八年級物理人教版上冊教案
第一章 聲現(xiàn)象 第一節(jié)聲音的產(chǎn)生與傳播 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識目標(biāo) 1.通過觀察和實驗，初步認(rèn)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.知道聲音傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同. 二、能力目標(biāo) 1.通過觀察和實驗，探究聲音是如何產(chǎn)生的?聲音是如何傳播的？從而培養(yǎng)學(xué)生初步的研究問題的方法. 2.通過學(xué)習(xí)活動，鍛煉學(xué)生初步的觀察能力. 三、德育目標(biāo) 1.通過教師、學(xué)生的雙邊教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的熱愛，使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理. 2.注意在活動中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作的意識. ●教學(xué)重點 通過觀察和實驗,探究聲音的產(chǎn)生和傳播. ●教學(xué)難點 組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中，仔細(xì)觀察、認(rèn)真分析，并能得出正確結(jié)論. ●教學(xué)方法 探究法、討論法、實驗法、觀察法. ●教學(xué)用具 橡皮筋、塑料尺、軍鼓、小提琴、口琴、氣球、鬧鐘、接有抽氣機(jī)的玻璃罩、實物投影儀、錄像帶、電視機(jī)、錄像機(jī). ●課時安排 1課時 ●教學(xué)過程 一、創(chuàng)設(shè)問題情境，引入新課 ［師］我們生活的世界充滿了各種聲音.優(yōu)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(xiāng)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(xué)們想知道與聲有關(guān)的哪些問題呢？ ［生甲］聲音是怎樣產(chǎn)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(zhì)中傳播的快慢一樣嗎？ ［師］同學(xué)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(xué)們和老師共同協(xié)作，一起做好一系列的探究活動和演示實驗. 二、進(jìn)行新課 ［探究］聲音是怎樣產(chǎn)生的？ ［師］請每組選一位同學(xué)，做各種活動，使物體發(fā)聲，其他同學(xué)仔細(xì)觀察. ［生甲］把一根橡皮筋張緊，撥動橡皮筋，橡皮筋振動發(fā)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(fā)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�。輷軇有√崆俚那傧�，弦振動發(fā)出悅耳的琴聲. ［生戊］我這個活動，需要全體同學(xué)來配合一下：請同學(xué)們把手指放在喉結(jié)處，讓我們從1數(shù)到10，聲帶振動，發(fā)出聲音. ［師］通過同學(xué)們的探究活動，總結(jié)概括物體發(fā)聲時的共同特征. ［生甲］打擊或撥動物體可以產(chǎn)生聲音. ［生乙］我們發(fā)聲時沒有打擊，也沒有撥動. ［生丙］所有發(fā)聲的物體都在振動. ［師生共同活動］聲音是怎樣產(chǎn)生的？ 聲音是由物體的振動（vibration）產(chǎn)生的. ［師］經(jīng)過我們的共同努力，聲音產(chǎn)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(fā)聲的現(xiàn)象真是太多了，同學(xué)們能列舉出生活及自然界中一些神奇的發(fā)聲現(xiàn)象嗎？ ［生甲］吹口琴的聲音，是由于氣流的沖擊，琴內(nèi)的彈簧片發(fā)生振動發(fā)出的. ［生乙］悠揚的薩克斯聲是由于氣流通過管時，使管內(nèi)空氣柱振動而發(fā)出的. ［生丙］吹口哨聲是口腔內(nèi)空氣振動產(chǎn)生的. ［生�。菅谉岬南奶�，響亮的蟬鳴是蟬的發(fā)音肌收縮時，引起發(fā)音膜的振動而產(chǎn)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(chǎn)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(fā)出聲音. ［生庚］笑樹能發(fā)出笑聲是果實的外殼上面有許多小孔，經(jīng)風(fēng)一吹，殼里的籽撞擊殼壁發(fā)出聲音. …… ［師］同學(xué)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(xué)的知識應(yīng)用到實踐中去，這很好.關(guān)于聲音的發(fā)生，同學(xué)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(xué)的這個問題提得很好.振動可以發(fā)聲.如果將發(fā)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(guī)律去振動，就會產(chǎn)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(guī)則的溝槽.當(dāng)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)出來.隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們還發(fā)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(fā)聲體向遠(yuǎn)處傳播？ ［師］請同學(xué)們大膽猜想一下，聲音怎樣從發(fā)聲體向遠(yuǎn)處傳播？ ［生甲］聲音由發(fā)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(xué)們設(shè)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(xué)輕敲一張桌面的一端，而另一個同學(xué)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(xué)設(shè)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(zhì)，物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做介質(zhì)（medium）. ［生］有時候好像沒有介質(zhì)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(zhì)嗎？ ［生］意見有分歧.有的認(rèn)為不需要介質(zhì)，有的認(rèn)為需要介質(zhì). ［師］實踐是檢驗真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)，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(jī)的玻璃罩內(nèi)，用抽氣機(jī)逐漸抽出其中的空氣，隨著罩內(nèi)空氣的抽出，請同學(xué)們注意聲音有什么變化？ ［生］隨著罩內(nèi)空氣的抽出，鈴聲逐漸變小，最后直到聽不到鈴聲. ［師］請同學(xué)們再注意觀察：讓空氣逐漸進(jìn)入玻璃罩內(nèi)，聲音又有什么變化？ ［生］隨著空氣逐漸進(jìn)入，鈴聲逐漸加強. ［師］啟發(fā)學(xué)生思考，由上面的實驗同學(xué)們可以得出什么結(jié)論？ ［生］真空不能傳聲. ［師］經(jīng)過同學(xué)們的仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析，同學(xué)們得出了真空不能傳聲的正確結(jié)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(zhì).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(cè)的空氣，使得這部分空氣變密；鼓面向右振動時，又會使左側(cè)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(yuǎn)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(yuǎn)處傳播.因此，聲音也是一種波，我們把它叫做聲波（sound wave）. ［想想議議］ ［師］同學(xué)們已經(jīng)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(xué)們找出事實或?qū)嶒瀬碇С帜愕南敕? ［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(huán)境的安靜. ［生丙］漁民們常用電子發(fā)聲器發(fā)出魚喜歡的聲音，將魚誘入魚網(wǎng). ［生�。莅颜陧戔彽聂[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(jīng)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(zhì)中傳播的快慢一樣嗎？請同學(xué)們閱讀課本第15頁圖表：幾種物質(zhì)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(guān)？ 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(guān)？ 問題3：對比表中的數(shù)據(jù)，你可以發(fā)現(xiàn)什么？ ［生甲］15 ℃時空氣中的聲速為340 m/s，25 ℃時空氣中的聲速為346 m/s.說明聲速跟介質(zhì)的溫度有關(guān). ［生乙］25 ℃時空氣中的聲速為346 m/s，25 ℃時蒸餾水中的聲速為1497 m/s.說明聲速跟介質(zhì)的種類有關(guān). ［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(xué)們分組討論，每組想出一個測量聲速的方法，盡可能的話，進(jìn)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(dāng)時的真實值. 第一組：百米賽跑時，測出計時員與發(fā)令槍的發(fā)令地點之間的距離s，再測出計時員從看到發(fā)令槍發(fā)令時的煙霧到聽到槍聲的時間t，利用v= 就可以計算出聲音在空氣中的速度. 第二組：測出海底的深度s，把恰好沒在海面下的鐘敲響，測出鐘聲傳到海底，再反射回海面共用的時間t，利用v= 就可以算出聲音在海水中的速度. 第三組：對著山崖喊話，測出從喊聲發(fā)出到聽到回聲所用的時間t，再測出喊話者距山崖的距離s，利用v= ，就可以計算出聲音在空氣中的速度. 第四組：利用聲納對著墻壁發(fā)出超聲波，它會自動記錄從發(fā)出超聲波到接收到被墻壁反射回來的超聲波共用的時間t，再測出聲納與墻壁之間的距離s，利用v= 計算出聲音在空氣中的速度. 第五組：兩個同學(xué)相距較遠(yuǎn)的距離s，讓其中的一位同學(xué)喊話，并記下開始喊話的時刻t1;當(dāng)另一位同學(xué)聽到喊聲時，也記下聽到喊聲的時刻t2，則利用v= 計算出聲音在空氣中的速度. ［師］同學(xué)們剛才設(shè)計的方案都具有一定的科學(xué)性、可行性，祝賀同學(xué)們成功的設(shè)想，課后若同學(xué)們能通過實驗測出聲速，就更加完美了. ［動手動腦學(xué)物理］ 1.學(xué)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(xì)棍，細(xì)棍頂端固定一根細(xì)彈簧，彈簧上連接一個輕質(zhì)小球，敲打桌子，輕質(zhì)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(dāng)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=1500 km，快車的速度v1=105 km/h，火車從北京到上海所用的時間為 t1= =14.3 h 北京到上海的航線距離為s2=1200 km，大型噴氣式客機(jī)的速度v2=600 km/h，則噴氣式客機(jī)從北京到上海所用的時間為 t2= =2 h 聲音在空氣中的傳播速度約為v3=340 m/s,北京到上海的距離s3=1000 km，聲音傳到上海所
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