沪科版八年级上册物理教案 第3章 声的世界

第3章声的世界第1节科学探究:声音的产生与传播1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件.2.知道声音是由物体的振动产生的.3.知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同.【新课引入】自从我们呱呱坠地,我们就开始了对这个世界美妙声音的聆听,妈妈温柔的叮咛、爸爸严厉的训斥、老师谆谆的教导、大自然变换无穷的乐章,这些声音伴随着我们一路走来,接下来我们再去听一下声音,听完后想想声音是如何产生的,又是如何被我们听到的呢?一、声音是怎样产生的【自主预习】阅读课本第34、35页内容,完成下列填空:声音是由物体振动产生的,振动停止,发声停止.【小组讨论】1.通过如下活动:用手指感受讲话时喉头的振动、观看小纸片在播音的扬声器里跳动、用发声的音叉激起水花、向小玻璃管吹气发出声音,提问:发声的物体可以有哪些?解:发声体可以是固体、液体、气体.2.通过了解蜜蜂、蝉等昆虫的发声情况,提问:物体发声的方式可以有哪些?解:有的动物依靠翅膀振动发声,有的动物依靠鸣膜发声.【教师】1.在归纳物体发声的规律时,要注意引导学生观察物体发声时物体所具有的共同特征——振动.2.某些物体发声时振动不易观察,要帮助学生运用转换法设计实验观察到微小的振动.【跟踪训练】1.如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( C )A.吹着的哨子B.真空罩中响铃的闹钟C.关闭的收音机D.敲击的水瓶琴2.如图所示,在演示声音是由物体振动引起的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,小球被多次弹开.在此实验中小球的作用是( C )A.使音叉振动时间延长B.使音叉振动尽快停下来C.把音叉的微小振动放大,便于观察D.使声波多次反射形成回声二、声音是怎么传播的【自主预习】阅读课本第35、36页内容,完成下列填空:1.真空不能传声.2.声音的传播需要介质,它可以在气体、固体和液体中传播.3.声音在介质中以波的形式向远处传播.【小组讨论】1.媒体播放:宇航员在月球行走的资料片段,观察宇航员交流的方式,与人们在地球上的交流对比.2.学生讨论:(教师引导、确定研究方案)方案一:把正在响铃的闹钟放进玻璃罩中,听声音的情况;用抽气机往外抽气,听声音的变化情况.方案二:把正在响铃的闹钟用塑料袋包住,放进水中,听声音的情况.方案三:在水中,敲击两块石头,旁边的人能听到声音.方案四:一同学轻敲课桌一端(或把闹钟放在课桌一端),另一同学把耳朵贴近课桌的另一端,听声音的情况.3.实验操作,收集信息,分析现象.4.学生回忆生活现象:“一石激起千层浪”.提问:从“一石激起千层浪”我们可以观察到水波的形成和传播,那么类似于水波,声在介质中是怎样传播的呢?解:声在介质中是以声波的形式传播的.【教师】1.在“真空玻璃罩”实验进行探究声音传播条件的时候,要帮助学生理解理想化推理实验方法的运用;利用生活现象引导学生归纳声音传播的介质可以分为哪些种类.2.声波是比较难以理解的概念,利用水波不仅可以较好地理解声波,同时还要让学生接受类比法这一科学实验方法的熏陶.【跟踪训练】婴儿从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不与声打交道.下列关于声的说法,错误的是 ( C )A.我们能听到远处的雷声,说明空气可以传声B.人在岸上大声说话也能惊动水中的鱼,说明水能传声C.将耳朵贴在长钢管的一端,让他人在另一端敲击一下,你会听到1次敲击声D.宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声三、声音的速度及回音【自主预习】阅读课本第37、38页的内容,完成下列填空:1.声音在固体、液体、气体中的传播速度是不同的,v固>v液>v气.(填“>”“<”或“=”)2.15 ℃时空气中的声速是340 m/s.3.声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象称为回音(或回声).【小组讨论】(1)百米比赛时,计时员是怎样计时的呢?(2)对着高墙或山崖喊话,能马上听到回声吗?(3)雷电时,为什么总是先看到闪电,后听到雷声呢?解:(1)看到枪烟计时;(2)不能;(3)光速大于声速.【教师】1.声音的传播需要时间,也就是声音是以一定的速度传播的.2.介绍资料、指导读表:《一些介质中的声速》(1)15 ℃时,v声=340 m/s 25 ℃时,v声=346 m/s(2)传播速度与温度有关(3)一般情况下:v固>v液>v气【跟踪训练】1.决定声音传播速度的是( C )A.发声体振动的幅度B.发声体振动的快慢C.传播声音的介质D.发声体的材料和结构2.把闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出罩内的空气,在抽气的过程中( B )A.听到闹钟走时声越来越大B.听到闹钟走时声越来越小C.听到闹钟走时声不变D.无法确定3.在敲响大古钟时,有同学发现,停止对大钟撞击后,大钟“余音未止”,其主要原因是( C )A.声的回音B.人的听觉发生“延长”C.钟还在振动D.钟停止振动,空气还在振动4.太阳上面时时刻刻都在进行剧烈的大爆炸,但是我们却丝毫听不到这巨大的爆炸声,其原因是( B )A.太阳离我们太远了B.真空不能传声C.我们平时没有注意听D.以上答案都不对第2节声音的特性第1课时声音的特性1.了解声音的特性.2.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关.3.了解不同发声体发出乐音的音色不同(音色决定声音的品质).【新课引入】日本广岛一家工厂研制出一种电动保险柜.保险柜的门扉上安有“电子耳”,能听声音,还能把这种声音送给电脑进行识别,保险柜的主人买下它以后,事先对着“电子耳”讲一句暗语,让电脑对主人的声音进行分析,存储到存储器里.比如,主人对它说:“芝麻,芝麻!开门!”电脑便记住了这个暗语,等主人再来时,只要对着电子耳重复这句话,保险柜便能自动打开了.有人担心,如果小偷知道了暗语怎么办?有趣的是,除了主人以外,谁对电子耳讲暗语,保险柜的大门都不会开.为什么保险柜听到主人的暗语能自动开门,而听到小偷同样的暗语不会开门?学习了本节知识,我们就能明白其中的道理了.一、响度【自主预习】阅读课本第40、41页内容,完成下列填空:1.物理学中,声音的强弱称为响度.声音强弱的单位常用分贝(dB)表示.2.物体的振动幅度越大,产生声音的响度越大.3.声音的响度还跟声音的传播距离和分散程度有关.【小组讨论】1.小组实验:在桌面上撒一些纸碎屑,用不同的力拍打桌面,观察桌面上纸屑振动的幅度和对比声音的大小.可以发现:纸屑振动幅度越大,响度越大.2.让你的同桌站在操场中央,大声地说话,你从距离他较远的地方向他走去,你可以发现听到的声音响度变大,这说明响度还与到声源的距离有关.有时候为了远处的某个人能听到自己的声音,会把手做成喇叭状放在嘴边,这是通过减小声音的分散程度来增大声音的响度.【教师】1.在响度的演示实验中运用了转换法(通过观察纸屑的振动幅度来了解桌子的振幅).2.声音的响度与声源振动的幅度有关.发声器的振幅越大,响度越大.3.声音的响度与距声源的距离有关,距离近,响度大;距离远,响度小.4.声音的响度与声音的分散程度有关,声音越分散,响度越小.【跟踪训练】1.在公共场所“轻声”说话是文明的表现,而在旷野中要“大声”喊叫才能让较远处的人听见.这里的“轻声”和“大声”是指声音的 ( C ) A.音色 B.音调C.响度D.频率2.雷雨季节,有些小孩害怕雷声,是因为雷声的( B )A.频率大B.振幅大C.音色难听D.音调高二、音调【自主预习】阅读课本第41、42页内容,完成下列填空:1.物理学中,物体振动的快慢用每秒内振动的次数来表示,称为频率.频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz.2.振动的频率决定声音的高低,振动频率越高,声音音调越高,振动频率越低,声音音调越低.【小组讨论】1.在水平桌面上放一铁制容器,不断往铁制容器中倒水,同时用同样的力敲击铁制容器发声,倾听声音的变化.可以发现:容器中水越多,水振动得越慢,音调越低.2.把一根塑料尺按在桌面上,露出桌面一定的距离,用力拨动塑料尺,观察塑料尺振动的快慢,听发出的声音;缩短塑料尺露出桌面的长度,再以大致相同的力拨动塑料尺,仔细观察塑料尺的振动快慢,听发出的声音.可以发现:塑料尺振动得越快,音调越高.3.用尺子分别以不同的速度刮梳子齿,刮得越快,可以听到声音的音调越高.4.用多媒体播放牛的叫声和蚊子的声音,让学生交流不同点,感觉蚊子的音调高,牛的音调低.【教师】1.在学习声音音调的时候,首先应通过一些事例来帮助学生明白物理学中声音的高低(即音调高低)的含义.如对蚊子的声音与牛的声音进行对比,蚊子声音要高些,但小些,牛的声音要低些,但大些.这样可以让学生认识到物理学中声音的“高低、大小”与生活中常讲声音的“高低、大小”是不同的.2.在探究是什么因素影响声音音调高低问题的时候,应注意保持振动的幅度不变(即每一次用力大小不变),只改变振动的快慢,以避免声音响度不同对要探究的问题造成干扰.【跟踪训练】1.如图所示,小明用筷子的一端捆上棉花蘸水后充当活塞,插入两端开口的塑料管中,做成“哨子”.吹奏乐曲时,用嘴吹管的上端,同时上下推拉活塞.推拉活塞主要是为了改变乐音的( A )A.音调B.音色C.响度D.速度2.古筝是一种弦乐器,演奏者一只手不断地变换按弦的位置,这样做的目的是改变弦发声时的( D )A.振幅B.响度C.音色D.音调3.不带花蜜的蜜蜂,飞行时翅膀每秒振动440次,带花蜜的蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300次,不带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声比带花蜜的蜜蜂发出的嗡嗡声( A )A.音调高B.音调低C.响度大D.响度小4.动画片的配音常用慢录快放的方式,把成年人的声音变成了小孩的声音,这样做能够使声音( A )A.音调变高B.响度变大C.音色变好D.传播的速度变大三、音色【自主预习】阅读课本第42、43页内容,完成下列填空:不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同.【小组讨论】1.让一个同学用手帕蒙住眼睛,找几个同学喊蒙住眼睛的同学的名字,让他“听音辨人”,每个同学蒙眼一次,看谁辨得又快又准.听音辨人依据的是不同的人音色不同,这是因为发声体不同.2.拿一根筷子轻轻地敲击一个结构完整的瓷碗,仔细听听它发出的声音;再拿这根筷子轻轻地敲击同样的但已经破了的瓷碗,仔细听听它发出的声音,可以发现它们发出声音的音色不同.3.播放不同的乐器演奏的同一个调的同一首曲子,让学生区分是什么乐器演奏的,进而向学生提出问题:你是凭什么区分出不同的乐器呢?学生会感性地认识到在音调、响度都相同时不同声源发出声音的音色不同. 【教师】1.在音色这一块知识的学习过程中,要帮助学生明白:发声体不同,所产生的声音音调、响度可能相同,但音色一般不同.可以通过音色的不同来区分不同的乐器、不同的人.2.声音的品质叫音色,由自身因素(形状、材质)决定,还受温度和湿度影响.【跟踪训练】如图所示,在上海世博会某场馆里,演奏员正用乐器演奏乐曲.编钟发出的音乐声是由于编钟振动而产生的;听众能从同一乐曲中分辨出是二胡还是笛子演奏的,主要是因为它们发出声音的音色不同.第2课时噪声的防治2.了解噪声的危害.3.知道防治噪声的途径,增强环境保护的意识.【自主预习】阅读课本第43、44页的内容,完成下列填空:从环境保护的角度看,凡是影响人们工作、学习和休息以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属于噪声.【小组讨论】1.观看飞机起飞、嘈杂的马路、一般车辆行驶、图书馆阅览室等视频影片,说说对不同声音强弱的感觉.【教师】【跟踪训练】下列叙述中不属于噪声的是( A )A.音乐厅里演奏的《命运》交响曲B.无论在什么环境下,用高音喇叭不停地播放《命运》交响曲C.在飞机场,正在降落的喷气式飞机发出的声音D.用金属片刮锅底的烟尘发出的响声二、噪声等级和危害1.阅读教材44、45页及图3 - 20和3 - 21,了解人对不同强度的声音的感觉.2.观看“一些声音的分贝数和人们相应的感觉”录像.3.分组讨论“为什么非洲北部农村70岁老人的听力比美国20多岁的城市青年还好?”归纳:人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级.4.观看录像,了解噪声的危害表现:(1)心理影响:使人烦躁、精力不集中,妨碍睡眠和休息.(2)生理影响:使人耳聋、头痛、消化不良、视觉模糊等,严重的神志不清、休克或死亡.(3)高强度的噪声能够损坏建筑物.三、噪声的防治【自主预习】阅读教材“控制噪声”,并回答下面的问题:(1)声音从产生到引起听觉的三个阶段是什么?(2)控制噪声的三种途径是什么?(3)请同学们设计一个简单的实验来证实控制噪声的三种途径.(4)课本图3 - 22和3 - 23中控制噪声的措施分别属于哪一种? 【小组讨论】1.阅读问题并展开激烈的讨论.2.师生共同活动:问题1:声音从产生到引起听觉有这样三个阶段:(1)声源的振动产生声音.(2)空气等介质的传播.(3)鼓膜的振动.问题2:控制噪声的三种途径是:(1)防止噪声产生(在声源处减弱).(2)阻断它的传播(在传播过程中减弱).(3)防止它进入人耳(在人耳处减弱).问题3:我们可以设计这样的实验,实验可用闹钟做声源.(1)将正在发声的闹钟用泡沫塑料垫起(在发声处减弱噪声).(2)将正在发声的闹钟置于空纸盒中(在传播过程中减弱).(3)用棉花塞住耳朵(在人耳处减弱).问题4:摩托车的消声器采用了在声源处减弱噪声.城市道路旁的隔声板采用了在传播过程中减弱噪声.【教师】在分析各种减弱噪声做法的事例时,一定要抓住到底是在什么地方减弱噪声,弄清“声源”“传播过程中”“人耳”这些关键词.这样才会分析好各种事例的本质.【跟踪训练】1.如图所示是某市城区到龙洞堡机场高速公路某路段两旁安装的隔音墙,其目的是减小车辆行驶时产生的噪声对公路两旁居民的危害.这种减小噪声危害的方法主要是在下列哪个途径中实现的( B )A.噪声的产生B.噪声的传播C.噪声的接收D.以上三种均是2.为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对公路两侧单位、居民的干扰,常在高速公路的两侧架设具有一定高度的屏障,这种有效、可行的防止噪声的措施属于( B )A.堵塞感受噪声的器官B.阻隔噪声传播的途径C.控制声源产生的噪声D.防止噪声产生回声3.“掩耳盗铃”是在人耳处减弱声音的,无声手枪的“无声”是在声源处减弱噪声的.4.深夜时,正在播放的电视机屏幕上会出现“夜深了,请你把音量关小”的字样,从环境保护的角度分析,这是从声源处减小噪声,从声音的特性的角度分析,这是减小声音的响度.第3节超声与次声1.了解人的听觉频率范围及超声和次声.2.了解超声波的特点及其在现代技术中的应用.3.了解次声波的危害.【新课引入】如果蒙上你的眼睛,你肯定是寸步难行;如果蒙住蝙蝠的眼睛,它却照样能自如地飞行捕食.如果堵住你的嘴,你还能继续行走;可如果堵上蝙蝠的嘴,它还能照常飞吗?有人做过这样的实验,结果蝙蝠如同醉汉找不到方向,仔细观察,你会发现,蝙蝠正常飞行的时候,嘴是张开的,这样做有什么用呢?一、超声【自主预习】阅读课本第47、48页内容,完成下列填空:1.通常把频率高于0 Hz的声音称为超声.我们为什么听不见蝙蝠的叫声?因为蝙蝠发出的是超声波,超声波的频率不在人耳听觉范围内.2.利用声呐,人们可以探知海洋的深度,捕鱼时渔民可以获得水中鱼群的信息.3.由于超声有很强的穿透能力.超声诊断仪(B超)可用来检查、治疗人体疾病;超声金属探伤仪能探测金属内部存在的缺陷.【小组讨论】1.我们为什么听不见蝙蝠的叫声?解:因为蝙蝠发出的是超声波,超声波的频率高于0 Hz,不在人耳听觉范围内.2.超声波在生活中都有哪些应用?解:声波传递信息方面:蝙蝠回声定位、“B超”等;声波传递能量方面:超声波除去结石、超声波清洗精密机械等.【教师】1.强调超声的特点与应用.(1)回声定位:声呐.可探测海洋深度、获得水中鱼群的信息等.(2)利用超声波获得人体内部疾病的信息:B超.2.播放反射听不到声音的录像,并解释.(1)B超的原理:将弱超声波透入人体内部,当超声波遇到脏器的界面时,便发生反射和透射.透射入脏器内部的超声波,再遇到界面时还会再次发生反射和透射,超声波接收器专门接收各次的反射波.医务人员根据所收到的各次反射波的时间间隔和波的强弱,就能够了解到脏器的大小、位置及其内部的病变等.(2)超声波探伤仪的原理:在工业生产中常常运用超声透射法对产品进行无损探测.超声波发生器发射出的超声波能够透过被检测的样品,被对面的接收器所接收.如果样品内部有缺陷,超声波就会在缺陷处发生反射,这时,对面的接收器便收不到或者不能全部收到发生器发射出的超声波信号.这样,就可以在不损伤被检测样品的情况下,检测出样品内部有无缺陷.【跟踪训练】1.大街上的“超声波洁牙”美容店中,超声之所以能洁牙,是因为( D )A.超声是清洁剂B.超声发生反射C.超声传递去污的信息D.超声引起液体的振动,振动把污垢敲下来2.海豚发声频率范围非常大,当海豚发出了8000 Hz的声音时,此声音属于可听声.海豚会利用回声寻找沙丁鱼群,假如1 s后海豚听到回声(声音在海水中的传播速度为1530 m/s),则此时海豚距离沙丁鱼群的距离为765 m;利用此种方法不能测量地球和月球之间的距离,这是因为声音不能在真空中传播.二、次声波【自主预习】阅读课本第48、49页的内容,完成下列填空:1.通常把频率低于20 Hz的声音称为次声波.2.次声波具有很强的破坏性和危害性.【小组讨论】1.为什么火山爆发、地震、海啸等自然灾害狗能提前预知,人却感觉不到?解:因为这些自然灾害能产生次声波,次声波的频率低于20 Hz,狗的听觉范围是15~50000 Hz,但人耳听觉范围是20 Hz~0 Hz,所以狗能听到,人听不到.2.次声波为什么会对人体造成伤害,有哪些伤害?解:因为能量很大的次声波具有极大的破坏力,会使人产生恶心、昏眩等症状,严重的会造成内脏破裂出血.【教师】强调次声波对机械设备的破坏及对人体的危害,尽量远离次声源. 【跟踪训练】1.下列动物对次声波最敏感的是( D )A.海豚B.猫C.人类D.大象2.下列事例中,属于利用次声波的是( B )A.用声呐技术测绘海底形状B.预报海啸、台风C.海豚判断物体的位置和大小D.蝙蝠确定目标的方向和距离3.地震时伴有次声波(填“超声波”“次声波”或“电磁波”)的产生,它的频率低于20 Hz.。