聲音的產(chǎn)生與傳播

1、聲音的產(chǎn)生和傳播教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能1知道聲音是由物體振動(dòng)而發(fā)生的。2知道聲音傳播需要介質(zhì)，不同介質(zhì)傳播聲音的速度不同，聲具有能量。3常識(shí)性了解回聲和利用回聲可以加強(qiáng)原聲、測(cè)量距離。過程與方法1通過觀察和探究聲音產(chǎn)生的原因，培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察、比照和概括能力，能簡(jiǎn) 單地描述所觀察到的發(fā)聲體的共同特性。2通過聲音傳播的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的初步的在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的能 力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力和初步的研究問題的方法。2通過教師、學(xué)生的雙邊活動(dòng)，加強(qiáng)學(xué)生探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理 的興趣。教學(xué)重點(diǎn)： 聲音的發(fā)生和聲音的傳播需要介質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：與聲速有關(guān)的現(xiàn)象的解

2、釋和計(jì)算教學(xué)器材：音叉、錄音機(jī)、小鈴鐺課時(shí)安排： 1 課時(shí)教學(xué)過程：一、引入 嬰兒從呱呱墜地的那時(shí)起，就無時(shí)無刻不在與聲打交道。聲音是怎樣發(fā)出來的？ 聲音又是怎樣鉆進(jìn)每個(gè)人的耳朵的？今天我們一起來研究聲音的發(fā)生和傳播過程。學(xué)習(xí) 聲現(xiàn)象的根本知識(shí)。 板書課題 二、聲音的產(chǎn)生 1課本上面圖中各是什么物體在發(fā)聲的？鋼琴、老師、同學(xué)，瀑布的水流，蟾蜍， 切割機(jī)聾啞人聽不到聲音，每一個(gè)動(dòng)作都經(jīng)過成千上萬次排練 , 又要求動(dòng)作統(tǒng)一，所以現(xiàn)場(chǎng) 有四位手語老師分別在舞臺(tái)四角用手語指揮演出。雖然她們聽不到音樂，但手語老師就 是她們的耳朵，使得她們隨著音樂的節(jié)奏用優(yōu)美的手語傳達(dá)給觀眾。那你知道物體發(fā)聲時(shí)的共同特征

3、嗎？2探究 做各種活動(dòng)使物體發(fā)聲，觀察，思考，總結(jié)物體發(fā)聲時(shí)的共同特征。A. 全班齊讀P12 “聲的產(chǎn)生，同時(shí)手摸住喉頭聲帶在振動(dòng)B. 彈動(dòng)鋼尺聽到聲音鋼尺在振動(dòng)C. 彈動(dòng)橡皮筋聽到聲音橡皮筋在振動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小結(jié)：一切發(fā)生的物體都在振動(dòng)。聲是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。 板書舉例：敲鼓時(shí)鼓面在振動(dòng)，風(fēng)吹樹葉嘩嘩響時(shí)樹葉在振動(dòng)，吹口哨和打雷時(shí)空氣在 振動(dòng)物體振動(dòng)發(fā)聲的現(xiàn)象真是太多了。問：反過來是不是一切振動(dòng)的物體都在發(fā)聲呢？ 學(xué)生討論，教師小結(jié)：一切振動(dòng)的物體都會(huì)發(fā)聲，只不過有些振動(dòng)發(fā)出的聲音我們 學(xué)習(xí)文檔 僅供參考人耳聽不到。聽不到的不一定就是不存在的振動(dòng)就會(huì)發(fā)聲，發(fā)聲就一定有振動(dòng)。振動(dòng)停止，發(fā)聲也

4、就停止了。 不能表達(dá)為“振 動(dòng)停止，聲音消失，因?yàn)檎駝?dòng)停止，只是不再發(fā)聲，而原來發(fā)出的聲音仍繼續(xù)傳播且存 在。正在發(fā)聲的物體叫聲源，讓學(xué)生答復(fù)剛剛例子中哪些物體是聲源。 板書 3想想議議比擬新奇的發(fā)聲現(xiàn)象會(huì)鳴的蟬是雄蟬，它的發(fā)音器就在腹基部，像蒙上一層鼓膜的大鼓，鼓膜受到振動(dòng) 而發(fā)出聲音。由于鳴肌每秒能伸縮約 1 萬次，蓋板和鼓膜之間是空的，能起共鳴的作用， 所以其鳴聲特別響亮。并且能輪流利用各種不同的聲調(diào)激昂高歌。雌蟬的樂器構(gòu)造不完 全，不能發(fā)聲，所以它是“啞巴蟬 。4記錄聲音的方法教材 P13如果將發(fā)聲的振動(dòng)記錄下來，需要時(shí)再讓物體按照記錄下來的振動(dòng)規(guī)律去振動(dòng)，就 會(huì)產(chǎn)生與原來一樣的聲音，

5、這樣就可以將聲音保存下來。三、聲音的傳播那么聲源振動(dòng)發(fā)出的聲音是如何傳到我們?nèi)硕哪兀?板書 聲音的傳播 1探究提出問題： 聲是怎樣從發(fā)聲的物體傳播到遠(yuǎn)處？猜測(cè)： 聲要傳播出去，可能需要什么東西來作媒介？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 用一張桌子做實(shí)驗(yàn)。一個(gè)同學(xué)輕敲桌底使附近的同學(xué)不能直接聽到敲 擊聲，另一個(gè)同學(xué)把耳朵貼在桌面上。由實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？結(jié)論：聲音的傳播需要物質(zhì)，物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)叫做介質(zhì)。 板書 2演示實(shí)驗(yàn)證實(shí)教師講解 問：有時(shí)候好似沒有介質(zhì)也能聽到聲音。比方雷聲，似乎沒有什么東西把它傳遞來。 雷聲的傳播不需要介質(zhì)嗎？空氣音叉共鳴?？諝庖彩莻髀暤慕橘|(zhì)。師：如果云和我們的耳朵之間是真空，大家就聽不

6、到雷聲了。我們周圍充滿了空氣， 空氣為人類，動(dòng)物傳遞信息提供了便利條件。想一想，地球上的動(dòng)物大多具有聽覺，是 否與此有關(guān)？有 板書 氣體可以傳聲2聲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，使得這局部空氣變密；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)過程跟水波的傳播相似。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，聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波。 板 書4聲能在固體中傳播嗎？除了空氣可以傳聲外，還有哪些物質(zhì)可以傳聲？ 前面敲課桌的例子中我們知道固體能傳聲，固體傳聲的例

7、子： A 、土 B 、鐵道 工人修軌道 C 、伏地聽聲 板書 固體可以傳聲5聲能在液體中傳播嗎？例子：A、釣魚 B 、潛水員在水中可聽到岸上人講話板書 液體可以傳聲 教師小結(jié)：氣體，固體，液體都可以傳聲，都是介質(zhì)。6如果沒有氣體，也沒有固體，液體，沒有介質(zhì)，還能不能傳播聲音？ 沒有介質(zhì)不能傳聲，即真空不能傳聲板書。像宇航員在月球上月球上沒有空氣， 宇航員只能通過無線電交談。四、聲音傳播的快慢聲速 1對(duì)著高墻或山崖喊話，要過一會(huì)兒才能聽到回聲。這說明聲的傳播需要一定時(shí)間 的。聲音傳播的快慢用聲速描述。 板書它的大小等于聲在每秒內(nèi)傳播的距離。聲速的大小跟介質(zhì)的種類有關(guān)，還跟介質(zhì)的溫度有關(guān)。溫度升高

8、，聲速增大，并且大約是每升高1 C,聲音每秒種傳播距離增加0.6 米.2. 講解聲速的單位米/秒，m/s,讓學(xué)生查看聲速表。空氣15C 340 m/s 這 就是我們常說的音速，所謂超音速就是比音速還快。 討論，尋找規(guī)律。聲在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同，它的大小只和介質(zhì)的種類、溫度有關(guān)。一般而 言，聲在固體中比液體中傳播快，在液體中比氣體中傳播快。 板書 3. 當(dāng)堂訓(xùn)練：1百米賽跑時(shí)以槍聲，還是以冒煙作起跑的標(biāo)準(zhǔn)？ 2打雷時(shí)，閃電和雷聲誰先讓人們感受到？五、教師進(jìn)行小結(jié)六、課堂作業(yè)1 .動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1 在桌子上放一些泡沫塑料顆粒，當(dāng)用手敲桌子時(shí)，就可以看到泡沫塑料顆粒在 振動(dòng)。2 0.8h、

9、8.33h、1.67h3會(huì)聽到一次或兩次敲打的聲音。 具體能聽到幾次， 與鐵管的長(zhǎng)度有關(guān)。即鐵管 超過 40 米時(shí)， 通過空氣和鐵管的時(shí)間間隔在 0.1 秒以上時(shí)， 人耳才能區(qū)分開這兩次的聲 音4 255米 5小、大、溫度2. 聲音在以下幾種介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播速度最大的是D A.空氣B .水C.酒精D.鋼管3. 為了測(cè)定聲音在鋼中的傳播速度，取一長(zhǎng) 664米的鋼軌，在其一端用鐵錘沿鋼軌 方向敲擊一下，在另一端聽到兩次聲音.第一次響聲是由鋼軌傳來的，第二次是由空氣 傳來的，記錄指出兩次響聲相隔的時(shí)間是 1.87 秒.如果當(dāng)時(shí)聲音在空氣中的速度為 332 米秒，求聲音在鋼軌中的傳播速度。4. 一輛

10、勻速行駛的汽車， 在距正前方峭壁的 0.45 千米處鳴喇叭， 經(jīng)過 2.5 秒后， 司 機(jī)聽到回聲，求汽車行駛的速度。 340米秒 20米秒板書設(shè)計(jì)一 聲音的產(chǎn)生和傳播1 .聲音的產(chǎn)生 1 一切發(fā)生的物體都在振動(dòng)。聲是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。2聲源：正在發(fā)聲的物體2. 聲音的傳播 1 聲音的傳播需要物質(zhì)，2介質(zhì)：物理學(xué)中把這樣的物質(zhì)氣體可以傳聲 固體可以傳聲 液體可以傳聲3聲波：聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波3. 聲速概念：聲音傳播的快慢用聲速描述學(xué)習(xí)文檔 僅供參考規(guī)律：一般而言，聲在固體中比液體中傳播快，在液體中比氣體中傳播快趣味物理：1. 昆蟲的發(fā)聲方式：A A 磨擦發(fā)聲 B 由口發(fā)聲

11、C 振翅發(fā)聲D膜振發(fā)聲E 碰擊發(fā)聲磨擦發(fā)聲 磨擦發(fā)聲的方式非常普遍，但具體的發(fā)音器構(gòu)造卻是多種多樣的。 蟋蟀 的發(fā)音器由音銼cu 0 和磨擦片組成。振翅時(shí)，左翅疊在右翅上，音銼和磨擦片相互磨擦 而發(fā)出聲音?；认x的發(fā)音器分別稱為音銼和刮器，兩者磨擦?xí)r，還引起前翅的振動(dòng)發(fā)出 嚓嚓的聲音。由口發(fā)聲 如天蛾靠?jī)?nèi)唇發(fā)聲，當(dāng)咽及肌肉收縮形成氣流在口內(nèi)出入時(shí)，遇內(nèi)唇受 阻造成放置的氣流，發(fā)出猶如人“吹哨的聲音。振翅發(fā)聲昆蟲飛翔時(shí)翅的拍打，胸部骨片的振動(dòng)以及左右翅互相拍擊而造成的聲 音。不同種類的昆蟲飛行時(shí)的翅振頻率不一，有的昆蟲每秒高到達(dá)2000次，而蝶類一般為7.513次，我們?nèi)硕牭降穆曇粽耦l范圍為每秒

12、 1620000次，所以我們可聽到蚊 子的翅振聲，而聽不到蝶類翩翩起舞時(shí)發(fā)出的聲音。在大多數(shù)情況下，昆蟲展翅振動(dòng)聲 沒有特殊的意義，但雌蚊的翅振聲可引起雄蚊的交配反響。膜振發(fā)聲 發(fā)音器構(gòu)造分為大小兩室。大室內(nèi)有褶zh e 膜與鏡膜，小室位于體的內(nèi) 側(cè)，內(nèi)有鼓膜，當(dāng)昆蟲體內(nèi)壁肌肉收縮，便振動(dòng)鼓膜發(fā)聲，加之鏡膜的協(xié)助和共鳴室的 反響，聲音就分外響亮了。如蟬。碰擊發(fā)聲 如灰蝶中有些種類的蛹，以它的前端敲打樹葉、小枝條發(fā)聲。叩頭蟲， 我們把它按在桌上，它的頭和前胸就會(huì)連續(xù)地在桌上叩頭作響。2. 四個(gè)相同的小瓶里裝水，水面高度不同。用筆桿能敲出“T “2 “3 “4四個(gè) 音，那么四個(gè)音對(duì)應(yīng)小瓶的序號(hào)是

13、ABCD。用嘴貼著瓶口吹氣，也能吹出“ 1 “2 “3“4四個(gè)音，那么這四個(gè)音對(duì)應(yīng)的小瓶序號(hào)是 _DCB。水位從高至低是ABCD向瓶子里吹氣主要是瓶子里的空氣柱振動(dòng)發(fā)聲，從左到右空氣柱越來越短，其質(zhì)量 越來越小，慣性越來越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，振動(dòng)越來越快，音調(diào)越來越咼。敲擊瓶 子，主要是瓶子和水的振動(dòng)發(fā)聲，從左到右水越來越多，其質(zhì)量越來越大，慣性越來越 大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變，振動(dòng)越來越慢，音調(diào)越來越低。前提：從左到右的瓶里水位 從低到高，與題中相反。3. 用物理知識(shí)解釋兩個(gè)常見現(xiàn)象。1許多內(nèi)部聽覺還完整的耳聾人，也能夠依著音樂的拍子跳舞，你知道這是為什 么嗎？2打雷時(shí)或有巨大的聲響時(shí)，我們

14、經(jīng)常張開口，你知道這是為什么嗎？答：1這是因?yàn)橐魳返穆曇艚?jīng)過地板和他的骨骼傳導(dǎo)到鼓膜使其振動(dòng)的緣故。2打雷時(shí)或有巨大的聲響時(shí)，我們經(jīng)常用雙手堵耳朵，這是防止強(qiáng)烈的振動(dòng)傳到鼓膜，把 鼓膜振破，中耳經(jīng)過咽鼓管連接至喉部，咽鼓管的主要作用是維護(hù)中耳的氣壓，使之與 外界環(huán)境的氣壓相同。張開口，可以使中耳氣壓與外界環(huán)境的氣壓相同，保護(hù)耳膜不至 于因內(nèi)外壓力差異太大而振破。4夏天的晚上，用一種電子驅(qū)蚊器可以使人免受或少受蚊子的騷擾， 這是什么道理？ 答：只有雌蚊才會(huì)叮人，特別是處于育卵期間的雌蚊，要吸取血液，才能維持育卵 所需的營(yíng)養(yǎng)，因而叮人更厲害?？墒牵莆迷谟哑陂g必須回避雄蚊，要是雄蚊到來， 雌蚊就

15、會(huì)逃之夭夭。電子驅(qū)蚊器實(shí)質(zhì)就是個(gè)電子蜂鳴器，它的發(fā)聲頻率范圍是9500Hz12000Hz這恰是雄蚊的發(fā)聲頻率，電子驅(qū)蚊器模擬雄蚊的聲音頻率，產(chǎn)生所需的驅(qū)蚊 效果。5. 人是靠聲帶的振動(dòng)發(fā)出聲音，想一想動(dòng)物中有哪些新奇的發(fā)聲現(xiàn)象呢？答：鸚鵡、八哥學(xué)人說話，是靠尖細(xì)、柔軟而多肉的舌頭的振動(dòng)；婉轉(zhuǎn)的鳥鳴聲是學(xué)習(xí)文檔僅供參考靠氣管和支氣管交界處鳴膜的振動(dòng)；清脆的蟋蟀聲是靠左右翅膀摩擦發(fā)出的振動(dòng)；青蛙發(fā)出叫聲是靠腮幫兩邊的大氣包發(fā)生振動(dòng)； 雄蟬“唱歌是靠長(zhǎng)在肚皮兩側(cè)的兩個(gè)圓“音 蓋，它用肌肉抖動(dòng)音蓋，使音蓋振動(dòng)，從而帶動(dòng)空氣振動(dòng)，使音量放大，雌蟬是沒有音 蓋的啞巴；響尾蛇響尾的奧秘在于它的尾部是由許多空

16、心、堅(jiān)硬的鱗片組成，當(dāng)鱗片互 相摩擦?xí)r，響尾蛇的尾巴就會(huì)發(fā)出“噼啪的響聲。6. 電視臺(tái)在大劇場(chǎng)中轉(zhuǎn)播音樂會(huì)的實(shí)況， 坐在劇場(chǎng)內(nèi)的觀眾和坐在電視機(jī)前的觀眾， 誰先聽到演出的音樂？答：坐在電視機(jī)前的觀眾。7. 假設(shè)聲音在空氣里傳播的速度不是每秒鐘 340米，而是比這慢得多，會(huì)怎么樣？8. “放在鐘罩內(nèi)的電鈴，通電后發(fā)聲，當(dāng)不斷抽出罩內(nèi)空氣時(shí)鈴聲不斷減弱，最后 一點(diǎn)聲音也聽不到。這種描述是否正確？為什么？答：這個(gè)描述不完全正確。首先聲音依靠介質(zhì)傳播，只要有介質(zhì)，聲音總能傳播。鐘罩內(nèi)的空氣可以抽得很稀薄，但不能完全被抽空，因此還能傳聲，其次電鈴固定在支 座上，支座與鐘罩或底座相連，通過固體傳聲也能聽到

17、鈴聲，因此不可能“一點(diǎn)聲音也 聽不到。9. 節(jié)日里同學(xué)們玩的氣球，一不小心有的氣球會(huì)突然破裂發(fā)出“啪的響聲，氣球 破裂時(shí)為什么會(huì)發(fā)出聲音？答：氣球充滿壓縮氣體，當(dāng)氣球受到擠壓破裂時(shí)，氣球內(nèi)的壓縮氣體體積迅速膨脹 引起周圍空氣的急速振動(dòng)，這些振動(dòng)由空氣傳到耳朵里，我們便聽到了氣球破裂的聲音。課后反思：回聲1. 回聲：聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現(xiàn)象。聲音在傳播過程中遇到障礙物，會(huì)在界面發(fā)生反射產(chǎn)生回聲，但產(chǎn)生回聲和聽到回聲、 分辨回聲不是一回事。產(chǎn)生回聲的條件很簡(jiǎn)單，只要有障礙物就存在回聲，但我們不一 定能夠分辨原聲與回聲。由于人耳只能區(qū)分相隔0.1秒以上時(shí)間的兩個(gè)聲音，所以當(dāng)回聲返回的時(shí)間不到0.1秒時(shí)，人就無法聽到回聲，回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)。問：教師講課，為什么沒有聽到回聲？解釋：如果回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1秒以上,人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開。如果不 到0.1秒，回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)。在屋子里談話比在曠野里聽起來響亮， 就是這個(gè)緣故。記住，人耳區(qū)分原聲和回聲最小時(shí)間間隔為0.1秒。在坐滿人的大廳里說話時(shí)，因?yàn)槿撕鸵挛镂樟寺暡ǎ芈暚F(xiàn)象就不那么明顯。2. 回聲的速度聲源發(fā)出聲波和被障礙物反射回的聲波在同種介質(zhì)中傳播，速度相同，即回聲的速 度與原聲的速度大小相等。3. 計(jì)算聽到回聲的最短距離。17米