日期:2022-02-18
這是聲音的產生和傳播實驗設計,是優秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
【學習目標】
1、知道聲音是由振動產生的;
2、聲音的傳播需要介質;
3、聲音在不同介質的傳播速度不同;
【課前自主學習、挑戰自我】
請同學們閱讀課本P12———16頁內容,獨立思考后完成下列問題:
1、先觀察12頁圖片,在用手一直摸著自己的喉嚨,讀一段文字,仔細體會手的感覺.然后停止讀,還體會手的感覺,兩次一樣嗎?
2、聲是由物體的 產生的, 停止,發聲停止.
3、人發聲靠的是________的'振動;笛子發聲靠的是________的振動;要使笛子發出聲音,必須用口來吹,使管子里的 發生 .
4、怎樣保存聲音:將發聲體的 記錄下來,需要時再讓物體按照記錄下來的振動規律去 ,就會產生與原來一樣的聲音.
5、做P14探究:(1)、得出: 、 可以傳播聲音.
6、認真觀察14頁圖1.14真空罩中的鬧鐘.
(1)、該實驗的現象是 .
(2)、該實驗的方法是 .
(3) 該實驗的結論是: 不能傳播聲音
7、聲傳播的快慢用 描述.
8、根據P15小資料,聲音在 體中傳播速度最大,其次是 體,在 體中傳播速度最小.
9、聲速的大小不僅跟 有關,還跟 有關.
10、(牢記)15℃時空氣中的聲速是 .
11、回聲是指聲音在傳播過程中遇到 ,而被反射回來的聲音.
【合作探究、張揚個性】
1、(先看1.15圖)月球上沒有空氣, 月球上的宇航員如何交談?
回答: .
2、找組內一名同學不看書解釋聲波的形成.
3、聲音能在液體中傳播嗎?找出事實或做實驗支持你的說法.
4、溫馨提示:要想把回聲和原聲區分開,回聲和原聲的時間間隔應大于0.1s,人離障礙物的距離應 以上.
計算過程:
(溫馨提示:回聲到達人耳的時間小于0.1秒,人不能把回聲和原聲區分開,但可以使原聲加強)
5、 對著遠處的高山喊可以聽到回聲,為什么在教室里講話聽不回聲,此時有沒有回聲?
6、同樣的聲音在教室說和在操場說聽起來一樣嗎?為什么?
7、本節課我們一會兒說聲,一會兒說聲音,它們一樣嗎?
【知識小結、總結升華】
我學到了什么呢?畫知識樹
【當堂檢測、查漏補缺】
必做題
一、填空
1.聲音是靠物體的________產生的,聲音的傳播需要_________.聲音能在______、_______、_______物質中傳播,但不能在________中傳播.
2、如圖,當敲響音叉后用懸吊著泡沫塑料接觸發聲的叉股時,泡沫球會被______,這個實驗說明一切正在發聲物體都在___________.
3.龍舟賽時,陣陣鼓聲是鼓面的__________而產生的,并經_________傳入人耳.
4.如圖3—1—5所示,圖甲為人敲鼓,能發出悅耳動聽的鼓聲,這說明聲音是由于物體 ________產生的;圖乙為抽去玻璃罩內的空氣,就聽不到鈴聲,說明聲音的傳播依賴于________________.
5.釣魚時不能大聲喧嘩,因為魚聽到人聲就會被嚇走,這說明______________.
6.東城小學的同學敲鑼打鼓列隊歡送新兵入伍,這鑼聲、鼓聲是由于鑼面和鼓面的_________產生的,再通過_________向四周傳播開來.
7.聲音在15℃的空氣中傳播速度是_________m/s,北宋時代的沈括,在他的著作《夢溪筆談》中記載著:行軍宿營,士兵枕著牛皮帛的箭筒睡在地上,能及早聽到夜襲的敵人的馬蹄聲.這是因為______________________________.
二 選擇
1.如果回聲到達人耳比原聲晚( )秒以上,人耳才能把回聲跟原聲區分開.
A.1秒 B.0.1秒 C.0.01秒 D.0.001秒
2.聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得( ).
A.快 B.慢 C.一樣快 D.無法比較
3.聲音是由發聲體的________而產生的.( )
A.運動 B.振動 C.溫度升高 D.體積膨脹
4.通常我們聽到的聲音是靠( )傳來的.
A.電磁波 B.真空 C.空氣 D.耳朵的鼓膜
5.關于聲音的傳播,下面說法中正確的是( ).
A.聲音借助介質以波動形式傳播 B.聲音在真空中以很小的速度傳播
C.聲音在介質中傳播速度隨溫度降低而增大 D.聲音的傳播速度隨著介質的不同而不同.
6.甲在足夠長的有水自來水管一端打擊一次,乙在另一端用耳朵伏管聽,能聽到( )
A.1聲 B.2聲 C.3聲 D.4聲
7.下列說法中正確的是( )
A、在空氣中聲音的傳播速度大于光的傳播速度 B.聲音在空氣中比在金屬中傳播得快
C.聲音不能在真空中傳播 D.在曠野里談話比在屋子里響亮
拔高題
1.某人對著山崖大喊一聲,經1.2s聽到回聲,則此人離山崖的距離大約是_____m.( m/s)
2.一架在3015米高空飛行的飛機,若聲音在空氣中傳播的速度是335米/秒.則飛機發出的聲音傳到地面所用的最短時間是________秒.
3、百米運動會上,計時老師聽到槍聲才給一學生計時,那么,老師給該生多計時還是少計時了,時間是幾秒?
挑戰題
1、體驗生活:捉兩只蟬,觀察會發聲蟬和不發聲蟬結構的不同,并了解發聲蟬是怎樣發聲的.
2、我們知道聲是由物體的振動發出的,但有時候我們聽到聲音卻看不見振動,如桌子、音叉你分別用什么方法證明它們在振動.(溫馨提示:放大法.)
(1)、敲桌子
(2)、敲音叉
2、設計一個測量聲速的方法,并實際測量.
教學目標
一、知識目標
1、通過觀察和實驗,初步認識聲音產生和傳播的條件。
2、知道聲音是由物體的振動產生的。
3、知道聲音傳播需要介質,聲音在不同介質中傳播的速度不同。
二、能力目標
1、通過觀察和實驗,探究聲音是如何產生的?聲音是如何傳播的?從而培養學生初步的研究問題的方法。
2、通過學習活動,鍛煉學生初步的觀察能力。
三、德育目標
1、通過教師、學生的雙邊教學活動,激發學生的學習興趣,培養學生對科學的熱愛,使學生樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。
2、注意在活動中培養學生善于與其他同學合作的意識。
教學重點
通過觀察和實驗,探究聲音的產生和傳播。
教學難點
組織、指導學生在探究過程中,仔細觀察、認真分析,并能得出正確結論。
教學方法
探究法、討論法、實驗法、觀察法。
教學用具
橡皮筋、塑料尺、軍鼓、小提琴、口琴、氣球、鬧鐘、接有抽氣機的玻璃罩、實物投影儀、錄像帶、電視機、錄像機。
課時安排
1課時
教學過程
一、創設問題情境,引入新課
[師]我們生活的世界充滿了各種聲音。優美動聽的音樂可以陶冶情操,給人以美的享受,而電鋸鋸木的聲音、砂輪打磨工件的聲音使人感到刺耳難聽。在漆黑的夜晚,幾聲呱呱的蛙聲劃破了村野廣闊的夜空,給寧靜的鄉村夜色增添了一分美麗。我們從呱呱墜地的那時起,就無時無刻不在與聲(sound)打交道,聲音無時不有,無處不在,聲音是我們了解周圍事物、獲取信息的主要渠道。同學們想知道與聲有關的哪些問題呢?
[生甲]聲音是怎樣產生的?
[生乙]聲音在空氣中能傳播,在固體、液體中能傳播嗎?
[生丙]聲音在真空中能傳播嗎?
[生丁]聲音在不同介質中傳播的快慢一樣嗎?
[師]同學們對聲有這樣濃厚的興趣,這很讓我高興,要想知道這些問題的答案,就需要同學們和老師共同協作,一起做好一系列的探究活動和演示實驗。
二、進行新課
[探究]聲音是怎樣產生的?
[師]請每組選一位同學,做各種活動,使物體發聲,其他同學仔細觀察。
[生甲]把一根橡皮筋張緊,撥動橡皮筋,橡皮筋振動發出聲音。
[生乙]把一只塑料尺壓在桌邊,使一端伸出桌外,用手撥動尺的伸出端,尺振動發出聲音。
[生丙]用鼓棰打擊鼓面,鼓面振動,聽到宏亮的擊鼓聲。
[生丁]撥動小提琴的琴弦,弦振動發出悅耳的琴聲。
[生戊]我這個活動,需要全體同學來配合一下:請同學們把手指放在喉結處,讓我們從1數到10,聲帶振動,發出聲音。
[師]通過同學們的探究活動,總結概括物體發聲時的共同特征。
[生甲]打擊或撥動物體可以產生聲音。
[生乙]我們發聲時沒有打擊,也沒有撥動。
[生丙]所有發聲的物體都在振動。
[師生共同活動]聲音是怎樣產生的?
聲音是由物體的振動(vibration)產生的。
[師]經過我們的共同努力,聲音產生的奧秘被我們揭開了謎底,為我們的成功合作鼓掌。
[生]沉浸在成功的喜悅中,情緒十分高漲。
[想想議議]
[師]物體振動發聲的現象真是太多了,同學們能列舉出生活及自然界中一些神奇的發聲現象嗎?
[生甲]吹口琴的聲音,是由于氣流的沖擊,琴內的彈簧片發生振動發出的。
[生乙]悠揚的薩克斯聲是由于氣流通過管時,使管內空氣柱振動而發出的。
[生丙]吹口哨聲是口腔內空氣振動產生的。
[生丁]炎熱的夏天,響亮的蟬鳴是蟬的發音肌收縮時,引起發音膜的振動而產生的。
[生戊]氣球爆炸聲是氣球膜的振動引起周圍空氣的振動而產生的。
[生己]聲勢浩大的瀑布聲是水撞擊石頭,引起空氣的振動發出聲音。
[生庚]笑樹能發出笑聲是果實的外殼上面有許多小孔,經風一吹,殼里的籽撞擊殼壁發出聲音。
[師]同學們剛才列舉了生活與自然界中豐富多彩的聲音,而且能把所學的知識應用到實踐中去,這很好。關于聲音的發生,同學們還有什么疑問呢?
[生]我們平常聽唱片、錄音是怎么回事?
[師]同學的這個問題提得很好。振動可以發聲。如果將發聲體的振動記錄下來,需要時再讓物體按照記錄下來的振動規律去振動,就會產生與原來一樣的聲音,這樣就可以將聲音保存下來。唱片上有一圈圈不規則的溝槽。當唱片轉動時,唱針隨著劃過的溝槽振動,這樣就把記錄的聲音重現出來。隨著科學技術的進步,人們還發明了用磁帶和激光唱片記錄聲音的方法。
[探究]聲音怎樣從發聲體向遠處傳播?
[師]請同學們大膽猜想一下,聲音怎樣從發聲體向遠處傳播?
[生甲]聲音由發聲體傳播出去,可能沿直線傳播。
[生乙]聲音傳播出去,可能需要什么東西來作媒介。
[師]請同學們設計一個實驗證實你的猜想。
[生]把兩張課桌緊緊地挨在一起。一個同學輕敲一張桌面的一端,而另一個同學把耳朵貼在另一張桌面的一端,可以清晰地聽到擊桌子的聲音。
[師]剛才同學設計的這個實驗簡單易行,而且有力地說明了聲的傳播需要物質,物理學中把這樣的物質叫做介質(medium)。
[生]有時候好像沒有介質也能聽到聲音。比如雷聲,似乎沒有什么東西把它傳遞來呀。
[師]雷聲的傳播不需要介質嗎?
[生]意見有分歧。有的認為不需要介質,有的認為需要介質。
[師]實踐是檢驗真理的惟一標準,讓我們通過實驗來證實大家的想法。
[演示]
把一只正在響鈴的鬧鐘放在接有抽氣機的玻璃罩內,用抽氣機逐漸抽出其中的空氣,隨著罩內空氣的抽出,請同學們注意聲音有什么變化?
[生]隨著罩內空氣的抽出,鈴聲逐漸變小,最后直到聽不到鈴聲。
[師]請同學們再注意觀察:讓空氣逐漸進入玻璃罩內,聲音又有什么變化?
[生]隨著空氣逐漸進入,鈴聲逐漸加強。
[師]啟發學生思考,由上面的實驗同學們可以得出什么結論?
[生]真空不能傳聲。
[師]經過同學們的仔細觀察,認真分析,同學們得出了真空不能傳聲的正確結論。實際上,我們平常能聽到彼此講話的聲音,就是依靠了空氣這種介質。假想云層和我們之間是真空,大家就聽不到雷聲了。我們周圍充滿了空氣,空氣為人類、動物傳遞聲音信息提供了便利條件。
[生]月球上沒有空氣,登月宇航員怎么交談呢?
[師]月球上沒有空氣,所以在月球上宇航員即使近在咫尺,也只能通過無線電交談,因為無線電波在真空中也能傳播。
[看錄像]聲音在空氣中的傳播。
聲音在空氣中怎樣傳播呢?以擊鼓為例:鼓面向左振動時壓縮左側的空氣,使得這部分空氣變密;鼓面向右振動時,又會使左側的空氣變稀疏。鼓面不斷左右振動,空氣中就形成了疏密相間的波動,向遠處傳播。這個過程和水波的傳播相似。用一支鉛筆不斷輕點水面,水面就會形成一圈一圈的水波,不斷向遠處傳播。因此,聲音也是一種波,我們把它叫做聲波(soundwave)。
[想想議議]
[師]同學們已經知道固體和氣體都可以傳聲。那么,聲能在液體中傳播嗎?請同學們找出事實或實驗來支持你的想法。
[生甲]在游泳池游泳的人,潛入水底時仍能聽到岸邊人的談話聲。
[生乙]釣魚時要保持周邊環境的安靜。
[生丙]漁民們常用電子發聲器發出魚喜歡的聲音,將魚誘入魚網。
[生丁]把正在響鈴的鬧鐘由塑料袋包好,把它放入水中,仍能聽到鈴聲。
[師]通過上面的探究活動、演示實驗、想想議議,我們已經知道了:氣體、液體和固體都可以做媒介將聲音傳播出去,那么聲音在不同介質中傳播的快慢一樣嗎?請同學們閱讀課本第15頁圖表:幾種物質中的.聲速,并回答下列問題:
[投影]
問題1:聲音在15℃和25℃的空氣中傳播的速度分別是多大?這說明聲速跟什么因素有關?
問題2:聲音在25℃的空氣和蒸餾水中傳播的速度分別是多大?這說明聲速跟什么因素有關?
問題3:對比表中的數據,你可以發現什么?
[生甲]15℃時空氣中的聲速為340m/s,25℃時空氣中的聲速為346m/s。說明聲速跟介質的溫度有關。
[生乙]25℃時空氣中的聲速為346m/s,25℃時蒸餾水中的聲速為1497m/s。說明聲速跟介質的種類有關。
[生丙]聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得快。
[想想做做]
[師]請同學們分組討論,每組想出一個測量聲速的方法,盡可能的話,進行實際測量,看看哪個組的方法更合適,測得的聲速更接近當時的真實值。
[師]同學們剛才設計的方案都具有一定的科學性、可行性,祝賀同學們成功的設想,課后若同學們能通過實驗測出聲速,就更加完美了。
[動手動腦學物理]
1。學生想出了許多辦法說明桌子聲是由桌面的振動引起的。
方法(1):在桌子上固定一根彈性較好的細棍,細棍頂端固定一根細彈簧,彈簧上連接一個輕質小球,敲打桌子,輕質小球也隨著跳起舞來。
方法(2):在桌面上撒一些碎紙屑,用力敲打桌面,紙屑會跳動起來。
方法(3):把手放在桌面上,當用力敲打桌面時,感覺手在振動,說明桌面在振動?
2。通過查閱資料可知,北京到上海的鐵路線距離s1=1500km,快車的速度v1=105km/h,
3。能聽到兩次敲打聲。第一次聲音是由鐵傳來的,第二次聽到的聲音是由鐵管中的空氣傳來的。
三、小結
本節課我們主要學習了以下內容:
1、聲是由物體的振動產生的。
2、聲的傳播需要介質,真空不能傳聲。
3、聲在不同介質中的聲速不同。
四、布置作業
P16動手動腦學物理1、2、3寫在作業本上。
教學目的:
1.知道聲音是由物體振動發生的,聲音的發生與傳播。
2.知道聲音傳播需要介質,聲音在不同介質中傳播的速度不同,熟記聲音在空氣中的傳播速度。
3.知道回聲現象和回聲測距離原理。
教學難點:
回聲測距離的計算
教學重點:
聲音的發生和傳播過程,聲速
教學方法:
實驗演示、引導學生探索
教學用具:
音叉一對、乒乓球、鐵架臺、透明塑料杯
教學過程:
一、引入
請一位學生朗讀課本p31帶?的文字,提問:同學門是不是都聽見了?他朗讀的聲音是怎么發出來的?他的聲音是怎樣鉆進每個人的耳朵的?
今天我們就一起來研究聲音的發生和傳播過程,學習聲現象的基本知識。
二、聲音的發生
我們每個人從出生起就聽到各種各樣的聲音,這些千千萬萬的聲音到底是怎樣發生的呢?
通過實驗和研究我們發現:一切發生的物體都在振動(解釋何為振動)
舉例:講話發聲是聲帶在振動、吹口哨、打雷是空氣在振動、打鼓時看到鼓皮在振動………
演示實驗驗證:音叉發聲,彈開乒乓球。
音叉發聲,濺起水花。
得到結論:一切發聲的物體都在振動。
提問:反過來,是不是一切振動的物體都在發聲呢?
學生討論,老師歸納總結:一切振動的物體都會發聲,只不過有些振動發出的聲音我們人耳聽不到。(聽不到的不一定是不存在的)
提問:振動就會發聲,發聲就一定有振動,那如果振動停止,聲音會怎樣呢?
手握音叉演示實驗說明:振動停止,發生也停止。
三、聲音的傳播
舉例:老師講課,每個同學都聽得見,聲音是怎樣傳到你們的耳朵的呢?
聲音能通過空氣傳播。
演示實驗證實:音叉共鳴,另一音叉彈起乒乓球。
提問:除了空氣可以傳聲外,還有哪些物質可以傳聲?
學生討論、舉例,老師歸納:其他氣體、液體、還有固體都可以傳聲。
舉例說明:釣魚、潛水員喊話,鐵道游擊隊聽軌等等
學生實驗:將耳朵貼在桌面上,能聽到各種各樣的聲音。
我們把所有可以傳播聲音的物質(媒介)叫介質
氣體、液體、固體都是介質。
提問:如果沒有氣體,也沒有液體和固體,沒有介質,還能不能傳播聲音?
沒有介質不能傳聲,即真空不能傳聲。
請學生查看課本P33聲速表
得出結論:一般而言,聲音在固體中比在液體中傳播快,在液體中比在氣體中傳播快
(由分子密集程度決定)
找出15C時,空氣中聲速為:340m/s要求學生識記。
一般空氣中,如無另外說明,都認為聲速是340m/s。
練習題:鐵道游擊隊隊員臥軌聽火車,如離火車距離為s,問能聽到幾個聲音,聲音
之間間隔是多久?
四、回聲
回聲:聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現象。
老師講課,為什么沒有聽到回聲?
回聲存在并被聽到,只是人耳不能區分---和原聲時間間隔太短。
人耳區分原聲和回聲最小時間間隔為:0.1秒
組織學生計算聽到回聲的最短距離:
s=vt=340mL=s/2=17m
五、回聲的利用
1、測距離:L=vt/22、測深度:h=vt/2
六、思考題:一小車以40m/s速度向山腳行駛,在某地按了下喇叭,1s后聽到回聲,問小車按喇叭時離山腳多遠?
七、小結:作業:P43頁3題,4題.
七、板書設計:
第四章聲現象第一節聲音的發生和傳播
一.音的發生
1.一切發聲的物體都在振動。
2.振動停止,發聲也停止。
二.聲音傳播
1.聲音靠介質(任何氣體、液體和固體)傳播。
2.聲速(15℃)340m/s
3.聲速由大到小排列:固體、液體、氣體。
三.回聲
1.回聲是聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現象。(聽到回聲條件:0.1s以上,17米)
2.利用回聲測距離:s=1/2s總=1/2vt。
一、教學目標
(一)知識目標
1聲音是由物體振動產生的。
2聲音的傳播需要介質。
3聲音在不同介質中傳播速度不同。知道15℃的空氣中的聲速是340m/s。
(二)能力目標
通過實驗與探究,培養學生的觀察能力和初步探究物理規律的能力。
(三)情感體驗目標
1豐富多彩的聲現象,激發學生學習興趣,使學生樂于探索物理學原理。
2通過討論交流、實驗探究,增強學生之間的合作意識。
二、教學設想
1重點、難點、疑點
(1)一切發聲的物體都在振動。固體、液體、氣體都可以振動發出聲音。
(2)聲音的傳播需要介質。聲音的傳播實際是聲波的傳播,聲音要靠氣體、液體、固體物質作為介質傳播出去。
2課型及基本教學思路
課型:新授課。
基本教學思路:本節課實驗較多,采用以直觀為主的綜合啟發式教學,初步滲透探究式學習方法。
三、教具
真空罩實驗儀、鋼尺、吉他、鼓和槌、玻璃缸、音響、白色泡沫塑料球、蠟燭、火柴、錄音機。
四、教學設計
(一)引入新課
“風在吼,馬在叫,黃河在咆哮……”在聆聽歌聲中讓學生進入聲音世界,今天我們研究關于聲音的問題。
(二)進行新課
1.整體感知
聲音是由于物體振動而產生的,一切發聲的物體都在振動,振動停止聲音消失,氣體、液體、固體都能振動發聲,正在發聲的物體叫聲源。
聲音的傳播需要介質,一切氣體、液體、固體均能作傳聲物質。聲音是以聲波的形式向外傳播的,通常我們聽到的聲音是靠空氣傳來的,真空中不能傳播聲音。
聲音在不同介質中傳播速度不同,同種介質當溫度發生變化時,聲速也會改變。15℃時空氣中的聲速為340m/s。
2.教學互動
互動1:觀察物體發聲的特征。
明確在同學討論基礎上動手做一些活動(如撥動鋼尺,敲擊桌面等),觀察、總結物體發聲的共同特征:發聲的物體都在振動。
互動2:體驗哪些物體能發聲。
明確通過拍打水面、吹口哨等活動,體會除了固體能振動發聲,液體、氣體也能振動發聲。開頭歌詞中“空氣、馬的聲帶和黃河水”都是發聲體。
互動3:聲音是怎佯從發聲體傳播出去的。
明確先讓同學們大膽猜想,進而設計實驗研究(如做土電話,把鬧鐘密封好放入水中)聲音的傳播條件是需要介質。一切氣體、液體和固體都能傳播聲音。
互動4:聲音是以什么方式傳播的。
明確用槌擊鼓,觀察旁邊的燭焰在擺動,引導學生推論空氣傳聲時形成了波動,也就是聲波。
互動5:你知道聲速嗎?為什么打雷時先看到閃電而后聽見雷聲?
明確打雷時總是先看到閃電而后聽到雷聲,說明聲音傳播需要時間,聲音每秒內傳播的距離叫聲速。由其他知識過渡感知聲速,了解聲速跟介質的種類和溫度有關。15℃時空氣中聲速為340m/s。
3.達標反饋
(1)一切發聲的物體都在振動。通常聲音是通過空氣傳播到人耳的,空氣中聲音是不能傳播的。
(2)在生活中常說“風聲、雨聲、讀書聲、聲聲入耳”
說明:①氣體、液體、固體都能發聲;②空氣能傳播聲音。
(3)某人在一根裝滿水的鋼管的一端敲擊一下后,在另一端的人能聽到3次響聲,第一次是由鋼管傳來的。
(4)打雷時一人看到閃電后5s聽到雷聲,則此人到雷擊處的距離為1700m。
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