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声音的发生和传播声音的发生和传播


 教学目的

  1.知道声音是由物体振动发生的.

  2.知道声音传播需要介质.

  3.知道声音在不同介质中传播速度不同;知道声音在空气中的传播速度。

  4.知道回声现象和回声测距原理.

  重点与难点

  声音的发生和传播是本节课的重点.空气中声波的物理图景建立是本节课的难点.

  教学过程

  1.引入新课

  师:同学们!我们生活在充满声音的世界之中,每天听老师讲课获取各种知识,听电台广播新闻了解天下大事,听音乐陶冶情操.那么,这些声音是怎样发生的?又是如何传到我们耳朵里的?

  [板书1」一、声音的发生和传播

  1.声音的发生

  2.声音是由物体振动发生的

  [学生实验 l]用手抖动书页发声.

  「学生实验1」用手拨动塑料尺发声.

  [学生实验3」用手拨动张紧的橡皮筋发声.

  师:大家看到以上三个实验中的发声体都在“动”.请同学们再重复做这三个实验,认真观察并思考这些发声体“动”的特点.

  生:发生体在振动.

  师:再请同学们做以上三个实验,观察并思考物体在发声和不发声时有什么不同.

  生:发声时物体在振动,振动停止,发声也停止.

  [板书2]发声体在振动.

  [演示实验1」敲击音叉,用丝线吊着小泡沫塑料球.当音叉股接触小塑料球时,小塑料球被音叉弹开;用手按住音叉,音叉不发声了,小塑料球静止.这验证了什么?

  生:发声的音叉在振动,音叉振动停止发声也停止.

  「板书3]发声的音又在振动.

  [演承实验2」用收音机播放一小段音乐.并问,这美妙的乐声也是有发声体在振动吗?从收音机中小心地取出喇叭,让学生想一下,用什么办法可以验证发声的喇叭在振动?

  生:在喇叭的纸盆上放一些轻小物体观察它们在喇叭发声时是否跳动.

  师:用碎纸揉成纸团放在喇叭纸盆上,打开收音机音量旋钮,请几位同学到讲台上来观察共叙述观察到的现象是:小级团在喇叭纸盆上跳动,并闭音量旋钮,纸团停止跳动.

  [板书4]发声的喇叭在振动。

  [学生实验4]大家一起唱音阶“1 3-5 1,l

  -5-3 l”边唱边用手摸颈部喉头部分,发声时喉头是否在振动?喉头振动停止,发声是否也停止?

  生:发声时喉头振动,振动停止发声也停止.

  [板书5]发声时喉头在振动.

  师:哪位同学知道蜜蜂、苍蝇、蚊子在飞舞时如何发出“嗡嗡”声?

  生:它们是靠翅膀振动发声的.

  师:蟋蟀发声时复翅举起与背部成45

  角,左复翅上有它锉,右复翅上有刮器(发音镜),左右复翅迅速左右开会使复翅振动.蝗虫也是靠音锉和刮器发声,但蝗虫的音锉、刮器长的部位与蟋蟀不同.蝉靠腹部第一节两侧的两片弹性薄膜即声鼓振动发声.请同学们再举一些发声作振动的实例.

  生:敲击锣、鼓靠锣、鼓面振动发声;弹奏乐器:胡琴、吉它靠琴弦振动发声.

  .师:大家能举出发声体不振动的实例吗?

  生:哑然

  [板书6]一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止.

  3.声音传活需要介质.

  师:声音是怎样传播的?

  [演承实验3]把手放在收音机喇叭上方附近,开大音量,让学生体验到空气在振动,

  师:发声体振动时,使周围空气也振动;如果没有空气是一否还能听到声音.

  〔演示实验4]将收音机的小喇叭悬挂在玻璃钟罩里,两根导线从橡皮塞上穿出接在收音机上.打开收音机音量旋或使小喇叭发声.密封好玻璃钟罩,开动抽气机,有乐声逐渐减弱,最后几乎听不到了,再把空气逐渐放回玻璃钟罩内,声音又逐渐加强.

  [板书7] 2.声音的传播

  实验证实了:空气能传播声音,真空不能传播声音。

  师:通常我们听到的声音是怎样靠空气传到我们的耳朵产生听觉的?

  〔演示实验5]用振荡器做水波实验,投影出振动被水由近及远地传播,形成水波.

  师:发声的喇叭纸盆在振动,也会在空气中激起向周围传播的声波.只是我们看得见水波,而看不见声波.声波传到我们的耳朵会引起鼓膜振动,产生听觉.

  [投影1」课本第26页图3-4.

  [板书8」通常我们听到的声音是靠空气传播的.

  师:液体也能传播声音,请同学们想一想、议一议二举些实例.

  生:将要上钩的鱼,会被岸上说话声或脚步声吓跑.

  师:鱼也能被它们喜欢的声音吸引,渔民可以利用电子发声器把鱼吸引到网里.这表明水能够传声.让学生议论水传声的实例.

  [投影 2]课本第 26页图 3-5·

  [学生实验 5」小铃挡在水、酒精和盐水中摇,能够听到铃声(学生分成三组,一组做水的实验,一组做酒精的实验,第三组做盐水的实验).

  师:铃铛在水、酒精和盐水中摇,为什么我们还能听到声音呢?

  生:液体能够传播声音.

  [板书9]液体能传播声音,

  [学生实验6]用一根粗线联接两只空易拉罐(或纸筒).

  拉紧联线,在一只易拉罐前小声说话,在另一只易拉罐上听声音.同学之间打“上电话”.老师将收听声音的易拉罐放置在扩音器的话筒前,全班同学都可以听到通过粗线传播的说话声.表明固体也能传声.

  【板书10】团体也能传声.

  师:请同学们举一些固体传播声音的实例.

  生:人耳贴在铁轨上能听到远处火车的轰鸣声.

  狗在睡觉的时候,把一只耳朵贴在地面上,能听到远处的声音.

  「学生实验7」伏在课桌上能听到机械表走动声.

  〔板书11」声音能靠一切气体、液体、固体物质作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质常简称为介质.声音是靠介质传播的.

  师:真空不能传声.如:登月宇航员们虽近在飓尺,也只能靠无线电话交谈.

  4.声音的传播速度

  师:声音传播需要时间吗?能举一些实例吗?

  生:声音传播需要时间,比如赛跑时,看见发令员鸣枪的烟雾后才能听到枪声.

  生:雷电同时发生,但我们看到电闪后,才能听到雷鸣,说明声音的传播一定需要时间.

  师:声音传播需要时间.请大家猜想一下声音在固体、液体、空气中传播时,在哪种介质中传播得最慢?

  生:(其说不一)

  [投影3」课本第 26页“一些物质中的声速”表.

  师:表头上“米/秒”的物理含义是什么?

  生:“米/秒”是速度的单位,是表示每秒钟传播多少米.

  师:请看铜3810,这表示声音在铜中传播时,每秒钟传播3810米·请同学们自己阅读分析声速表,并议论一下以下几个问题:

  (l)声速表中软木500说明什么?

  (2)声速表中有空气(15 )340及空气(25 )346说明什么?

  (3)从声速表中看声音在固体、液体中传播比声音在空气中传播得快?还是慢?

  师:从声速表所列举的数据看出声音在空气、液体、固体中传播速度,基本上是由小到大.而软木传声的速度小于所列液体中传声的速度.

  表中空气、煤油、蒸馏水、海水都注有温度,说明当温度不同时,声音在同一种介质中的传播速度也发生变化.

  大多数同学在阅读声速表前猜想声音在固体、液体中传播比声音在空气传播得快是正确的.

  [板书12]声音在团体、液体和气体中传播的速度不相同,15℃时空气中的声速是340米/秒.

  师:请计算一下,当你和同学去爬山时,你大声呼喊远离你680米山崖处的同学,你发声后多长时间他才能听到你的喊声?你还可能听到什么声音?

  生:他大约在2秒后能听到我的喊声,我还能听到自己的回声.

  4回声及其利用

  [板书13] 对着山崖、高墙喊话,声音会被山崖、墙壁反射回来,再传入耳朵,就听到了回声.

  师:请计算:在课堂里老师和坐在后排的你相距7米时你的讲话声经多长时间老师才能听到.如果也能听到回声的话,你发声后多长时间可以听到回声?

  生:老师在我发声后约0.02秒能听到我的讲话声,如果能听到回声应在0.04秒后听到.但实际上我听不到.

  师:对,事实上我们在屋里谈话听不到回声,这是什么缘故呢?因为回声到达人耳如果比原声晚0.1秒以上,入耳就能把回声跟原声区分开.而我们在屋里谈话时回声到达人耳比原声晚0.04秒,不到0.1秒.人耳把回声和原声源在一起,使原声加强.在屋里谈话比在旷野里听起来响亮,就是这个缘故.

  [板书l4]回声到达耳比原声晚0.1 三秒以上,人耳才能把回声和原声区分开.

  师:如果你发声后2种听到回声,那么你距障碍物多远?请你再说说回声的利用.

  生:障碍物距我约340米.利用回声可以测距离.

  师:利用回声还可以测海底深度,判断海中物体的存在.请你们想一想利用回声测海底深度需要先知道什么?要测出什么?然后怎样计算?

  生:需要先知道声音在海水中的传播速度.

  生:需要测出从向海底发出声音到接收到回声所用的时间.

  生:声音在海水中传播速度与原声和回声相隔时间乘积的一半,即是海底深度.

  师:把声音在海水中传播速度记作V;把原声和回声相隔时间记作t,把海底深度记作人则计算海底深度公式可写作

  5.全课小结

  根据板书,简要地对本节知识要点进行小结,

  6.课堂练习(投影4)

  (1)一切正在发声的物体都在_____________。

  (2)声音必须靠_传播,它在_不能传播,

  (3)15 空气中的声速是____________。

  (4)铁道游击队为了听见远处的火车声,将耳朵贴在铁轨上,这是因为____________。

  (5)某人面对山谷对面的山峰喊一声, 1.5秒后听到回声,求人与山峰之间的距离.

  教学说明

  本节教学是通过能直接观察到的发声体振动的实验,从发声和不发声正反两个方面来分析,总结出发声体在振动.并借助于一些演示验证不易观察到的发声体的振动.从而总结出一切正在发声的物体都在振动,声音在空气中传播,是声音传播的最普遍情形.本节采用了用手体会大音量收音机喇叭周围空气被振动及“真空铃”实验,使学生用触觉、听觉理解声音靠空气传播.在空气中的声波是比较抽象的,是本节难点.本节课采用投影做振荡器水波实验与声波比拟,又使用投影图使声波形象化;加上形象的语言讲解突破难点.

  本节教学采用了大量的谈话形式,启发学生自己去找实例,总结结论.采用猜想法鼓励学生由感知引起求知欲.并在教学中注意培养学生归纳、总结、类比、想象等物理思维方法.

 


《声音的发生和传播声音的发生和传播》
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