導(dǎo)學(xué)案：2.1 聲音的產(chǎn)生和傳播【教師版】

學(xué)而優(yōu)教有方人教版八年級(jí)（上冊(cè)）第二章《聲現(xiàn)象》第1節(jié)聲音的產(chǎn)生和傳播（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，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.知道聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。4.了解回聲及能應(yīng)用回聲測(cè)距進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.聲音的產(chǎn)生。2.聲音的傳播?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】應(yīng)用回聲測(cè)距進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問(wèn)題：1．聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，發(fā)聲就停止。2．聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能（能/不能）傳聲。聲音以波的形式傳播，叫做聲波。3．聲速：①描述聲音傳播的快慢的物理量，它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離。可用公式表示：v=s/t②聲速的大小與介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)。一般情況下，聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度大小排列是：固體、液體、氣體（按照從大到小順序排列）。4．回聲：①聲音在傳播過(guò)程中，遇到障礙物，會(huì)被反射回來(lái)，再傳入耳朵，就是回聲。②回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上時(shí)，人耳才能把這兩次聲音區(qū)分開(kāi)，聽(tīng)到回聲，人到障礙物的距離大于17m。③回聲的應(yīng)用：若回聲到達(dá)人耳，比原聲相差不到0.1s，回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)?；芈暅y(cè)距：只要測(cè)出從發(fā)聲到回聲的時(shí)間，就可算出聲源與障礙物之間的距離。5.骨傳導(dǎo)：聲音通過(guò)頭骨、頜骨也能傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，引起聽(tīng)覺(jué)，這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)?！竞献魈骄俊刻骄恳唬郝曇舻漠a(chǎn)生【想想做做】進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象、體驗(yàn)感覺(jué)。①兩位同學(xué)合作：一位同學(xué)把一根橡皮筋張緊，另一位同學(xué)撥動(dòng)橡皮筋，使橡皮筋發(fā)出聲音，橡皮筋嗡嗡作響時(shí)，發(fā)現(xiàn)橡皮筋在振動(dòng)。②把手指放在喉結(jié)處，一邊說(shuō)話、一邊用手摸頸前喉頭部分。說(shuō)話時(shí)根據(jù)到聲帶在振動(dòng)?？梢?jiàn)，發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的?！居^看實(shí)驗(yàn)】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題。敲擊音叉，使音叉發(fā)聲，能觀察到音叉發(fā)聲時(shí)的振動(dòng)嗎？怎樣才能顯示這種微小振動(dòng)？①用一個(gè)懸掛的乒乓球去接觸正在發(fā)聲的音叉。你們能看到什么現(xiàn)象？說(shuō)明什么？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：看到正在發(fā)聲的音叉將乒乓球彈起，說(shuō)明正在發(fā)聲的音叉在振動(dòng)。②用敲擊后的音叉接觸水面。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：發(fā)聲的音叉接觸水面，會(huì)看到水花飛濺。說(shuō)明音叉在振動(dòng)?！鞠胂胱h議】乒乓球和水起到什么作用？將不容易觀察到的細(xì)微現(xiàn)象，通過(guò)某種方式將現(xiàn)象“放大”，直觀地呈現(xiàn)出來(lái)的方法叫轉(zhuǎn)化法。如將音叉的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為“水花四濺”，將音叉的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為乒乓球的彈起?！練w納結(jié)論】通過(guò)本探究，可以得出以下結(jié)論：1.1.聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的；振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。2.聲源：正在發(fā)聲的物體叫聲源。3.轉(zhuǎn)化法：能夠把音叉的振動(dòng)放大，這種研究方法在物理上叫做轉(zhuǎn)化法?！鞠胂胱h議】一些常見(jiàn)樂(lè)器靠什么振動(dòng)發(fā)聲？一些動(dòng)物發(fā)聲的器官是什么？完成下表：樂(lè)器種類樂(lè)器種類打擊樂(lè)器弦樂(lè)器管樂(lè)器發(fā)聲部位自身的振動(dòng)弦的振動(dòng)空氣柱動(dòng)物蟈蟈蟬（雄性）蚊子、蜜蜂發(fā)聲器官兩前翅摩擦腹部發(fā)聲器翅膀①雄蟈蟈是用兩前翅摩擦振動(dòng)發(fā)聲。②雄蟬才會(huì)鳴叫，因雄蟬腹部有一層薄薄的發(fā)聲膜，而雌蟬沒(méi)有發(fā)聲器。③蒼蠅、蚊子、蜜蜂產(chǎn)生的聲音是由蜜蜂的翅膀振動(dòng)產(chǎn)生的?！揪氁痪殹咳鐖D所示是探究聲現(xiàn)象時(shí)常用到的裝置。①如圖所示的現(xiàn)象說(shuō)明：__________________________。②乒乓球在實(shí)驗(yàn)中的作用：________________________。③像這種將不易觀察的音叉振動(dòng)轉(zhuǎn)化為乒乓球的擺動(dòng)，采用的研究方法是________（選填“轉(zhuǎn)化法”“等效法”或“類比法”）。圖2圖2答案：（1）一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)；（2）把音叉的微小振動(dòng)放大，分析發(fā)聲與振動(dòng)之間的關(guān)系，便于觀察；（3）轉(zhuǎn)化法?！鞠胂胱h議】如何把聲音記錄下來(lái)？在生活、學(xué)習(xí)中，有些聲音非常有價(jià)值的，我們能不能把這些聲音保存起來(lái)呢？1.早期的聲音記錄：甲圖是早期的機(jī)械唱片的表面放大圖，從圖片上可以看到，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)。2.現(xiàn)代的聲音記錄：隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們用磁帶、激光唱盤、存儲(chǔ)卡和硬盤等記錄聲音。圖3圖3甲機(jī)械唱片表面乙唱盤、存儲(chǔ)卡探究二：聲音的傳播【演示實(shí)驗(yàn)】如圖3所示，把正在發(fā)聲的電鈴放在玻璃罩內(nèi)，逐漸抽出罩內(nèi)的空氣，你聽(tīng)到的電鈴聲音會(huì)有什么變化？再讓空氣逐漸進(jìn)入罩內(nèi)，電鈴聲音又怎樣變化？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：放在真空罩里的鬧鐘，隨著空氣被抽出，我們聽(tīng)到的聲音越來(lái)越小，當(dāng)松開(kāi)抽氣孔后，我們過(guò)會(huì)又能聽(tīng)到鬧鐘的聲音，聽(tīng)到電鈴聲逐漸變大。以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？【科學(xué)推理】隨著空氣被抽出，空氣越來(lái)越少，我們聽(tīng)到的聲音就越來(lái)越小。如果抽成真空，就聽(tīng)不到鬧鐘的聲音。說(shuō)明：聲音的傳播需要物質(zhì)，聲音不能（能/不能）在真空中傳播。【想一想】宇航員在太空中近在咫尺，為什么還要靠無(wú)線電波而不直接交談呢？太空沒(méi)有空氣，所以登上月球的宇航員們即使相距很近也要靠無(wú)線電交談?！鞠胍幌搿柯曇粼诳諝庵惺窃鯓觽鞑サ哪兀抗穆曉诳諝庵袀鞑シ绞剑汗拿嫦蛴艺駝?dòng)，壓縮右面的空氣，使這部分空氣變密；鼓面向左振動(dòng)，使右面的空氣變稀疏；鼓面左右振動(dòng)，空氣中就形成了疏、密相間的波動(dòng)，由近及遠(yuǎn)向四周傳播出去。用一根木棍不端的輕點(diǎn)水面，水面就會(huì)形成一圈一圈的水波，不斷向外傳播。聲音的傳播類似于水波。所以，我們把聲也叫聲波?！窘Y(jié)論】聲以波的形式傳播著，我們把它叫做聲波。【想想做做】固體可以傳播聲音嗎?①兩個(gè)同學(xué)合作，一個(gè)同學(xué)輕敲桌面的一側(cè)，另一個(gè)同學(xué)捂住一只耳朵，把另一只耳朵緊貼在桌面的另一側(cè)，此時(shí)能否聽(tīng)到敲擊桌面的聲音？耳朵在離開(kāi)桌面一點(diǎn)和緊貼桌面上,聽(tīng)到叩桌面的聲音相同嗎?②用兩個(gè)一次性紙杯連在幾米長(zhǎng)的細(xì)棉線的兩端，制作一個(gè)“土電話”，兩個(gè)同學(xué)用“土電話”說(shuō)話和在相同位置，不用土電話，而是利用空氣傳遞聲音，效果有什么不同嗎？在實(shí)驗(yàn)①中，能聽(tīng)到與空氣中不一樣的聲音；在“土電話”進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，能夠傳遞聲音的主要是棉線。所以桌子、棉線能夠傳播聲音。以上實(shí)驗(yàn)表明：聲音可以在固體中傳播。【想想議議】液體可以傳播聲音嗎?回憶生活現(xiàn)象。③在魚缸胖拍手，水中的魚兒可以被聲音嚇跑。④花樣游泳運(yùn)動(dòng)員，當(dāng)她們的耳朵在水中時(shí)還要靠音樂(lè)的節(jié)奏，才能使自己的動(dòng)作和其他隊(duì)員保持協(xié)調(diào)一致，聲音是如何傳到耳朵的？⑤用塑料袋將正在播放音樂(lè)的手機(jī)鐘密封，浸沒(méi)在盛有水的水杯中。此時(shí)能否聽(tīng)的鬧鐘的聲音？我們?nèi)阅苈?tīng)到手機(jī)發(fā)出的音樂(lè)聲，這說(shuō)明水可以傳聲。以上事例表明，聲音可以在液體中傳播?！練w納結(jié)論】通過(guò)本探究，可以得出以下結(jié)論：11.聲音的傳播需要介質(zhì)，它既可以在氣體中傳播，也可以在固體和液體中傳播。2.在物理學(xué)中，把傳播聲音的物質(zhì)叫做介質(zhì)；真空不能傳聲。探究三：聲速一、聲速【想想議議】①百米比賽時(shí)，計(jì)時(shí)員是什么時(shí)候開(kāi)始計(jì)時(shí)呢？為什么？②下雨天有雷電時(shí)，為什么總是先看到閃電，后聽(tīng)到雷聲呢？歸納答案：①百米比賽時(shí)，終點(diǎn)計(jì)時(shí)員先看到發(fā)令槍的煙霧，后聽(tīng)到發(fā)令槍的聲音。所以應(yīng)該在看到發(fā)令槍的煙霧時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。②發(fā)生雷電時(shí)，閃電和雷聲同時(shí)發(fā)生，但是光比聲音傳播的快，總是先看到閃電，后聽(tīng)到雷聲。這些現(xiàn)象說(shuō)明聲音的傳播需要時(shí)間。【聲速的概念】1.聲速：我們用聲速表示聲音傳播的快慢。它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離。公式表示：v=s/t式中v表示聲速，s表示距離，t表示時(shí)間。閱讀小資料“一些介質(zhì)中的聲速”，思考并歸納下列要點(diǎn)：2.分析表中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么特點(diǎn)？①聲音在水、海水、冰、鐵等不同介質(zhì)中速度不同，表明聲速大小跟介質(zhì)種類有關(guān)。②聲音在0℃、15℃、25℃的空氣中的速度不同，表明聲速大小跟溫度有關(guān)。【歸納結(jié)論】通過(guò)本探究，可以得出以下結(jié)論：1.1.聲速：用聲速表示聲音傳播的快慢。它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的距離，公式表示：v=s/t2.影響聲速的因素：①介質(zhì)的種類。聲音在固體中的傳播速度最快，其次是在液體中，在氣體中傳播的速度最慢。一般情況下v固＞v液＞v氣；②介質(zhì)的溫度。同種介質(zhì)，溫度越高，聲速越大?！揪氁痪殹肯卤硎悄承┙橘|(zhì)中的聲速v，分析表格中的信息，下列判斷中錯(cuò)誤的是（）A.聲音在固體中的傳播速度一定比在液體中的傳播速度大B.聲速大小可能跟介質(zhì)及介質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)C.聲速大小可能跟溫度有關(guān)D.真空中聲速是0m/s【答案】A?！窘馕觥柯曇粼谲浤局械乃俣缺仍谒械男?，所以A錯(cuò)誤。其它選項(xiàng)均正確。二、回聲【想一想】在山谷間喊叫時(shí)，你是否提到過(guò)回聲？在教室里也有聲音為什么聽(tīng)不到回聲？①回聲：聲音在傳播過(guò)程中遇到障礙物會(huì)反射，通常稱為回聲。②區(qū)別回聲和原聲的條件：回聲到達(dá)人耳比原聲相差不到0.1s，回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)?；芈暤竭_(dá)人耳比原聲晚0.1s以上，人耳就能分辨出回聲和原聲，即聲源到障礙物的距離大于17m。（3）回聲的應(yīng)用——回聲測(cè)距：當(dāng)聲源靜止時(shí)，聲音從出發(fā)到再回到聲源處所走過(guò)的距離是聲源到障礙物距離的兩倍：s=vt/2。【閱讀教材】閱讀教材P30頁(yè)科學(xué)世界中“我們是怎樣聽(tīng)到聲音的”相關(guān)內(nèi)容，回答：①正常人耳聽(tīng)到聲音的過(guò)程是：聲源—空氣—外耳道—鼓膜—聽(tīng)小骨—聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)—大腦。其中任何一個(gè)階段被阻斷，都將聽(tīng)不到聲音。人耳聽(tīng)覺(jué)障礙如果是傳導(dǎo)障礙，一般可用骨傳導(dǎo)來(lái)幫助聽(tīng)到聲音。②骨傳導(dǎo)：聲音可以通過(guò)頭骨、頜骨傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。骨傳導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)：用手指堵住自己的耳朵，將振動(dòng)的音叉的尾部抵在前額、耳后的骨頭和牙齒上，能聽(tīng)到音叉的聲音。音樂(lè)家貝多芬耳聾后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上來(lái)聽(tīng)自己演奏的琴聲，從而繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)作的。【練一練】將音叉敲響后，放入口中，先不接觸牙齒，聽(tīng)聽(tīng)聲音，再咬住音叉，聽(tīng)聽(tīng)聲音，如圖4所示。下列說(shuō)法正確的是（）圖圖4A.音叉尾部接觸牙齒時(shí)，聲音響些，是由于固體傳聲比空氣強(qiáng)B.音叉尾部接觸牙齒時(shí)，聲音弱些，因?yàn)闀?huì)阻止音叉的振動(dòng)C.音叉尾部不接觸牙齒時(shí)，聲音強(qiáng)些，是因?yàn)榭諝鈧髀晱?qiáng)D.音叉尾部不接觸牙齒時(shí)，聽(tīng)不到聲音，是由于空氣不能傳聲【答案】A【解析】骨傳導(dǎo)傳遞聲音時(shí)，靠的是固體，固體的傳聲效果比氣體的好。所以當(dāng)音叉尾部接觸牙齒時(shí)，聲音響些，是由于固體傳聲比空氣強(qiáng)。選項(xiàng)A正確。【精講點(diǎn)撥】1.在進(jìn)行真空鈴實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得出真空不能傳聲這一結(jié)論時(shí)，注音引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)推理法。2.聲波是比較難以理解的概念，可以利用水波進(jìn)行類比理解聲波。3.在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納結(jié)論時(shí)，注意引導(dǎo)學(xué)生形成橫向?qū)Ρ?、縱向?qū)Ρ鹊贸鼋Y(jié)論的能力。如歸納聲速的傳播規(guī)律時(shí)，一是對(duì)不同溫度下空氣中的聲速進(jìn)行對(duì)比，二是對(duì)同一溫度下不同介質(zhì)中的聲速進(jìn)行對(duì)比，從而可以得出多個(gè)結(jié)論?！練w納整理】聲音的產(chǎn)生①聲音的產(chǎn)生①由物體的振動(dòng)產(chǎn)生。②振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。②聲波：聲音在介質(zhì)中以聲波的形式傳播。聲音的傳播①介質(zhì)：可以在固體、液體、氣體中傳播，真空不能傳聲③聲速：聲音每秒鐘傳播的距離叫做聲速，與介質(zhì)的種類和溫度有關(guān)。③應(yīng)用：加強(qiáng)原聲，測(cè)距?；芈暍偃硕鷧^(qū)別原聲和回聲的最短時(shí)間間隔0.1s。②障礙物與發(fā)聲體最短距離17m。聲音的產(chǎn)生【課堂練習(xí)】1.敲鑼鼓時(shí)要讓嗡嗡作響的鑼聲迅速停止，最好的方法是（）A.捂住耳朵B.不再去敲它C.用手按住鑼面D.握住鑼的邊緣【答案】C.【解析】因?yàn)槁曇羰怯晌矬w的振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，聲音消失，所以要讓嗡嗡作響的鑼聲迅速停止，最好的方法是用手按住鑼面，使它停止振動(dòng)。故A、B、D不符合題意，C選項(xiàng)符合題意。故選C。2.如圖5所示，將一只小鬧鈴放在密閉的玻璃罩內(nèi)，接通電路，可清楚地聽(tīng)到鬧鈴聲。（1）在用抽氣機(jī)把玻璃罩內(nèi)的空氣逐漸抽出的過(guò)程中，所聽(tīng)到的聲音將會(huì)逐漸________。（2）此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明聲音的傳播需要_______。（3）這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到的物理方法是________(選填“轉(zhuǎn)換法”或“推理法”)。圖5圖5【答案】（1）變??；（2）介質(zhì)；（3）推理法。3.按照民間傳統(tǒng)習(xí)俗，迎親隊(duì)伍時(shí)常以敲鑼打鼓、吹嗩吶等方式來(lái)營(yíng)造熱鬧喜慶的場(chǎng)面。關(guān)于嗩吶與鑼鼓的發(fā)聲原因，下列說(shuō)法正確的是（）A．只有鑼的聲音是因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生的B．只有嗩吶的聲音是因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生的 C．只有鼓的聲音是因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生的 D．鑼、鼓和嗩吶的聲音都是因?yàn)檎駝?dòng)而產(chǎn)生的 【答案】D。【解析】鑼、鼓的聲音是由于鑼面、鼓面的振動(dòng)產(chǎn)生的；嗩吶的聲音是因?yàn)楣軆?nèi)空氣柱的振動(dòng)而產(chǎn)生的。所以D正確，故選D.4.下列說(shuō)法正確的是（）A.人說(shuō)話發(fā)聲是靠空氣振動(dòng)產(chǎn)生的B.水中的魚會(huì)被岸上的腳步聲嚇跑，說(shuō)明液體也能傳聲C.固體傳聲一般比氣體慢D.能區(qū)分自己的回音和原聲，人與障礙物的距離不得小于34m【答案】B?！窘馕觥緼.人說(shuō)話發(fā)聲是靠聲帶振動(dòng)產(chǎn)生的；所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.水中的魚會(huì)被岸上的腳步聲嚇跑，說(shuō)明液體也能傳聲，該選項(xiàng)正確。C.固體傳聲一般比氣體快；該選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.能區(qū)分自己的回音和原聲，人與障礙物的距離不得小于17m；選項(xiàng)錯(cuò)誤。所以選B。5.《解放軍報(bào)》刊發(fā)題為《亞丁灣，記者體驗(yàn)護(hù)航“十八般兵器”》的報(bào)道稱，中國(guó)海軍第五批護(hù)航編隊(duì)的護(hù)航艦艇上，出現(xiàn)了一種神秘的聲波武器——“金嗓子”對(duì)索馬里海盜構(gòu)成了有效威懾。若要阻擋這一武器的襲擊，可以用薄薄的一層（）A.半導(dǎo)體網(wǎng)B.磁性物質(zhì)網(wǎng)C.真空網(wǎng)D.金屬物質(zhì)網(wǎng)【答案】C?！窘馕觥恳?yàn)槁曇舨荒茉谡婵罩袀鞑ィ匀粢钃趼暡ㄎ淦鳌敖鹕ぷ印?，可以用薄薄的一層真空網(wǎng)。故選C。6.關(guān)于聲音的傳播，下面說(shuō)法中正確的是（）A．聲音借助介質(zhì)以波的形式傳播B．聲音在真空中以很小的速度傳播C．聲音在介質(zhì)中傳播的速度隨溫度降低而增大D．聲音在不同的介質(zhì)中的傳播速度都相同【答案】A?！窘馕觥緼．聲音借助介質(zhì)以波的形式傳播，該選項(xiàng)正確。B．聲音在真空中不能傳播，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。C．聲音在介質(zhì)中傳播的速度隨溫度降低而降低，該選項(xiàng)錯(cuò)誤。D．聲音在不同的介質(zhì)中的