目标:
【知识与技能】
(1)通过科学探究,知道声音是由于物体的振动而产生的。
(2)知道声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)初步了解声音是以波的形式传播的,声波具有能量。
(4)知道空气中声音传播速度。
【过程与方法】
(1)组织学生通过观察和实验,探究声音是如何产生的?如何传播的?
(2)利用声音传播的具体实例让学生认识声音传播需要传声物质。
【情感、态度与价值观】
(1)通过声现象应用实例的介绍,激发学生应用物理和喜欢物理的兴趣,体会声学知识的价值;
(2)结合,观察实验,培养学生善于观察的学习习惯,勤于思考的学习品质,和相互协作及实事求是的科学态度。
(3)活动中培养学生参与、交流、合作意识,敢于提出自己见解的精神
教学重点、难点
【重点】声音的产生和传播条件,能描述发声体的主要特征。
【难点】设计探究实验,能分析解释简单的声现象。
课时安排
1课时
教学设计
一、创设情境 导入新课
导语一 师: 我们生活的世界充满各种声音。优美动听的音乐可以陶冶情操,给人以美的享受;而建筑工地上机器的轰鸣声,公路上汽车的鸣笛声都使人感到刺耳难听。乡村夜晚稻田中的蛙声,给宁静的乡村夜色增添了一分美丽。从我们呱呱坠地的那时起,就无时无刻不在与声音打交道,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道。同学想知道与声音有关的哪些问题呢?
学生:…………
导语二 师(在学生充分发言的基础上):同学们对声音有这样浓厚的兴趣,老师真高兴,要想知道这些问题的答案,让我们共同协作,一起来进行一系列的探究活动和演示实验。
二、合作交流 解读探究
(一)声音的产生
[做一做]请同学们设计方案:一张纸、一杯水,一个笔帽、一根橡皮筋,怎样使它们发出声音?你能不能设计方案使其他的物品发出声音?比比看,谁的方法多。各组提出活动方案、讨论。
[具体方案]:
(1)用摩擦、搓揉、指弹、撕等方法使纸发出声音,也可把它做成纸筒,纸笛,
纸炮引起空气的振动发出声音。
(2)一杯水到在地上会发出声音。
(3)向笔帽中吹气,会有声音;笔帽扔在地上会有声音;敲击笔帽也会发声。
(4)拨动橡皮筋会有声音。
[体 验]同学们用手摸着喉头,然后发出声音,这时手指有什么样的感觉。击打音叉,把发声的音叉的尖端接触面颊,有什么感觉。
[议一议]学生讨论交流,上述物体(橡皮筋)在发声时和不发声时有什么不同?物体发声是有什么共同的特征?只有固体能发声吗?液体和气体呢?
[小结归纳](板书)
1.声音是由于物体的振动而产生的,振动停止,发声停止。
2.正在发声的物体叫做声源。
[演 示](1)把发声的音叉放入不中,溅起水花。(2)扬声器发声时,纸屑上下跳动
说明:“声音是由于物体的振动而产生的”
(3)用碎纸屑洒在鼓面上,发声时纸屑跳动,用手按住鼓面,
纸屑停止跳动,小鼓不再发声。
说明:“声音是由于物体的振动而产生的,振动停止,发声停止。”
[应 用]让学生一些发声物体振动的事例。
[想一想] 大家能能举出发声体不振动的事例吗?
(二)声音的传播
[做一做](1)将衣架挂在细绳中央,当同学用铅笔敲击衣架时,你听到了什么?如果用绕有细绳的食指堵住双耳,试一试你还能听到敲击衣架的声音吗?
(2)把耳朵贴在盛水鱼缸外面,让同学把石头放在水中敲击,你听到了什么?
[想一想]它们在声音传播方面说明了什么问题?
学生分析总结:气体、液体、固体可以传声。
[讨论交流] 请学生举一些气体、液体、固体可以传播声音的事例。
[演 示]将正在发声的手机或接通电源的音乐芯片悬挂在广口瓶中,
再把瓶内空气逐渐抽出,声音有何变化?
[点 拨]师:声音在空气污染中传播,随着空气的减少而减弱
(引入“真空”概念),再把空气逐渐放入广口瓶内,声音又逐渐加强。
[小结归纳] (板书)
1.声音的传播需要介质。
2.固体、液体、气体都能传声,真空不能传声。
(三)声音是一种波
[演 示]一滴水滴入水中,引起水波。正在发声的音叉接触水面引起的水波。
[引 导]介绍:声音在空气中也是以类似的方式传播的。但是人眼看不见。
[演 示]图1-7实验
[议一议]上述现象说明了什么问题?
[小结归纳] (板书)
1.声音也是一种波叫声波,声音在空气是以声波的形式传播的。
2.声具有能量,这种能量叫声能。
介绍:医学上的超声碎石的原理。
(四)声音传播的快慢
[做一做]估测声音传播的快慢
[想一想]声音可以在固体、液体和气体中传播,在不同的介质中传播速度一样吗?要测量出声音在空气中传播的快慢,需要测量出哪些物理量?需要什么测量工具?
学生分析总结:不一样;需要测量出声音传播的距离和时间;
测量工具:皮卷尺和秒表。
[议一议]怎样估测声音在空气中(300m以上距离)传播的快慢呢?
学生讨论交流后总结:用皮卷尺量出一段300m以上距离,当站在终点的人看到起点发令枪冒烟时,按下秒表开始计时;听到发令枪声时,按停秒表,读出时间,算出速度。
[点 拨]师: 声音每秒传播的距离叫做声速。通常情况下,声音在空气中的传播速度是340m/s;水中传播速度为1500 m/s;钢铁中传播速度为5200 m/s。
[小结归纳] (板书)
1.空气中的声速:340m/s。
2.声音在不同介质中的传播速度不同,vld >v液>v气。
三、应用迁移 巩固提高
类型一: 声音是由于物体振动产生的
[例1] 在“山间铃响马帮来”这句话中,铃声响是由于铃受到金属珠子的敲击产生
振动 而发声的;在山间小路上的人们听到远处传来的铃声,是通过 空气
传入耳的。
[例2] 在敲响大钟时,有同学发现,停止了对大钟的敲击后,大钟“余音未止”,其
原因是 B
A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.是因为人的听觉发生“延长”的缘故
D.大钟虽已经停止振动,但空气仍在振动。
类型二: 固体、液体、气体能够传声,真空不能传声
[例3]正要咬饵上钩的鱼,突然听到脚步声受惊逃走,这时鱼接收到声波的主要途径
是 ( C )
A.大地――空气――水――鱼 B.空气――水一一鱼
C.大地――水――鱼 D.水――鱼
[例4] 如图7所示,在教室里,小明敲响乙音叉时,与甲音叉的叉
股接触的乒乓球会_弹__起来,这一现象既可以说明发声的物体
在_振动__,也能说明声音可以在空气中传播;还能说明声音在
空气中是以声波的形式传播的,声波具有 能量 .若在月球表面
上进行此实验,则__不能_(选填“还能”或“不能”)观察到上
述现象,这是因为 月球上没有空气(月球上是真空) .
类型三: 声音的传播:声音在不同的介质中传播速度不同
[例5] 在影片《铁道游击队》中,为了伏击日军火车,侦察员常用耳朵贴着铁轨来提前判断是否来了火车.这是利用声音在铁轨中的传播速度 大于 声音在空气中的传播速度.(填“大于”“小于”或“等于”)
[例6]请看下列声速表中几种物质的声速[v(m/s)]
物 质声 速物 质声 速
空气(15℃)340海水(25℃)1531
空气(25℃)346铀(棒)3750
软木500大理石3810
煤油1324铝(棒)5000
蒸馏水1497铁(棒)5200
分析上表你可以得出的结论有(至少写两个):
(1) 声速的单位是m/s ;一般情况下固体传声速度比空气快
(2) 声音的传播速度与介质种类有关 。
(3) 声音的传播速度与介质的温度有关 。
四、总结反思 拓展升华
[总结]
1.声音是由于物体的振动而产生的;
2.固体、液体、气体能够传声;
3.声音的传播需要介质,真空不能传声。
4.声音在空气中以声波形式传播,声具有能量。
5.声音在空气中的传播速度是340m/s。
[拓展]
1.在图9中,小明与小红用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 固体可以传播声音 _。
(2)相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听
到的声音就大些。这一实验现象表明:____铁丝比棉线传声性能好____
(3)如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则听的一方就听不到
声音了,这是由于__细棉线停止了振动_。
(4)如果在用土电话时,线没有拉直而处于松驰状态,则听的一方通过棉线
__不能_(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话声。
理由是: 细棉线没有拉直不能振动,从而不能传播声音 。
2.阅读材料
会“跳动”的声音
声音不但会“爬行”,而且会“跳跃”。
1921年5月9日,前苏联的莫斯科近郊发生了一次大爆炸,据调查,在半径70千米的范围内,人们清清楚楚地听到“轰隆、轰隆”的爆炸声,但是从半径70千米到160千米的范围内,人们却什么也没有听到,令人奇怪的是,从半径160千米半径一直到半径300千米的远方,人们又听到了爆炸的轰鸣声。
这真是令人奇怪而有趣的事!声音怎么会“跳”过中间地带呢?原来声音有一种“怪癖”,它在空气中传播时,爱拣温度低的道路走。当遇到温度高的空气时,声音便会向上拐弯到温度较低的空气中去。如果某一地区,地面附近的气温变化比较复杂,有的地方温度高,有的地方温度低,当声音经过这些地方时,就会一会儿拐向高空,一会儿又向下拐,这样上上下下,就形成了一种“跳动”现象。上面所说的现象就是爆炸声上下跳动产生的。
有人总结了一条经验:平日听不见或听不清钟声,一旦突然听得很清楚,就预示着要下雨或者已经下雨了。因为这时空气湿度大,温度低,容易传播声音。
请回答:
(1)声音喜欢走什么样的介质?
(2)简述由传声差别预测天气的道理。
答案:(1)声音喜欢走温度低的介质。
(2)因为晴天空气湿度小、气温高,不容易传播声音;而阴雨天空气湿度大,
温度低,容易传播声音。
五、作业
【知识与技能】
(1)通过科学探究,知道声音是由于物体的振动而产生的。
(2)知道声音的传播需要介质,真空不能传声。
(3)初步了解声音是以波的形式传播的,声波具有能量。
(4)知道空气中声音传播速度。
【过程与方法】
(1)组织学生通过观察和实验,探究声音是如何产生的?如何传播的?
(2)利用声音传播的具体实例让学生认识声音传播需要传声物质。
【情感、态度与价值观】
(1)通过声现象应用实例的介绍,激发学生应用物理和喜欢物理的兴趣,体会声学知识的价值;
(2)结合,观察实验,培养学生善于观察的学习习惯,勤于思考的学习品质,和相互协作及实事求是的科学态度。
(3)活动中培养学生参与、交流、合作意识,敢于提出自己见解的精神
教学重点、难点
【重点】声音的产生和传播条件,能描述发声体的主要特征。
【难点】设计探究实验,能分析解释简单的声现象。
课时安排
1课时
教学设计
一、创设情境 导入新课
导语一 师: 我们生活的世界充满各种声音。优美动听的音乐可以陶冶情操,给人以美的享受;而建筑工地上机器的轰鸣声,公路上汽车的鸣笛声都使人感到刺耳难听。乡村夜晚稻田中的蛙声,给宁静的乡村夜色增添了一分美丽。从我们呱呱坠地的那时起,就无时无刻不在与声音打交道,声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道。同学想知道与声音有关的哪些问题呢?
学生:…………
导语二 师(在学生充分发言的基础上):同学们对声音有这样浓厚的兴趣,老师真高兴,要想知道这些问题的答案,让我们共同协作,一起来进行一系列的探究活动和演示实验。
二、合作交流 解读探究
(一)声音的产生
[做一做]请同学们设计方案:一张纸、一杯水,一个笔帽、一根橡皮筋,怎样使它们发出声音?你能不能设计方案使其他的物品发出声音?比比看,谁的方法多。各组提出活动方案、讨论。
[具体方案]:
(1)用摩擦、搓揉、指弹、撕等方法使纸发出声音,也可把它做成纸筒,纸笛,
纸炮引起空气的振动发出声音。
(2)一杯水到在地上会发出声音。
(3)向笔帽中吹气,会有声音;笔帽扔在地上会有声音;敲击笔帽也会发声。
(4)拨动橡皮筋会有声音。
[体 验]同学们用手摸着喉头,然后发出声音,这时手指有什么样的感觉。击打音叉,把发声的音叉的尖端接触面颊,有什么感觉。
[议一议]学生讨论交流,上述物体(橡皮筋)在发声时和不发声时有什么不同?物体发声是有什么共同的特征?只有固体能发声吗?液体和气体呢?
[小结归纳](板书)
1.声音是由于物体的振动而产生的,振动停止,发声停止。
2.正在发声的物体叫做声源。
[演 示](1)把发声的音叉放入不中,溅起水花。(2)扬声器发声时,纸屑上下跳动
说明:“声音是由于物体的振动而产生的”
(3)用碎纸屑洒在鼓面上,发声时纸屑跳动,用手按住鼓面,
纸屑停止跳动,小鼓不再发声。
说明:“声音是由于物体的振动而产生的,振动停止,发声停止。”
[应 用]让学生一些发声物体振动的事例。
[想一想] 大家能能举出发声体不振动的事例吗?
(二)声音的传播
[做一做](1)将衣架挂在细绳中央,当同学用铅笔敲击衣架时,你听到了什么?如果用绕有细绳的食指堵住双耳,试一试你还能听到敲击衣架的声音吗?
(2)把耳朵贴在盛水鱼缸外面,让同学把石头放在水中敲击,你听到了什么?
[想一想]它们在声音传播方面说明了什么问题?
学生分析总结:气体、液体、固体可以传声。
[讨论交流] 请学生举一些气体、液体、固体可以传播声音的事例。
[演 示]将正在发声的手机或接通电源的音乐芯片悬挂在广口瓶中,
再把瓶内空气逐渐抽出,声音有何变化?
[点 拨]师:声音在空气污染中传播,随着空气的减少而减弱
(引入“真空”概念),再把空气逐渐放入广口瓶内,声音又逐渐加强。
[小结归纳] (板书)
1.声音的传播需要介质。
2.固体、液体、气体都能传声,真空不能传声。
(三)声音是一种波
[演 示]一滴水滴入水中,引起水波。正在发声的音叉接触水面引起的水波。
[引 导]介绍:声音在空气中也是以类似的方式传播的。但是人眼看不见。
[演 示]图1-7实验
[议一议]上述现象说明了什么问题?
[小结归纳] (板书)
1.声音也是一种波叫声波,声音在空气是以声波的形式传播的。
2.声具有能量,这种能量叫声能。
介绍:医学上的超声碎石的原理。
(四)声音传播的快慢
[做一做]估测声音传播的快慢
[想一想]声音可以在固体、液体和气体中传播,在不同的介质中传播速度一样吗?要测量出声音在空气中传播的快慢,需要测量出哪些物理量?需要什么测量工具?
学生分析总结:不一样;需要测量出声音传播的距离和时间;
测量工具:皮卷尺和秒表。
[议一议]怎样估测声音在空气中(300m以上距离)传播的快慢呢?
学生讨论交流后总结:用皮卷尺量出一段300m以上距离,当站在终点的人看到起点发令枪冒烟时,按下秒表开始计时;听到发令枪声时,按停秒表,读出时间,算出速度。
[点 拨]师: 声音每秒传播的距离叫做声速。通常情况下,声音在空气中的传播速度是340m/s;水中传播速度为1500 m/s;钢铁中传播速度为5200 m/s。
[小结归纳] (板书)
1.空气中的声速:340m/s。
2.声音在不同介质中的传播速度不同,vld >v液>v气。
三、应用迁移 巩固提高
类型一: 声音是由于物体振动产生的
[例1] 在“山间铃响马帮来”这句话中,铃声响是由于铃受到金属珠子的敲击产生
振动 而发声的;在山间小路上的人们听到远处传来的铃声,是通过 空气
传入耳的。
[例2] 在敲响大钟时,有同学发现,停止了对大钟的敲击后,大钟“余音未止”,其
原因是 B
A.一定是大钟的回声
B.有余音说明大钟仍在振动
C.是因为人的听觉发生“延长”的缘故
D.大钟虽已经停止振动,但空气仍在振动。
类型二: 固体、液体、气体能够传声,真空不能传声
[例3]正要咬饵上钩的鱼,突然听到脚步声受惊逃走,这时鱼接收到声波的主要途径
是 ( C )
A.大地――空气――水――鱼 B.空气――水一一鱼
C.大地――水――鱼 D.水――鱼
[例4] 如图7所示,在教室里,小明敲响乙音叉时,与甲音叉的叉
股接触的乒乓球会_弹__起来,这一现象既可以说明发声的物体
在_振动__,也能说明声音可以在空气中传播;还能说明声音在
空气中是以声波的形式传播的,声波具有 能量 .若在月球表面
上进行此实验,则__不能_(选填“还能”或“不能”)观察到上
述现象,这是因为 月球上没有空气(月球上是真空) .
类型三: 声音的传播:声音在不同的介质中传播速度不同
[例5] 在影片《铁道游击队》中,为了伏击日军火车,侦察员常用耳朵贴着铁轨来提前判断是否来了火车.这是利用声音在铁轨中的传播速度 大于 声音在空气中的传播速度.(填“大于”“小于”或“等于”)
[例6]请看下列声速表中几种物质的声速[v(m/s)]
物 质声 速物 质声 速
空气(15℃)340海水(25℃)1531
空气(25℃)346铀(棒)3750
软木500大理石3810
煤油1324铝(棒)5000
蒸馏水1497铁(棒)5200
分析上表你可以得出的结论有(至少写两个):
(1) 声速的单位是m/s ;一般情况下固体传声速度比空气快
(2) 声音的传播速度与介质种类有关 。
(3) 声音的传播速度与介质的温度有关 。
四、总结反思 拓展升华
[总结]
1.声音是由于物体的振动而产生的;
2.固体、液体、气体能够传声;
3.声音的传播需要介质,真空不能传声。
4.声音在空气中以声波形式传播,声具有能量。
5.声音在空气中的传播速度是340m/s。
[拓展]
1.在图9中,小明与小红用细棉线连接了两个纸杯,制成了一个“土电话”。
(1)他们用“土电话”能实现10m间的通话,这表明 固体可以传播声音 _。
(2)相距同样远,讲话者以同样的响度讲话,如果改用细金属丝连接土电话,则听
到的声音就大些。这一实验现象表明:____铁丝比棉线传声性能好____
(3)如果在用土电话时,另一个同学用手捏住线上的某一部分,则听的一方就听不到
声音了,这是由于__细棉线停止了振动_。
(4)如果在用土电话时,线没有拉直而处于松驰状态,则听的一方通过棉线
__不能_(选填“能”或“不能”)听到对方的讲话声。
理由是: 细棉线没有拉直不能振动,从而不能传播声音 。
2.阅读材料
会“跳动”的声音
声音不但会“爬行”,而且会“跳跃”。
1921年5月9日,前苏联的莫斯科近郊发生了一次大爆炸,据调查,在半径70千米的范围内,人们清清楚楚地听到“轰隆、轰隆”的爆炸声,但是从半径70千米到160千米的范围内,人们却什么也没有听到,令人奇怪的是,从半径160千米半径一直到半径300千米的远方,人们又听到了爆炸的轰鸣声。
这真是令人奇怪而有趣的事!声音怎么会“跳”过中间地带呢?原来声音有一种“怪癖”,它在空气中传播时,爱拣温度低的道路走。当遇到温度高的空气时,声音便会向上拐弯到温度较低的空气中去。如果某一地区,地面附近的气温变化比较复杂,有的地方温度高,有的地方温度低,当声音经过这些地方时,就会一会儿拐向高空,一会儿又向下拐,这样上上下下,就形成了一种“跳动”现象。上面所说的现象就是爆炸声上下跳动产生的。
有人总结了一条经验:平日听不见或听不清钟声,一旦突然听得很清楚,就预示着要下雨或者已经下雨了。因为这时空气湿度大,温度低,容易传播声音。
请回答:
(1)声音喜欢走什么样的介质?
(2)简述由传声差别预测天气的道理。
答案:(1)声音喜欢走温度低的介质。
(2)因为晴天空气湿度小、气温高,不容易传播声音;而阴雨天空气湿度大,
温度低,容易传播声音。
五、作业