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初二年级物理说课稿-声音的产生与传播说课稿

来源:学大教育     时间:2016-03-23 17:38:50


[演示] 把一只正在响铃的闹钟放在接有抽气机的玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,随着罩内空气的减少,请同学们注意声音有什么变化.

生 随着罩内空气的抽出,铃声逐渐变小,最后直到听不到铃声.

师 请同学们再注意观察:让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化?

生 随着空气逐渐进入,铃声逐渐加强.

师 (启发学生思考)由上面的实验同学们可以得出什么结论?

生 真空不能传声.

师 经过同学们的仔细观察,认真分析,同学们得出了真空不能传声的正确结论.实际上,我们平常能听到彼此讲话的声音,就是依靠了空气这种介质.假想云层和我们之间是真空,大家就听不到雷声了.我们周围充满了空气,空气为人类、动物传递声音信息提供了便利条件.

生 月球上没有空气,登月宇航员怎么交谈呢?

师 月球上没有空气,所以在月球上宇航员即使近在咫尺,也只能通过无线电交谈,因为无线电波在真空中也能传播.

[看录像]声音在空气中的传播.

声音在空气中怎样传播呢?以击鼓为例:鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使得这部分空气变密;鼓面向右振动时,又会使左侧的空气变稀疏.鼓面不断左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动,向远处传播.这个过程和水波的传播相似.用一枝铅笔不断轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播.因此,声音也是一种波,我们把它叫做声波(sound wave).

[想想议议]

师 同学们已经知道固体和气体都可以传声,那么,声能在液体中传播吗?请同学们找出事实或实验来支持你的想法.

生 在游泳池游泳的人,潜入水底时仍能听到岸边人的谈话声.

生 钓鱼时要保持周边环境的安静.

生 渔民们常用电子发声器发出鱼喜欢的声音,将鱼诱人渔网.

生 把正在响铃的闹钟由塑料袋包好,把它放入水中,仍能听到铃声.

师 通过上面的探究活动、演示实验,我们已经知道了:气体、液体和固体都可以作媒介将声音传播出去.那么声音在不同介质中传播的快慢一样吗?请同学们阅读课本图表:一些物质中的声速,并回答下列问题:

课件展示:

问题1:声音在15℃和25℃的空气中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因

素有关?

问题2:声音在25℃的空气和蒸馏水中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么

因素有关? 。

问题3:对比表中的数据,你可以发现什么?

生 15℃时空气中的声速为340 m/s,25℃时空气中的声速为346 m/s.说明声速跟介质的温度有关.

生 25℃时空气中的声速为346 m/s,25℃时蒸馏水中的声速为1497 m/s.说明声速跟介质的种类有关.

生 声音在固体、液体中比在空气中传播得快.

[想想做做]

师 请同学们分组讨论,每组想出一个测量声速的方法,有可能的话,进行实际测量。看看哪个组的方法更合适,测得的声速更接近当时的真实值.

第一组:百米赛跑时,测出计时员与发令枪的发令地点之间的距离s,再测出计时员从看到发令枪发令时的烟雾到听到枪声的时间t,利用 就可以计算出声音在空气中的速度.

第二组:测出海底的深度s,把恰好没在海面下的钟敲响,测出钟声传到海底,再反射回海面共用的时间t,利用 就可以算出声音在海水中的速度.

第三组:对着山崖喊话,测出从喊声发出到听到回声所用的时间t,再测出喊话者距山崖的距离s,利用 等就可以计算出声音在空气中的速度.

第四组:利用声呐对着墙壁发出超声波,它会自动记录从发出超声波到接收到被墙壁反射回来的超声波共用的时间t,再测出声呐与墙壁之间的距离s,利用 计算出声音在

空气中的速度.

第五组:两个同学相距较远的距离s,让其中的一位同学喊话,并记下开始喊话的时刻t1 ;当另一位同学听到喊声时,也记下听到喊声的时刻t2,则利用计 算出声音在空气中的速度.

师 同学们刚才设计的方案都具有一定的科学性、可行性,祝贺同学们成功的设想,课后同学们若能通过实验测出声速,就更加完美了.

课堂小结

本节课我们主要学习了以下内容:

1.声是由物体的振动产生的.

2.声的传播需要介质,真空不能传声.

3.声在不同介质中的声速不同.

布置作业

1.动手动脑学物理l、2、3、4、5写在作业本上.

2.第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的.两只船相距14 km.在一只船上实验员向水里放一口钟,当他敲钟的时候,船上的火药同时发光;另一只船上的实验员向水里放一个听音器,如图所示,他看到火药发光后10 s听到了水下的钟声.计算一下水中的声速是多大?

板书设计

1.11 声音的产生与传播

产生:由物体的振动(vibration)

声(sound) 传播:声传播需要介质(medium)

声速:决定于介质的种类和温度

活动与探究

[课题]谁先欣赏到音乐

[内容]中央人民广播电台和北京电视台同时转播首都剧场的音乐会实况.首先欣赏到节目的究竟是剧场里离演奏者10 m以外的观众呢?还是远在1000 km以外的上海无线电听众或电视观众呢?

[过程]问题提出后,许多同学不知怎样回答才好.教师鼓励学生大胆地猜想,然后寻求解决该问题的方法和思路.

要解决此问题,同学们首先要通过查阅资料,弄清楚以下几个问题:

第一, 电波和光波都是电磁波,只是广播用无线电波的波长较长而已;

第二, 电磁波在空气中的传播速度(即光速)约3×l08m/s;

第三, 声波是一种机械波,在空气中的传播速度约为340 m/s(15℃).

同学们搞清以上的几个问题后,可以作这样的估算:

无线电波传送1000 km所用的时间为 =

上式中c为光速,s,为北京到上海的直线距离.

声波传送10 m所用的时间为

上式中v为声速,s2为演奏者与现场观众的距离.

[结果]比较一下数字,很显然,无线电波从北京到上海所需时间只有声波传到现场观众所需时间的 .毫无疑问,是无线电听众和电视观众首先“欣赏’’到音乐.不过,这指的是听觉;视觉却不同.因为电视传送图像,首先要把景物的影像按程序自左到右、自上而下一行一行地扫描变成电信号,然后,通过一系列加工处理后,再用高频无线电波发送出去.当电视接收机收到信号后,先把电视信号取出,再送到显像管,并按原来的顺序还原成图像,这样组成一幅完整的影像需要40 ms,加上无线电波传播时间在内总共约需43 ms.如果考虑到北京到上海要用微波(一种超高频无线电波)接力传送,因电波走的是折线,时间还要更长些.但是剧场观众观看演奏者的表演,几乎是与演出同时的.所以电视观众比剧场观众看到“慢"而听到“快".

空气中的声速只有光速的百万分之一.日常生活中的例子是很多的:雷雨时电闪雷鸣,我们总是先看到闪电,而后听到雷声;百米赛跑时,站在终点的计时员总是看着发令枪的烟雾按动秒表开始计时的,如果听到枪声开始计时,这样必然会造成计时误差.

习题详解

1.解答:学生想出的办法只要能说明桌子是振动的就可以.比如在桌子上固定一个弹性较好的细棍,用当手敲桌子时,就可以看到细棍振动,可以说明桌子是振动的.还比如桌子上放几粒黄豆,当用手敲桌子时,可以看到黄豆跳起来.

2.解答:此题是一个开放型问题.首先在实际生活中声音是不可能从北京传播到上海的,这里题目的设问只是一种假设.另外声速、北京到上海的距离、火车的速度、大型喷气式客机的飞行速度等数据,都没有直接告诉学生,需要学生自己查找数据.实际上,由于这种计算不必太精确(也不可能太精确),根据查找到的数据,或者自己知道大致的数值,最后估算即可.如果学生对火车和飞机从北京到上海的时间是直接查到或自己知道的,也是允许的.有关数据如下:

北京到上海的铁路线距离约为1 500 km(实为1 463 km).

北京到上海的航线距离约为1 200 km.

K14(北京一上海)快车平均每小时运行105 km.

737客机平均每小时行驶约600 km.

3.解答:会听到两次敲打的声音,一次是从铁管中传来的,一次是从空气中传来的.

4.解答:此题中声音在1.5 s内传播的距离是枯井深度的2倍,故枯井的深度是

1.5 s×340 m/s×O.5=255 m.

5.解答:声音在气体中的速度比在液体中的速度小,在固体中的速度比在液体中的速度大,声音在空气中传播的速度跟介质的种类及其温度有关.

备课资料

一、北京天坛三大声学奇迹

在首都北京市区的东南部,坐落着一个驰名中外的天坛公园.那里本来是明清两代帝王祭天和祈祷丰年的祭坛,最初建设于明代永乐十八年(1420年).天坛是我国最壮观、最有特色的古建筑之一.不过,从声学上看,我们最感兴趣的是回音壁、三音石和圈丘.

天坛第一声学奇迹是回音壁.回音壁是一个圆环形的围墙,高约3.72 m,直径61-5 m.在

回音壁内的圆形场地上,偏北有一座圆形的建筑物口旷皇穹宇”,它与回音壁内壁间的最短距离是2.5 m;同时东西对称地盖着两座房屋.人们一进回音壁,往往第一件事便是与同伴贴着围墙作远距离的耳语.人们讲悄悄话,一般在6 m以外就听不见.而在回音壁边上讲,传播却要远得多.即使你和同伴分别在直线距离为45 m的甲、乙两处轻声对话,彼此还听得清清楚楚,就像同伴在跟前与你说话一般.

这个声学奇迹是怎样形成的呢?原来语音的波长只有10~300 cm,比回音壁半径要小得

多,因此在这种场合下可以认为声波是直线前进的.语音在甲、乙两处之间传播,一部分以束状沿围墙连续反射前进,全程有129 m;一部分沿直线直接通过空气传播,全程才45 m.因为墙面相当坚硬光洁,对声音的吸收小,是声音的优良反射体;而且在回音壁的具体条件下,声波沿墙面连续反射都是全反射,没有穿人墙体内部发生折射的部分,所以声音在传播中衰减很小.两个人在甲、乙两处发出轻声细语,通过墙面传播的声波,尽管走了129 m,对方还能听清楚,就像打电话一样.而直接经过空气传播的声波却衰减很快,只走6 m就消失了,根本传不到45 m外的对方耳朵里.这就是神秘的回音壁的声学原理.

天坛的第二声学奇迹是三音石.它在从皇穹字通往围墙门口的一条白石铺成的路上,从皇穹宇台阶沿这条路数到第三块石头便是.游人们一到这里就鼓掌.鼓掌一下,可以听到五六次回声.因为三音石正好在回音壁内圆心上.鼓掌声沿着四面八方的直径在墙间来回反射.因为围墙为圆形,每次声波从围墙反射回来在圆心会聚,便是一次回声.只是由于声波在来回反射的过程中逐渐衰减,因此回声一次比一次微弱.五、六次后,回声就微弱到听不出来.

天坛的第三声学奇迹是圜丘.圜字是圆字的古体,丘字原意是小山、土堆子.不过,圜丘不是圆形土堆子,而是青石砌成的高台,这里是真正的祭天的祭坛.因为古人流行着“天圆地方”的不正确说法,所以圈丘砌成圆的,它外面的围墙筑成方的.圜丘是三层的石台,每层都有台阶可以拾级而登.每层台的周围都有石栏杆.最高层离地5 m多,半径15 m.

人们登上台顶,站在圜丘的圆心石上,往往又是喊话,又是拍手,这时听到的声音特别洪亮.这又是什么缘故呢?原来台顶不是真正水平的,而是从中央往四周坡下去.人们站在台中央喊话,声波从栏杆上反射到台面,再从台面反射回耳边来;或者反过来,声波从台面反射到栏杆上,再从栏杆反射回耳边来.又因为圜丘的半径较短,所以回声比原声延迟时间短,以致相混.据测验,从发音到声波再回到圆心的时间,只有零点零七秒.说话者无法分辨它的原音与回音,所以站在圆心石上听起来,声音格外响亮.但是站在圆心以外说话,或者站在圆心以外听起来,就没有这种感觉了.

天坛的声学奇迹是我国古代建筑匠师的卓越创造.

二、不同物质中的声速

一个同学在自来水质中的声速管上敲一下,另一个同学靠在远处的自来水管上昕,如果两个位置相隔足够远,他会听到三响。

一敲三响的道理很简单:第一个响声是自来水管子传送来的,声波在金属里传播得最快;

第二个响声是自来水管里的水送来的,声波在水中传播得较快;第三个响声是空气送来的,它传播得最远.

第一次测定声波在水中的速度,是1827年在瑞士的日内瓦湖进行的:用两只船,在甲船上,实验员先向水里放下一口钟,敲钟的同时,点燃船上的火药.乙船停在14千米远处,实验员向水下放一个听音器,然后注意观察甲船,看见闪光后马上记时间,测出几秒钟后才能听到钟声.实验的结果是,声波在水中的速度大约是空气中声速的四倍多(1 450米/秒).

声速也受温度影响.海水里含有盐类等多种矿物质,含盐等矿物质的多少也对声速有影

响.在各种因素中,温度对声速影响最大,温度每升高1℃,水中声速大约增大4.6米/秒.一般认为海水中的声速是1 500米/秒,约是大气中声速的4.5倍.

科学家们还测出了各种液体里的声速.在20℃时,纯水中的声速是1 482.9米/秒;酒精中的声速是1 168米/秒;水银中的声速是l 451米/秒;甘油中的声速是1 923米/秒.由此可见,声音在液体中传播大都比在大气中传播快许多,这和液体中的分子紧密程度有关.

固体中的声速也各不相同,经过反复测定发现,声波在固体中用纵波和横波两种形式传播,这两种波的波速也不相同.例如,在不锈钢中,纵波速度是5 790米/秒,横波速度是3 100米/秒.把不锈钢做成棒状,棒内的纵波速度是5 000米/秒.在金属中,铍是传声的能手,在用铍做的棒内,声波的纵波速度达到12 890米/秒,是大气声速的38倍.聚乙烯塑料传声本领较差,聚乙烯棒中的纵波速度只有920米/秒,不及水中声速快.软橡胶富有弹性,声波传播极慢,只有30~50米/秒.

上文是学大教育网精心为大家准备的初二年级物理说课稿-声音的产生与传播说课稿,希望我们能够从阅读说课稿中获得进步,更多的说课稿请关注学大教育网。

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