什么時候開始計時呢？為什么？②雷電時，為什么總是先看到閃電，后聽到雷聲呢？【歸納】①百米比賽時，終點計時員先看到發(fā)令槍的煙霧，后聽到發(fā)令槍的聲音，所以應(yīng)該在看到發(fā)令槍的煙霧時開始計時。②發(fā)生雷電時，閃電和雷聲同時發(fā)生，但是光比聲音傳播的快，總是先看到閃電，后聽到雷聲。這些現(xiàn)象說明聲音的傳播需要時間，即聲音的傳播有一定的速度。（1）聲速表示聲音傳播的快慢。聲速的大小等于聲音在1秒內(nèi)傳播的距離。公式：v=s/t（2）影響聲速的因素學生閱讀P30小資料“一些介質(zhì)中的聲速”并找出聲速傳播的規(guī)律?！練w納】①聲速的大小與介質(zhì)的種類有關(guān)：聲音在不同介質(zhì)中的傳播速度一般是v固＞v液＞v氣。②聲速的大小與介質(zhì)的溫度有關(guān)：聲在空氣的傳播速度隨著溫度的升高而增大。平常我們講的空氣中的聲速。一般指的是15℃空氣中的聲速340m/s（要記?。?。【例題3】如表給出了在一些介質(zhì)中的聲速，分析表格中的信息，可以得出的結(jié)論是（）A．聲音在銅中傳播得最慢B．聲音在空氣中的傳播速度為340m/sC．聲音在固體中比在液體中傳播得快D．聲速大小與介質(zhì)的溫度、種類有關(guān)【答案】D?！窘馕觥緼．從表中數(shù)據(jù)知聲音在銅中傳播的最快，故A不符題意；B．在15℃時，聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，而0℃時與15℃時的速度不同，故B不符合題意；C．從表中數(shù)據(jù)可知，聲音在軟木中傳播的速度為500m/s，在水中的速度為1500m/s，故C不符合題意；D．從表中數(shù)據(jù)可知，聲速大小與介質(zhì)的種類有關(guān)，還與介質(zhì)的溫度有關(guān)，故D符合題意。故選D。2.回聲（1）回聲的形成【提問】在山谷間喊叫時，你是否提到過回聲？在教室里也有聲音為什么聽不到回聲？讓學生閱讀課本p40頁《科學世界》，北京天壇回音壁，了解回聲?！練w納】聲音在傳播過程中，如果遇到障礙物，就會被反射。我們對著遠處的高墻或山崖喊話以后聽到的回聲，就是反射回來的聲音?；芈暎郝曇粼趥鞑ミ^程中碰到障礙物被反射回來的現(xiàn)象叫回聲。（2）聽到回聲的條件當障礙物離人較遠時，發(fā)出的聲音經(jīng)過較長的時間（大于0.1s）回到耳邊，人們能把回聲和原聲區(qū)分開。根據(jù)聲音在空氣柱的傳播速度為340m/s即可以計算出聲源到障礙物的距離大于17m。s總=vt=340m/s×0.1s=34ms=34m/2=17m（3）回聲的應(yīng)用①加強原聲。當障礙物離得太近時，聲波很快被反射回來，回聲與原聲混在一起，此時人們分辨不出原聲和回聲，但是會覺得聲音更響亮。音樂廳中常用這種原理使演奏的效果更好?；芈暅y距回聲測距加強原聲②回聲測距。當聲源靜止時，聲音從出發(fā)到再回到聲源處所走過的距離是聲源到障礙物距離的兩倍。則兩地距離：s=12

v其中v聲為聲音的傳播速度，t為從發(fā)聲到接收到回聲的時間。③回聲的防止室內(nèi)講話（比如晚會、報告會等場合）時回聲有時候會使人聽到多重聲音，產(chǎn)生重音，不利于接收信息，嚴重時會對人的聽覺系統(tǒng)造成危害。所以會議室的墻壁常做成凹凸不平的形狀，使到達的聲音向各個方向反射，從而相互抵消一部分，減弱回聲的影響。【播放視頻】——《回聲》3.人耳感知聲音的途徑（1）空氣傳導學生閱讀P30中的《科學世界》，了解人耳聽到聲音的過程。①人耳的構(gòu)造與作用（a）外耳：包括耳廓、外耳道、耳垂。作用：接受聲波。（b）中耳：包括鼓膜、聽小骨。作用是傳播聲音。（c）內(nèi)耳：包括耳蝸、三條半規(guī)管。作用是感受聲音信息。②人耳聽到聲音的過程：外界傳來的聲音→鼓膜振動→聽小骨及其他組織→聽覺神經(jīng)→大腦，人就聽到了聲音。（2）骨傳導①骨傳導：聲音可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經(jīng)，物理學中把這種傳導方式叫做骨傳導。骨傳導的原理是固體可以傳聲。②體驗骨傳聲的實驗：用手指堵住自己的耳朵，將振動的音叉的尾部抵在前額、耳后的骨頭和牙齒上，能聽到音叉的聲音。音樂家貝多芬耳聾后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上來聽自己演奏的琴聲，從而繼續(xù)進行創(chuàng)作的?！静シ乓曨l】——《人耳是怎樣聽到聲音的》【例題4】將音叉敲響后，放入口中，先不接觸牙齒，聽聽聲音，再咬住音叉，聽聽聲音，如上圖2.1—9所示。下列說法正確的是（）A.音叉尾部接觸牙齒時，聲音響些，是由于固體傳聲比空氣強B.音叉尾部接觸牙齒時，聲音弱些，因為那樣會阻止音叉的振動C.音叉尾部不接觸牙齒時，聲音強些，是因為空氣傳聲強D.音叉尾部不接觸牙齒時，不能聽到聲音，是由于空氣不能傳聲【答案】A.【解析】骨傳導傳遞聲音時，靠的是固體，固體的傳聲效果比氣體的好。所以當音叉尾部接觸牙齒時，聲音響些，是由于固體傳聲比空氣強。選項A正確。想想議議即聲音的傳播有一定的速度找出聲速傳播的規(guī)律。歸納出影響聲速的因素。做閱讀p40頁《科學世界》—北京天壇回音壁。。了解什么是骨傳導，體驗骨傳導的過程。做例題并思考回答。課堂練習課堂練習1.敲鑼鼓時要讓嗡嗡作響的鑼聲迅速停止，最好的方法是（）A.捂住耳朵B.不再去敲它C.用手按住鑼面D.握住鑼的邊緣【答案】C?！窘馕觥恳驗槁曇羰怯晌矬w的振動產(chǎn)生的，振動停止，聲音消失，所以要讓嗡嗡作響的鑼聲迅速停止，最好的方法是用手按住鑼面，使它停止振動。故A、B、D不符合題意，C選項符合題意。故選C。2．圖中，發(fā)聲的喇叭使小紙片“跳舞”，這個現(xiàn)象說明（）A．空氣可以傳播聲音B．發(fā)聲的喇叭正在振動C．小紙片振動使喇叭發(fā)聲D．固體可以傳播聲音【答案】B【解析】紙片“跳舞”，是因為喇叭振動使紙片振動，說明發(fā)聲的喇叭在振動，故B符合題意，ACD不符合題意。所以選B。3．關(guān)于聲音的傳播，下面說法中正確的是（）A．聲音借助介質(zhì)以波的形式傳播B．聲音在真空中以很小的速度傳播C．聲音在介質(zhì)中傳播的速度隨溫度降低而增大D．聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度都相同【答案】A【解析】A．聲音借助介質(zhì)以波的形式傳播，該選項正確。B．聲音在真空中不能傳播，該選項錯誤。C．聲音在介質(zhì)中傳播的速度隨溫度降低而降低，該選項錯誤。D．聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度不相同，該選項錯誤。所以選A。4．某人在一根較長的裝有水的鋼管的一頭敲一下，另一人在水管的另一頭能聽到三次響聲，這三次響聲傳播的介質(zhì)順序是（）A．空氣、水、鋼管 B．水、空氣、鋼管 C．鋼管、水、空氣 D．鋼管、空氣、水【答案】C【解析】本題中傳播聲音的物質(zhì)有三種：水、鋼管和空氣，在這三種物質(zhì)中，聲音在鋼管中傳播的最快，在空氣中傳播的最慢，人在水管的另一端聽到的第一聲響是從水管中傳來的，第二聲響是從水中傳來的，第三聲響是從空氣中傳來的。故選C。5．2022年8月4日，解放軍在我國臺島周邊海域舉行大規(guī)模的圍島軍演。如圖所示，發(fā)射的火箭彈經(jīng)過2.4s命中目標，命中目標后經(jīng)過了7.2s聽到了爆炸聲。（聲音在空氣中的傳播速度取340m/s）求：（1）火箭彈發(fā)射點距離目標多遠；（2）火箭彈發(fā)射后到命中目標過程中的平均速度？【答案】（1）2448m；（2）1020m/s。【解析】（1）火箭彈發(fā)射點到目標的距離等于聲音傳播的距離為s=v聲t聲=340m/s×7.2s=2448m（2）火箭彈發(fā)射后的平均速度v=6．一輛勻速行駛的汽車在離高樓360m處鳴笛，汽車直線向前行駛40m后，司機剛好聽到回聲，則汽車的速度為_____km/h。（聲音在空氣中傳播的速度為340m/s）【答案】72?！窘馕觥柯曇魝鞑サ木嚯x聲音傳播的時間所以汽車行駛速度為7．小明做探究真空是否能傳聲的實驗，如圖所示。（1）如圖，把正在響鈴的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，在逐漸抽出玻璃罩內(nèi)空氣的過程中，會聽到鈴聲逐漸變_____；（2）打開閥門，讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，又會聽到鈴聲逐漸變____；（3）推理過程：玻璃罩內(nèi)空氣越少，傳出的聲音越_____；如果玻璃罩內(nèi)抽成真空后，就聽不到電鈴響鈴的聲音了；（4）結(jié)論：聲音的傳播需要_____，真空不能_____；（5）此實驗中，用抽氣機抽氣_____（填“能”或“不能”）得到真空，實驗的結(jié)論是通過_____（填序號）得出的結(jié)論。A．實驗推理B．實驗驗證C．歸納總結(jié)【答案】（1）??；（2）大；（3）少；（4）介質(zhì)，傳聲；（5）不能，A?！窘馕觥浚?）把正在響鈴的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，在逐漸抽出玻璃罩內(nèi)空氣的過程中，空氣逐漸減小，傳播聲音的介質(zhì)減少，會聽到鈴聲逐漸變小。（2）打開閥門，讓空氣逐漸進入玻璃罩內(nèi)，空氣逐漸增多，會聽到鈴聲逐漸變大。（3）（4）玻璃罩內(nèi)空氣越少，傳出的聲音越小，推理，如果玻璃罩內(nèi)抽成真空后，就聽不到電鈴響鈴的聲音了，可以得到聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。（5）此實驗中，用抽氣機抽氣不能得到真空，實驗的結(jié)論是通過實驗推理得出的結(jié)論，用到實驗推理法，故選A。8．（1）如圖所示，完全相同的兩個音叉，敲響右邊的音叉，左邊的音叉響，懸掛在線上的緊靠左邊音叉的小球_____（選填“會”或“不會”）彈起。這說明右邊音叉通過_______把振動傳給了左邊音叉。（2）若在月球上做這個實驗，右邊音叉_____發(fā)聲，我們______聽到，小球_____（選填“會”或“不會”）彈起，這說明聲音的傳播需要______，______不會傳聲。（3）用手捏住音叉后，振動停止，_________停止?！敬鸢浮浚?）會，空氣；（2）會，不能，不會，介質(zhì)，真空；（3）發(fā)聲.【解析】（1）敲響右邊的音叉，左邊的音叉響，左邊的音叉振動，懸掛在線上的緊靠左邊音叉的小球會被彈起；因為兩個音叉發(fā)生了共振，右邊音叉通過空氣將振動傳給了左邊音叉。（2）若在月球上做這個實驗，右邊音叉會發(fā)聲，因為物體振動會發(fā)聲。我們聽不到音叉發(fā)出的聲音，因為月球表面是真空，真空不能傳聲。因為聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，兩個音叉不發(fā)生共振，左邊的音叉不振動，小球不會被彈起。（3）用手捏住音叉后