人教物理八上 2.1 声音的产生和传播 导学案 原卷+解析卷
展开人教版 八年级 第二章 声现象
第1节 《声音的产生和传播》导学案
【学习目标】
1.知道声音是怎样产生的
2.知道声音的传播需要介质,声音在不同介质中的传播速度不同。
3.知道什么是回声,会利用回声测距
【学习重点】:探究声音的产生和传播的条件的过程
【学习难点】
1.能分析一些常见的声现象。
2.利用回声测量距离
【自主预习】
1.声音是由物体的 产生的,振动停止, 就停止。
2.声音的传播需要 , 不能传声。声是以 的形式向外传播的。
3.声速:描述声音传播的 的物理量,它的大小等于声音在每秒内传播的 。
4.声音在不同介质中传播的速度大小不同。根据以下资料可知:多数情况下,声音在气体中的传播速度比液体中的小(选填“大”或“小”),声音在空气中的传播速度受 的影响。
5.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。声音被障碍物反射回来,就是 。
回声到达人耳比原声晚 _s以上时,人耳才能把这两次声音区分开,听到回声。
6.骨传导:声音通过 _、_ __也能传到听觉神经,引起听觉,这种传导方式叫做骨传导
【合作探究】
探究一:声音的产生
想想做做
1.把一根橡皮筋张紧,拨动橡皮筋,橡皮筋振动发出声音. 橡皮筋嗡嗡作响时,橡皮筋在 。
2.请同学们把手指放在喉结处,我们从1数到10,发出声音. 边说话、边用手摸颈前喉头部分.说话时声带在 。
可见,发声的两个物体都在 ,声音是由物体的振动产生的。
演示实验:
1.敲击音叉,使音叉发声,能观察到音叉发声时的振动吗?怎样才能显示这种微小振动?
(1)再次敲响音叉,用一个悬挂的乒乓球去接触正在发声的音叉。你们能看到什么现象?说明什么?
实验现象:看到正在发声的音叉将乒乓球弹起,说明正在发声的音叉在 。
甲 乙
(2)用敲击后的音叉接触水面
实验现象:发声的音叉接触水面,会看到 飞溅。说明音叉在 。
问题:乒乓球和水起到什么作用?
将不容易观察到的细微现象,通过某种方式将现象“放大”,直观地呈现出来的方法叫转化法。如将音叉的振动转换为“水花四溅”, 将音叉的振动转化为乒乓球的弹起;
2.先将纸屑或泡沫塑料颗粒放在不发声的鼓面上,纸屑或泡沫塑料颗粒静止在鼓面上。然后敲击鼓面,观察纸屑或泡沫颗粒的状态。
实验现象:纸屑或泡沫塑料颗粒在鼓面上 ;鼓面停止发声,纸屑或泡沫塑料颗粒停止跳动。
实验结论:声是由物体的_ 产生的; 停止,发声也停止。
动手做一做:利用手里的直尺和一张纸,怎么让它们发出声音。
1、将钢尺的一端压在桌面上,手拨动钢尺的另一端。
(1)能听到声音吗?此时尺子处于什么状态?(2)当尺子停止振动的时候,还能听到声音吗?
2.我手中有一张纸,怎样才能让它发出声音?抖动手臂,引起纸张的 ,发出声音。
想想议议 你能说出下面这些发声现象的道理吗?
蝈蝈是怎么发声的? 蝉是怎样发声的? 苍蝇、蚊子、蜜蜂如何发出“嗡嗡”声吗?
(1)雄蝈蝈是用两前翅摩擦 发声
(2)只有雄蝉才会鸣叫,因雄蝉腹部有发声器,而雌蝉没有发声器。雄蝉腹部下有一层薄薄的发声膜,当发声肌收缩时,引起发声膜 ,这些振动通过共鸣室放大而发出响亮的 来。
(3)苍蝇、蚊子、蜜蜂产生的声音是由蜜蜂的翅膀 产生的;
问题:锣被敲击一下,可以在数秒内连续发出声音.根据演奏的需要,如果想让锣发声后立即停止,你知道敲锣的人通常怎么做吗?
用手接触正在发声的锣,迫使锣停止 ,振动停止,发声也停止了
想想议议:如何把声音记录下来?
在生活、学习中,有些声音非常有价值的,我们能不能把这些声音保存起来呢?
1.早期的声音记录:甲图是早期的机械唱片的表面放大图,从图片上可以看到,唱片上有一圈圈不规则的沟槽。当唱片转动时,唱针随着划过的沟槽 ,这样就把记录的声音重现。机械音乐盒,也是声音的机械记录。
2.现代的声音记录:随着技术的进步,人们还发明了用磁带、激光唱盘和存储卡等记录声音的方法。
机械唱片表面 机械音乐盒的齿轮 声音的磁记录 声音的光记录 声音的数字记录
声源:正在 的物体叫声源。
问题:人是怎样听到远处的声源发出的声音的呢?
探究二:声音的传播
演示
把正在发声的电铃放在玻璃罩内,逐渐抽出罩内的空气,你听到的电铃声音会有什么变化?再让空气逐渐进入罩内,电铃声音又怎样变化?
实验现象:放在真空罩里的闹钟,随着空气被抽出,我们听到的声音越来越 ,当松开抽气孔后,我们过会又能听到闹钟的声音,听到电铃声逐渐 。以上实验说明什么?
科学推理: 随着空气被抽出, 越来越少,我们听到的声音就越来越小。如果抽成 ,听不到闹钟的声音。
结论:声音的传播需要 ,声音不能在 中传播。
联想:宇航员在太空中近在咫尺,为什么还要靠无线电波而不直接交谈呢?
太空没有 ,所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电交谈。
问题:声音在空气中是怎样传播的呢?
鼓声在空气中传播方式:鼓面向右振动,压缩右面的空气,使这部分空气变密;鼓面向左振动,使右面的空气变稀疏;鼓面左右振动,空气中就形成了疏、密相间的波动,由近及远向四周传播出去。用一根木棍不端的轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向外传播。声音的传播类似于水波。所以,我们把声也叫 。
结论:声以 的形式传播着,我们把它叫做声波。
2.液体可以传播声音吗?
甲 乙 丙
实验探究:(1)在一个玻璃缸内盛有水,手拿两块石头在水中撞击,在外面能听到撞击声吗?
如图甲所示,小明将两块石头放在水中互相撞击,他也能听到撞击声,这说明 、 、和 都能传声。
(2)如图乙所示,用塑料袋将正在播放音乐的手机钟密封,浸没在盛有水的水杯中。此时能否听的闹钟的声音?
我们仍能听到手机发出的音乐声,这说明 可以传声。
想想议议:如图丙所示,花样游泳运动员比赛时,当她们的耳朵在水中时还要靠音乐的节奏,才能使自己的动作和其他队员保持协调一致,声音是如何传到耳朵的? 音乐声能通过 传到运动员的耳朵中。
结论:声音可以在 中传播。
3.固体可以传播声音吗?
想想做做
(1)两个同学合作,一个同学轻敲桌面的一侧,另一个同学捂住一只耳朵,把另一只耳朵紧贴在桌面的另一侧,此时能否听到敲击桌面的声音. 耳朵在离开桌面一点和紧贴桌面上,听到叩桌面的声音相同吗?
(2)用两个一次性纸杯连在几米长的细棉线的两端,制作一个“土电话”,两个同学用“土电话”说话和在相同位置,不用土电话,而是利用空气传递声音,效果有什么不同吗?
结论:声音可以在 中传播。
4.在物理学中,把传播声音的物质叫做 ,它可以是气体,还可以是 或 ;真空 传声。我们平时听到的声音主要是通过 传播的。
探究三:声速
想想议议:
(1)百米比赛时,计时员是什么时候开始计时呢?为什么?
(2)下雨天有雷电时,为什么总是先看到闪电,后听到雷声呢?
小结:(1)百米比赛时,终点计时员先看到发令枪的 ,后听到发令枪的 。所以应该在看到发令枪的烟雾时开始计时。
(2)发生雷电时,闪电和雷声同时发生,但是光比声音传播的 ,总是先看到闪电,后听到雷声。
这些现象说明声音的传播需要 。
1.声速:我们用声速表示声音传播的快慢。
小资料 “一些介质中的声速”
介质 声速/(m·) | 介质 声速/(m·) |
空气(0 ℃) 331 空气(15 ℃) 340 空气(25 ℃) 346 软木 500 煤油(25 ℃) 1 324 水(常温) 1 500 | 海水(25 ℃) 1 531 冰 3 230 铜(棒) 3 750 大理石 3 810 铝(棒) 5 000 铁(棒) 3 200 |
2.分析表中的数据,发现了什么特点?
(1)声速大小跟 有关;依据是:声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同;
(2)声速大小跟 有关;依据是:声音在0℃、15℃、25℃的空气中的速度不同;
3.影响声速的因素:
(1)介质的种类,声音在固体中的传播最快,其次是在液体中,在气体中传播的最慢.一般情况下v固 v液 v气;
(2)温度,同种介质,温度越高,声速越 。
4.回声
(1)定义:声音在传播过程中遇到障碍物会 ,反射回来那部分声音,通常称为回音(或回声)。
(2)区别回声和原声的条件:回声到达人耳,比原声相差不到0.1 s,回声和原声混在一起,使原声加强。
反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上,人耳就能分辨出回声和原声。即:声源到障碍物的距离大于 m。
回声 回声测距
(3)回声的应用:回声测距.只要测出从发声到回声的 ,就可算出声源与障碍物之间的距离。
“科学世界” 阅读教材P30页“相关内容,回答:
1.正常人耳听到声音的过程是:声源— 传导—声波—耳廓—外耳道— —听小骨—听觉神经—大脑。
其中任何一个阶段被阻断,都将听不到声音。人耳听觉障碍如果是传导障碍,一般可用骨传导来帮助听到声音。
2.骨传声:声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,这种传导方式叫做骨传导。声波—听小骨—听觉神经—大脑。
骨传声的实验:用手指堵住自己的耳朵,将振动的音叉的尾部抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,能听到音叉的声音。
音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住 的一端,另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声,从而继续进行创作的。他的这种对音乐的执着和刚强的意志,真让我们健康人为之震撼。
3.双耳效应
人都有两只耳朵,声源到两只耳朵的 一般是不同的,这样声音传到两只耳朵的 、 以及其他的特征也就不同,这些差异是判断声源方向的重要基础,这就是双耳效应。双耳效应能让我们准确的判断声音传来的 ,我们听到的声音是立体的,这也是 声的原理。
【精讲点拨】
1.在进行真空铃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.
2.声波是比较难以理解的概念,利用水波不仅可以较好的理解声波,同时还要让学生接受类比法这一科学实验方法的熏陶.
3.在分析数据得出结论的时候,注意引导学生形成开展横向对比、纵向对比得出结论的能力,如对不同温度下空气中声速进行对比,对同一温度下不同介质中声速进行对比,从而可以得出多个结论.
4.在对比得出结论时,还应注意控制变量法这一科学实验方法的运用.
【归纳整理】
【当堂练习】
1.(2020福建省)如图,小儿垂钓时, “怕得鱼惊不应人”是因为______可以传声。
2.(2020 武威市)声音在生活中无处不在。市区内某些路段“禁止鸣笛”,这是在______减弱噪声;“响鼓还需重锤敲”,说明鼓由于______发声。
3.(2020年贵港)安静的考场内能听到翻阅试卷的声音,翻阅试卷的声音是由纸张_____________产生的,并通过_____________传入我们的耳中。
4.(2020绥化市)早晨,我们听见的闹铃声,是由闹铃______产生的;
5.(2020 天门、仙桃、潜江、江汉油田)下列关于声现象的说法中,正确的是( )
A. 吹奏长笛时,笛声是由空气柱的振动产生的
B. 声音的传播不需要介质,能在真空中传播
C. 声音在空气中的传播速度大于在水中的传播速度
D. “震耳欲聋”主要描述声音的音调高
6.(2020 湖北鄂州)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
A. 拨动张紧的橡皮筋 B. 关闭的立体声收音机
C. 敲击水瓶琴 D. 真空罩中响铃闹钟
7.(2020湖南湘西土家族苗族自治州)按照民间传统习俗,迎亲队伍时常以敲锣打鼓、吹唢呐等方式来营造热闹喜庆的场面。关于唢呐与锣鼓的发声原因,下列说法正确的是( )
A.锣、鼓和唢呐的声音都是因为振动而产生的
B.只有唢呐的声音是因为振动而产生的
C.只有鼓的声音是因为振动而产生的
D.只有锣的声音是因为振动而产生的
8.(2020 济宁市)以下与声现象有关的几个实验中,能说明声音产生原因的是( )
实验:①放在钟罩内的闹钟正在响铃,在抽取钟罩内的空气的过程中,铃声逐渐减小;②将正在发声的音叉轻轻插入水里,看到水花飞溅;③吹笛子时,手指按住不同的孔会发出不同的声音;④在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ①③
【课后反思】本节课学习中,你有哪些收获,还有哪些不足,有什么体会。