八年級(jí)物理人教版上冊(cè)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(shí)目標(biāo) 1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，初步認(rèn)識(shí)聲音產(chǎn)生和傳播的條件. 2.知道聲音是由物體的振動(dòng)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(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，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(wèn)題的方法. 2.通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)，鍛煉學(xué)生初步的觀察能力. 三、德育目標(biāo) 1.通過(guò)教師、學(xué)生的雙邊教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，使學(xué)生樂(lè)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(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生善于與其他同學(xué)合作的意識(shí). ●教學(xué)重點(diǎn) 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),探究聲音的產(chǎn)生和傳播. ●教學(xué)難點(diǎn) 組織、指導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)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(shí)驗(yàn)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(shí)物投影儀、錄像帶、電視機(jī)、錄像機(jī). ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)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(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)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(tīng).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?kù)o的鄉(xiāng)村夜色增添了一分美麗.我們從呱呱墜地的那時(shí)起，就無(wú)時(shí)無(wú)刻不在與聲（sound)打交道，聲音無(wú)時(shí)不有，無(wú)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(wèn)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�。萋曇粼诓煌橘|(zhì)中傳播的快慢一樣嗎？ ［師］同學(xué)們對(duì)聲有這樣濃厚的興趣，這很讓我高興，要想知道這些問(wèn)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(dòng)和演示實(shí)驗(yàn). 二、進(jìn)行新課 ［探究］聲音是怎樣產(chǎn)生的？ ［師］請(qǐng)每組選一位同學(xué)，做各種活動(dòng)，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(dòng)橡皮筋，橡皮筋振動(dòng)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(dòng)尺的伸出端，尺振動(dòng)發(fā)出聲音. ［生丙］用鼓棰打擊鼓面，鼓面振動(dòng)，聽(tīng)到宏亮的擊鼓聲. ［生�。輷軇�(dòng)小提琴的琴弦，弦振動(dòng)發(fā)出悅耳的琴聲. ［生戊］我這個(gè)活動(dòng)，需要全體同學(xué)來(lái)配合一下：請(qǐng)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(dòng)，發(fā)出聲音. ［師］通過(guò)同學(xué)們的探究活動(dòng)，總結(jié)概括物體發(fā)聲時(shí)的共同特征. ［生甲］打擊或撥動(dòng)物體可以產(chǎn)生聲音. ［生乙］我們發(fā)聲時(shí)沒(méi)有打擊，也沒(méi)有撥動(dòng). ［生丙］所有發(fā)聲的物體都在振動(dòng). ［師生共同活動(dòng)］聲音是怎樣產(chǎn)生的？ 聲音是由物體的振動(dòng)（vibration）產(chǎn)生的. ［師］經(jīng)過(guò)我們的共同努力，聲音產(chǎn)生的奧秘被我們揭開(kāi)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(dòng)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(dòng)發(fā)出的. ［生乙］悠揚(yáng)的薩克斯聲是由于氣流通過(guò)管時(shí)，使管內(nèi)空氣柱振動(dòng)而發(fā)出的. ［生丙］吹口哨聲是口腔內(nèi)空氣振動(dòng)產(chǎn)生的. ［生�。菅谉岬南奶欤懥恋南s鳴是蟬的發(fā)音肌收縮時(shí)，引起發(fā)音膜的振動(dòng)而產(chǎn)生的. ［生戊］氣球爆炸聲是氣球膜的振動(dòng)引起周圍空氣的振動(dòng)而產(chǎn)生的. ［生己］聲勢(shì)浩大的瀑布聲是水撞擊石頭，引起空氣的振動(dòng)發(fā)出聲音. ［生庚］笑樹(shù)能發(fā)出笑聲是果實(shí)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(shí)應(yīng)用到實(shí)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(wèn)呢？ ［生］我們平常聽(tīng)唱片、錄音是怎么回事？ ［師］同學(xué)的這個(gè)問(wèn)題提得很好.振動(dòng)可以發(fā)聲.如果將發(fā)聲體的振動(dòng)記錄下來(lái)，需要時(shí)再讓物體按照記錄下來(lái)的振動(dòng)規(guī)律去振動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生與原來(lái)一樣的.聲音，這樣就可以將聲音保存下來(lái).唱片上有一圈圈不規(guī)則的溝槽.當(dāng)唱片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，唱針隨著劃過(guò)的溝槽振動(dòng)，這樣就把記錄的聲音重現(xiàn)出來(lái).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(qǐng)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(lái)作媒介. ［師］請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的猜想. ［生］把兩張課桌緊緊地挨在一起.一個(gè)同學(xué)輕敲一張桌面的一端，而另一個(gè)同學(xué)把耳朵貼在另一張桌面的一端，可以清晰地聽(tīng)到擊桌子的聲音. ［師］剛才同學(xué)設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行，而且有力地說(shuō)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(shí)候好像沒(méi)有介質(zhì)也能聽(tīng)到聲音.比如雷聲，似乎沒(méi)有什么東西把它傳遞來(lái)呀.［師］雷聲的傳播不需要介質(zhì)嗎？ ［生］意見(jiàn)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(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)，讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)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(qǐng)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(tīng)不到鈴聲. ［師］請(qǐng)同學(xué)們?cè)僮⒁庥^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(qiáng). ［師］啟發(fā)學(xué)生思考，由上面的實(shí)驗(yàn)同學(xué)們可以得出什么結(jié)論？ ［生］真空不能傳聲. ［師］經(jīng)過(guò)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(shí)際上，我們平常能聽(tīng)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(tīng)不到雷聲了.我們周圍充滿了空氣，空氣為人類、動(dòng)物傳遞聲音信息提供了便利條件. ［生］月球上沒(méi)有空氣，登月宇航員怎么交談呢？ ［師］月球上沒(méi)有空氣，所以在月球上宇航員即使近在咫尺，也只能通過(guò)無(wú)線電交談，因?yàn)闊o(wú)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(dòng)時(shí)壓縮左側(cè)的空氣，使得這部分空氣變密；鼓面向右振動(dòng)時(shí)，又會(huì)使左側(cè)的空氣變稀疏.鼓面不斷左右振動(dòng)，空氣中就形成了疏密相間的波動(dòng)，向遠(yuǎn)處傳播.這個(gè)過(guò)程和水波的傳播相似.用一支鉛筆不斷輕點(diǎn)水面，水面就會(huì)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(qǐng)同學(xué)們找出事實(shí)或?qū)嶒?yàn)來(lái)支持你的想法. ［生甲］在游泳池游泳的人，潛入水底時(shí)仍能聽(tīng)到岸邊人的談話聲. ［生乙］釣魚(yú)時(shí)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(yú)喜歡的聲音，將魚(yú)誘入魚(yú)網(wǎng). ［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(tīng)到鈴聲. …… ［師］通過(guò)上面的探究活動(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)、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(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第15頁(yè)圖表：幾種物質(zhì)中的聲速，并回答下列問(wèn)題： ［投影］ 問(wèn)題1：聲音在15 ℃和25 ℃的空氣中傳播的速度分別是多大？這說(shuō)明聲速跟什么因素有關(guān)？ 問(wèn)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(shuō)明聲速跟什么因素有關(guān)？ 問(wèn)題3：對(duì)比表中的數(shù)據(jù)，你可以發(fā)現(xiàn)什么？ ［生甲］15 ℃時(shí)空氣中的聲速為340 m/s，25 ℃時(shí)空氣中的聲速為346 m/s.說(shuō)明聲速跟介質(zhì)的溫度有關(guān). ［生乙］25 ℃時(shí)空氣中的聲速為346 m/s，25 ℃時(shí)蒸餾水中的聲速為1497 m/s.說(shuō)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(qǐng)同學(xué)們分組討論，每組想出一個(gè)測(cè)量聲速的方法，盡可能的話，進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，看看哪個(gè)組的方法更合適，測(cè)得的聲速更接近當(dāng)時(shí)的真實(shí)值. 第一組：百米賽跑時(shí)，測(cè)出計(jì)時(shí)員與發(fā)令槍的發(fā)令地點(diǎn)之間的距離s，再測(cè)出計(jì)時(shí)員從看到發(fā)令槍發(fā)令時(shí)的煙霧到聽(tīng)到槍聲的時(shí)間t，利用v= 就可以計(jì)算出聲音在空氣中的速度. 第二組：測(cè)出海底的深度s，把恰好沒(méi)在海面下的鐘敲響，測(cè)出鐘聲傳到海底，再反射回海面共用的時(shí)間t，利用v= 就可以算出聲音在海水中的速度. 第三組：對(duì)著山崖喊話，測(cè)出從喊聲發(fā)出到聽(tīng)到回聲所用的時(shí)間t，再測(cè)出喊話者距山崖的距離s，利用v= ，就可以計(jì)算出聲音在空氣中的速度. 第四組：利用聲納對(duì)著墻壁發(fā)出超聲波，它會(huì)自動(dòng)記錄從發(fā)出超聲波到接收到被墻壁反射回來(lái)的超聲波共用的時(shí)間t，再測(cè)出聲納與墻壁之間的距離s，利用v= 計(jì)算出聲音在空氣中的速度. 第五組：兩個(gè)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(kāi)始喊話的時(shí)刻t1;當(dāng)另一位同學(xué)聽(tīng)到喊聲時(shí)，也記下聽(tīng)到喊聲的時(shí)刻t2，則利用v= 計(jì)算出聲音在空氣中的速度. ［師］同學(xué)們剛才設(shè)計(jì)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(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出聲速，就更加完美了. ［動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理］ 1.學(xué)生想出了許多辦法說(shuō)明桌子聲是由桌面的振動(dòng)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(gè)輕質(zhì)小球，敲打桌子，輕質(zhì)小球也隨著跳起舞來(lái). 方法（2）：在桌面上撒一些碎紙屑，用力敲打桌面，紙屑會(huì)跳動(dòng)起來(lái). 方法（3）：把手放在桌面上，當(dāng)用力敲打桌面時(shí)，感覺(jué)手在振動(dòng)，說(shuō)明桌面在振動(dòng) 2.通過(guò)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(shí)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(shí)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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