2020-2021学年第一节 声音的产生与传播教学设计

第一节 声音的产生与传播

教学目标：

(一)知识与技能

1.通过观察和实验知道声音是由物体振动发生的。

2.知道声音传播需要介质，声速的大小与介质种类有关，在不同介质中传播速度不同。

3.知道声速的大小与温度有关。

(二)过程与方法

1.培养学生提出问题的意识。

2.初步体会猜想和假使在探究中的作用，培养在实验中收集证据的意识。

(三)情感态度与价值观

1.通过简单的探究活动，体验探究在学习物理中的作用。

2.注意在活动中培养学生善于与其他同学合作的意识。

教学重点：

1.探究产生声音的条件；

2.探究声音传播的条件；

3.声速大小与介质种类和温度的关系；

4.生活中的回声现象及简单计算。

教学难点：声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。

教学方法：观察法、实验探究法、讨论法

考点梳理：1.声音的产生；2.声音的传播条件；3.声速；4.声音在不同介质中传播速度；5.声速的大小与介质温度的关系；6.回声现象。

教学用具：

教师准备：音叉、小锤、铁架台、带有细线的乒乓球、水槽、水、真空玻璃罩、抽气机、烧杯。

学生准备：橡皮筋、细线、铅笔、白纸、细砂、小闹钟（或小收音机）、小石头、塑料袋等。

教学过程：

一、创设情境、引入新课

媒体播放：海涛声、砂轮与工件的摩擦声、优美的歌声、琴声、锣鼓声、神奇的超声波等。

引导提问：声音是怎样产生的呢？为什么会有各种各样、千差万别的声音呢？

导入课题：我们听到的如此优美的乐曲及大千世界里如此丰富多彩的声音是怎样产生的，又是怎样传播的呢？我们今天就来学习《声音的产生和传播》。

二、新课教学

问题一：声音是怎样产生的？

学生观察视频和图片，感受喉咙的振动：如此丰富多彩的声音是怎样产生的呢？

引导比较：

1.在敲响鼓面时，听到声音时看到了什么？

2.拨动琴弦时，听到声音时看到了什么？

3.让学生感知比较说话与不说话时喉咙部位的情况，你在发声时声带处感受到了什么？

师生总结：声音是由物体的振动产生的。

设计目的：得出结论：声音是由物体的振动产生的。

教师演示：发声的音叉可以把乒乓球弹开──说明发声的音叉在振动。（物理研究方法指导：转换法）

教师讲解：实验中，音叉的振动看不见，但是我们可以看见乒乓球在多次被弹开，来反映音叉在振动，这就是转换法。

转换法：物理学中，将不能直接观察研究的对象，转换为可以直接观察研究的对象，叫做转换法。例如实验中乒乓球的作用：将音叉微小的振动放大。

拓展举例：在敲击桌面时，桌面在振动，为了让实验现象更明显，可以在桌面上放一些米粒，碎纸片等。

乘势提问：如果此时音叉的振动停止了，那么还会发出声音来吗？原来产生的声音还会继续传播吗？

得出结论：声音是由物体的振动产生的。振动停止了，则发声也就停止了，但声音的传播不会停止。

设计目的：讲授转换法和振动停止，发声也停止。

引导解决：

1.指导学生看PPT，是什么物体或物体的哪个部分在发声？为什么会发声？

教师归纳：物理学中，把正在发声的物体叫做声源。说明：没有发声的物体不叫声源。例如关闭的收音机不是声源。

常见的声源描述

管乐器的声源：空气柱。例如笛子、箫、小号发声、向温水瓶中加水发声；吹笔筒、吹瓶子发声。

弦乐器的声源：弦（琴弦）。例如吉他、二胡、古筝等。

打击乐器的声源：面。打鼓。

设计目的：讲授声源，尤其是固体、液体、气体的声源类型。

例题赏析：

1.如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会被多次弹开。这个实验是用来探究               的原因。

2.如图锣发声的时候用手按住锣面，锣声就消失了，这是因为（　　）

A.手挡住了声音，锣声无法传播      B.锣面停止振动

C.声音被手传走，空气中无声波      D.锣面振动变小

3.对于声音的产生，下列说法正确的是（　　）

A.只有固体的振动才能发声   B.发声停止了，但是声音可以继续传播

C.物体不振动也能发声       D.振动停止后，发声体仍能发声

4.小丽等同学“探究声音的产生”的装置如图所示，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

（1）当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到              ，通过实验现象得出的结论是                   。

（2）在实验中放一个乒乓球靠近音叉的目的是什么？               .这种研究问题的方法叫做                 。

教师总结：

学生朗读：

1.声音的产生：声音是由物体的振动产生，发声体振动停止，则发声也停止，但声音的传播不停止；

2.声源：物理学中，把正在发声的物体叫做声源；没有发声的物体不叫声源，例如关闭的收音机；

3.常见声源：笛子等管乐器发声、向温水瓶中加水、吹笔筒发声等都是空气柱在振动；

4.转换法：物理学中，我们将不能直接观察研究的对象，转换为可以直接观察研究的对象，叫做转换法。例如用乒乓球将音叉微小的振动放大。

设计思路：学生朗读2遍，然后记录笔记，然后再记忆30s。

问题二：声音是怎样向远处传播的？

提出问题：声音是由物体的振动产生的，那么声音是怎样向远处传播的呢？

方案：

1.把正在响的闹钟放进玻璃罩中，听声音的情况。

2.用抽气机往外抽气，听声音的变化情况。

实验现象描述：随着抽气机把玻璃罩中的空气抽走，闹钟的声音逐渐减弱，当空气几乎被抽尽时，已经听不到声音；再次将空气充入玻璃罩中时，闹钟声音又开始逐渐变大。

教师讲解：真空不能传声，声音的传播需要空气等物质。

实验讲解思路：当将玻璃罩放到正在发声的响铃上方时，我们可以听到声音，当用抽气机逐渐抽走玻璃罩中的气体时，会发现声音越来越小，当再次把空气抽走时，我们就不能再听到声音，我们听不到声音我们可以看出是因为缺少空气所致的，当把空气再次放入玻璃罩中，又能听到声音，再次证明了听不到声音是因为玻璃罩中缺少空气所致。因此可知声音的传播需要空气等物质，真空不能传声。

乘势提问：除了空气能够传播声音，还有其他类型的物质能够传播声音吗？

学生讨论：敲墙、卧轨听声、土电话、隔墙有耳，《地道战》中贴耳听声，贝多芬故事，说明固体能够传声；《小儿垂钓》中“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，鱼因为听到人说话的声音被吓跑，说明液体能够传声。

教师总结：我们把固体、液体、气体统称为介质。因此，声音的传播需要介质，真空不能传声。

媒体播放：宇航员在月球行走的资料片断，观察宇航员交流的方式，与人们在地球上的交流对比，强化理解。

乘势追问：在上述实验中，我们能否将玻璃罩中空气抽干净，得到一个纯真空环境吗？

教师点拨：本实验应用了实验推理法。

问题三：声音在空气中是怎么传播的。

提出问题：既然声音的传播需要介质，那么声音在介质中是怎样传播的呢？

投影展示：振动源可在水槽中激起水波，并不断向外围扩散。

类比说明：指导学生看图2.1—6说明声音在空气中是以声波的形式传播（物理研究方法指导：类比法）

例题赏析：

1.一种神秘的声波武器--“金嗓子”，实际要阻挡这一武器的袭击，只要用薄薄的一层（　 ）

A.半导体  B.磁性物质  C.真空带  D.金属物质

2.如图所示，探究声音的传播实验中：

（1）在玻璃钟罩内的木塞上放一个正在发声的音乐闹铃，此时你      听到音乐（填“能”或“不能”）。

（2）如果把钟罩内空气完全抽出我们将            听到声音。（填“能”或“不能”），但实际操作还是能听微弱到铃声。请你分析原因是：                                 。

（3）该实验表明                       。

（4）本实验应用到实验方法是：              。

3.下列各图描述的实验中，能说明声音的传播需要介质的是（　　）

         A                      B                       C              D

A.小“人”随着音乐起舞       B.改变钢尺伸出桌边的长度，拨动钢尺

C.让空气进入抽成真空的罩内   D.用不同力敲击音叉，观察乒乓球被弹开的幅度

4.下列说法中能说明固体传声的（　 ）

A.海豚能随驯兽员的哨声在水中表演节目    B.花样游泳运动员能随音乐起舞

C.掌声会吓跑鱼塘中的鱼   D.枕着牛皮箭筒睡在地上的士兵，能听到夜袭敌人的马蹄声

5.古代的人在旷野地区常用“伏地听声”的办法来判断有无马群到来（如图），应用的知识是（　　）

A.空气可以传播声音    B.固体可以传播声音    

C.声音的反射          D.回声

学生朗读：

1.声音的传播需要 介质 。一切 固体 、 液体 、 气体 都可以作为介质来传播声音。通常听到的声音是靠 空气 作为介质传播的； 真空 不能传声，所以月球上不能面对面交谈，通过电磁波的方式进行传声，声音以 声波 的形式传播着。

2.实验推理法。由于实验操作过程中，受实验条件的限制，不可能把玻璃罩中的空气全部抽尽，所以只能通过实验+推理的方式来得出真空不能传声的结论，因此这种研究问题的方法叫做实验推理法。

学生笔记：

1.声音的传播需要 介质 。一切 固体 、 液体 、 气体 都可以作为介质来传播声音。通常听到的声音是靠 空气 作为介质传播的； 真空 不能传声，所以月球上不能面对面交谈，通过电磁波的方式进行传声，声音以 声波 的形式传播着。

2.探究真空不传声应用了实验推理法。

设计思路：学生朗读2遍，非常重要，学生笔记。

问题四：声音的传播需要时间吗？

提出问题：平时我们说话时，一张口，马上就听到声音了。那么声音的传播需要时间吗？你怎么知道的？

学生讨论：（教师引导点拨）

教师预备：

1.打雷时，为什么是先看见闪电，再听见雷声？为什么？

共同归纳：声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。

介绍资料、指导读表：《一些介质中的声速》

阅读资料：从表中能够得到哪些有用的信息？

1.声音在15℃时在空气中传播的速度为340m/s；

2.声速的大小与介质的种类有关，一般情况下，声速大小关系是；（软木除外）

3.声速的大小还与介质的温度有关。

拓展提问：古代战争时，士兵通过将耳朵贴在地上听敌方军情，或者是挖一个大坑，用一个碗贴在墙上去听，或者是晚上睡觉时枕着箭筒睡觉。从声速的角度解释一下这样做的原因。

问题五：1.对着高墙或山崖喊话，能马上听到回声吗？

2.声音在传播过程中遇到障碍物会发生什么现象？

回声：声音在传播过程中遇到障碍物后发生 反射 回来的现象

听到回声的条件：t>0.1s 即s>17m

强调：

1.回声到达人耳的时间比原声晚 0.1s 以上人耳才能听到回声；如果不到0.1s，回声和原声相混合使原声 加强  ，感觉声音更响亮，发声体距离障碍物的距离至少要大于 17m 才能听到回声。

2.同时注意，只要声音遇到障碍物，就会发生回声现象，但是并不是我们都能听见回声。

回声测距离：s=（、）

回声现象：

能听见：回音壁半径32.5m，余音绕梁，三日不绝；雷声轰隆隆。

听不见：空旷的房间说话特别响亮，声音特别响亮。

回声应用：声呐装置探测海底深度，探测鱼群。

例题赏析

1.关于声现象，下列说法正确的是（　　）

A.声音是由于物体振动产生的     B.声音传播速度与温度无关

C.声音在真空中的传播速度最快   D.只要物体振动，我们就能够听到声音

2.下表是声音在各种介质中传播的速度

根据表中的信息，可以得出的结论是（　　）

A.液态介质中声速大小跟介质的温度有关     B.声速大小跟介质的物态有关

C.固态介质中声速大小跟介质的种类有关     D.声音在真空中不能传播

3.将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个同学敲一下铁管的另一端，会听到两个敲打的声音。这个事实说明（　　）

A.敲打在空气中形成了两个声波     B.声波在空气中发生了反射

C.声波在不同介质中传播速度不同   D.声波在铁管中发生了反射

4.如图所示为北京天坛公园里堪称声学建筑奇观之一的圜丘。当游客站在圜丘顶层的天心石上说话时，会感到声音特别洪亮。下列关于声音变得特别洪亮的解释中正确的是（　  ）

A.声音变成了超声波              B.圜丘上装有扩音器

C.建筑师利用了声音的折射原理    D.回声与原声混在一起，声音得到了加强

5.在一段较长的自来水管的一段敲击一下，如果把耳朵贴在水管的另一端，能先后听到三次敲击声，则传来三次响声的介质依次是（　　）

A．铁管、水、空气B．水、空气、铁管

C．空气、水、铁管D．水、铁管、空气

6.一同学对着山谷大喊一声，4s后听到他喊话的回声，则他距山谷有多远？

7.在100短跑比赛中，计时员看到烟雾以后开始计时与听到枪声开始计时，哪个更准确？试通过计算说明。

学生朗读：

1.声音在15℃时在空气中传播的速度为340m/s；

2.声速的大小与介质的种类有关，一般情况下，声速大小关系是；（软木除外）

3.声速的大小还与介质的温度有关。

4.声音在传播过程中遇到障碍物后发生 反射 回来的现象叫做回声；

5.听到回声的条件：听到声音的时间比发出声音的时间晚至少为0.1s，或者听众距离障碍物之间的距离至少为17m；回声不一定都能够被听见。

6.回声测距离：s=（、）

7.回声现象：

能听见：回音壁半径32.5m，余音绕梁，三日不绝；雷声轰隆隆。

听不见：空旷的房间说话特别响亮。

学生笔记：

1.声音在15℃时在空气中传播的速度为340m/s；

2.声速的大小与介质的种类有关，一般情况下，声速大小关系是；（软木除外）

3.声速的大小还与介质的温度有关。

4.声音在传播过程中遇到障碍物后发生 反射 回来的现象叫做回声；

5.听到回声的条件：听到声音的时间比发出声音的时间晚至少为0.1s，或者听者距离障碍物

  之间的距离至少为17m；

6.回声测距离：s=（、）

设计思路：学生做笔记，然后朗读，然后再思考30s。