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物理教案《聲音的產(chǎn)生和傳播》
作為一位無(wú)私奉獻(xiàn)的人民教師,常常要寫(xiě)一份優(yōu)秀的教案,教案有助于學(xué)生理解并掌握系統(tǒng)的知識(shí)。那么什么樣的教案才是好的呢?下面是小編為大家整理的物理教案《聲音的產(chǎn)生和傳播》,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能目標(biāo)】:知道聲音靠振動(dòng)產(chǎn)生,它的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。
【過(guò)程與方法目標(biāo)】:通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)的方法探究聲音的產(chǎn)生與傳播原理,培養(yǎng)初步的觀察能力和研究問(wèn)題的方法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】:通過(guò)師生雙邊的教學(xué)活動(dòng),體會(huì)從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,并樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】:一切發(fā)的物體都在振動(dòng),聲音的傳播需要介質(zhì)。
【難點(diǎn)】:理解在空氣中聲波以疏密波的形式向四周傳播。
三、教學(xué)過(guò)程
(一)、新課導(dǎo)入
用視頻展示一組高山流水、蟲(chóng)鳴鳥(niǎo)叫、交響樂(lè)、人聲嘈雜的畫(huà)面,引入從今天開(kāi)始我們就一起學(xué)習(xí)聲現(xiàn)象。詢(xún)問(wèn)學(xué)生有關(guān)聲現(xiàn)象,同學(xué)們想知道哪些知識(shí)呢?
預(yù)設(shè):這些聲音是怎么產(chǎn)生的?又是怎樣傳播到我們的耳朵的呢?聲音為何不盡相同?為什么有的聲音動(dòng)聽(tīng),而有的聲音卻是噪聲等等。
我們這節(jié)課就來(lái)研究聲音的產(chǎn)生與傳播,對(duì)其中的部分問(wèn)題予以解答。(板書(shū)標(biāo)題)
。ǘ、探究學(xué)習(xí)
1、聲音的產(chǎn)生
學(xué)生小活動(dòng):動(dòng)手使身邊的盡可能多的物體發(fā)聲。
活動(dòng)時(shí)注意觀察物體發(fā)聲與不發(fā)聲時(shí)有何不同?與同桌討論發(fā)聲的物體又有怎樣的共同特征。
預(yù)設(shè):有抖紙張,彈橡皮筋,倒水,拍手,敲桌子,吹氣球,說(shuō)話唱歌等等。
通過(guò)對(duì)比師生歸納聲音的產(chǎn)生實(shí)質(zhì)都是在動(dòng)。教師講解這實(shí)質(zhì)是繞中心位置來(lái)回運(yùn)動(dòng),物理學(xué)中稱(chēng)之為振動(dòng)。也即是說(shuō)正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng),振動(dòng)停止則發(fā)聲停止。
提問(wèn):那么是所有發(fā)聲的物體都在振動(dòng)嗎?
實(shí)驗(yàn)探究:用錘敲擊音叉,請(qǐng)同學(xué)聆聽(tīng)并觀察,可以聽(tīng)到悅耳的樂(lè)器聲,但很難看到發(fā)聲的物體音叉是否振動(dòng),如何才能觀察呢?教師介紹一個(gè)好的辦法,用鐵架臺(tái)下懸一只乒乓球,音叉挨著乒乓球,對(duì)比不敲擊和敲擊音叉時(shí)乒乓球的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)不敲擊時(shí)球靜止,敲擊時(shí)球有明顯跳動(dòng)。
思考:乒乓球在什么情況下跳動(dòng)?為什么跳動(dòng)?請(qǐng)學(xué)生試著說(shuō)一說(shuō)。
通過(guò)觀察,知道敲擊音叉時(shí)才跳動(dòng)。是因?yàn)榍脫魰r(shí)音叉發(fā)出聲音,音股在振動(dòng),靠近很輕的乒乓球時(shí)帶動(dòng)球跳動(dòng)。這種把叉股看不見(jiàn)的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為可以看見(jiàn)的乒乓球的跳動(dòng),物理學(xué)上稱(chēng)這種研究問(wèn)題的方法為轉(zhuǎn)化法。
請(qǐng)同學(xué)思考還有什么方法可以驗(yàn)證,預(yù)設(shè)有同學(xué)提出了用水或者撒上胡椒粉等。請(qǐng)學(xué)生動(dòng)手操作,觀察現(xiàn)象,并解釋原因。(把音叉放置水中,對(duì)比不敲擊和敲擊音叉時(shí)的狀況,可看到后者水花四濺,原因是發(fā)聲的音叉的叉骨在振動(dòng),放置水中會(huì)使得水發(fā)生振動(dòng)甚至激起水花。也是轉(zhuǎn)化法。)
教師講解:科學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn),均表明一切發(fā)的物體都在振動(dòng),我們把正在發(fā)聲的物體叫做聲源。
補(bǔ)充小資料:早期的機(jī)械唱片發(fā)聲原理。即將發(fā)聲體的振動(dòng)記錄下來(lái),需要時(shí)再讓物體按照記錄下來(lái)的振動(dòng)規(guī)律去振動(dòng),這會(huì)產(chǎn)生與原來(lái)一樣的聲音,這樣就可以將聲音保存下來(lái)。
聲音的傳播
聲音是靠振動(dòng)發(fā)聲的,那么聲源產(chǎn)生的聲音又是如何傳到人耳的呢?
演示實(shí)驗(yàn):聲音兩個(gè)相同的音叉A與B,相隔一段距離,A音叉靠近靜止懸掛的乒乓球,用力敲擊B音叉,發(fā)現(xiàn)乒乓球也會(huì)跳動(dòng)。
提問(wèn):音叉B并沒(méi)有與乒乓球接觸,為什么球會(huì)振動(dòng),又是誰(shuí)將振動(dòng)傳給了A呢?
得出:他們之間只有空氣,應(yīng)該是空氣傳播了聲音。
提問(wèn):那空氣又是怎樣傳播聲音的呢?
教師點(diǎn)撥:原來(lái)敲擊音叉時(shí),叉股不停的左右振動(dòng),引起他周?chē)目諝庑纬墒杳芟嚅g的波動(dòng),并向遠(yuǎn)處傳播,形成聲波。聲音就是以波的形式向外傳播,最后到達(dá)我們的耳朵,引起聽(tīng)力。平時(shí)我們?nèi)伺c人的交流就是靠空氣傳播聲音的。
那只有空氣才能傳播聲音嗎?你還知道什么可以傳播聲音呢?同學(xué)們請(qǐng)看下面的實(shí)驗(yàn)看看他又說(shuō)明什么問(wèn)題。
用氣球包裹一個(gè)手機(jī),打開(kāi)音樂(lè),并將他懸吊起來(lái),放入空桶中,可明顯聽(tīng)到空氣傳播的音樂(lè)。接著往空桶中注入水,請(qǐng)學(xué)生觀察并聆聽(tīng)是否還是可以聽(tīng)到聲音,這一現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題,什么可以傳播聲音。
結(jié)論:兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明空氣是氣態(tài),水是液態(tài)都能傳播聲音。
提問(wèn):那固態(tài)物質(zhì)是否能傳播聲音呢?你又有什么具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明呢?
預(yù)設(shè)壓在枕頭下面的手表,可以通過(guò)枕頭傳播指針走動(dòng)的聲音;土電話傳播聲音,有細(xì)線連接可以聽(tīng)到,沒(méi)有細(xì)線不能聽(tīng)見(jiàn),說(shuō)明細(xì)線可以傳聲。
總結(jié):大量的實(shí)驗(yàn)表明一切氣體、固體、液體都可以作介質(zhì)傳播聲音。
提問(wèn):思考有沒(méi)有不能傳聲的地方呢?
預(yù)設(shè)月球上,兩名宇航員即使相距很近也要通過(guò)無(wú)線電來(lái)交談。這是因?yàn)樵虑蛏蠜](méi)有空氣,也即是在真空狀態(tài)不能傳播聲音。
演示實(shí)驗(yàn):用小實(shí)驗(yàn)輔助理解真空不能傳聲:把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內(nèi),用電動(dòng)抽氣機(jī)逐漸抽走里面的空氣,注意聲音的變化。可以引導(dǎo)推想如果把罩內(nèi)抽成真空,就不能聽(tīng)到聲音了。再做對(duì)比實(shí)驗(yàn)讓空氣逐漸進(jìn)入玻璃罩,注意聲音的變化。
師生總結(jié):聲音的傳播需要介質(zhì)。傳聲的介質(zhì)可以是氣體、固體或液體,真空不能傳聲。
2、聲速
聲音的傳播需要介質(zhì),那聲音的傳播需要時(shí)間嗎?
生活現(xiàn)象:生活中電扇雷鳴的天氣,我們總是先看見(jiàn)閃電,后聽(tīng)到雷聲,這是為什么?
討論得出:聲音的傳播需要時(shí)間,也就是說(shuō)聲音傳播有一定的速度。
教師講解:我們把聲音在介質(zhì)中的傳播速度稱(chēng)為聲速。它的大小等于聲音在每秒內(nèi)傳播的具體。聲速的大小跟介質(zhì)的種類(lèi)和溫度有關(guān)。
展示ppt,列舉一系列聲音在介質(zhì)中的出納博速度,請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)觀察數(shù)據(jù),有何發(fā)現(xiàn)?
可以看到在一般情況下,聲音在氣體中的傳播速度小于在液體、固體中的傳播速度。請(qǐng)學(xué)生記住聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s。
引導(dǎo)同學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際:一個(gè)同學(xué)在山谷間吶喊,那他的聲音大概是以什么速度向外傳播的呢?(340m/s左右)可是過(guò)一會(huì)兒就會(huì)聽(tīng)到連續(xù)不斷的聲音,那這是什么現(xiàn)象呢?
教師講解:這是回聲現(xiàn)象,用物理的語(yǔ)言描述就是聲波遇到障礙物的反射現(xiàn)象。
提問(wèn):但是平常人們?cè)谥v話時(shí)并沒(méi)有聽(tīng)到回聲,那在什么情況下我們可以聽(tīng)見(jiàn)原來(lái)的聲音和回聲呢?
教師講解:當(dāng)障礙物離人較遠(yuǎn)時(shí),發(fā)出的聲音經(jīng)過(guò)大于0、1s回到耳邊,人們能把回聲與原聲區(qū)分開(kāi);而當(dāng)障礙物離得太近時(shí),聲波很快反射回來(lái),回聲與原聲混在一起,人耳難以分辨,但是會(huì)覺(jué)得聲音更響亮。
拓展小資料:回聲現(xiàn)象除了測(cè)量聲速之外還有很多應(yīng)用。如在建筑學(xué)中我國(guó)天壇的回音壁巧妙利用回聲享譽(yù)中外,醫(yī)學(xué)上疾病監(jiān)測(cè),工業(yè)加工除塵,軍事中利用聲納海底探測(cè)等等。
。ㄈ、應(yīng)用提升
科學(xué)世界資料補(bǔ)充:《我們是怎么聽(tīng)到聲音的》。生物課上知道基本過(guò)程就是外界傳來(lái)的聲音引起鼓膜振動(dòng),這種信號(hào)經(jīng)過(guò)聽(tīng)小骨及其他組織傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)把信號(hào)傳給大腦,人就聽(tīng)到了聲音。在這個(gè)過(guò)程中,任何部分發(fā)生障礙,人都會(huì)失去聽(tīng)覺(jué)。如果只是傳導(dǎo)障礙,而又能想辦法通過(guò)其他途徑將振動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)傳遞給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),人們也能感知聲音。例如,聲音通過(guò)頭骨、頜骨也能傳遞到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),引起聽(tīng)覺(jué)。科學(xué)上把聲音的這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。骨傳導(dǎo)常應(yīng)用在工業(yè)和戰(zhàn)場(chǎng)上,利用骨傳導(dǎo)原理制成的助聽(tīng)器、耳機(jī)等在生活中得到了廣泛應(yīng)用。
物理學(xué)知識(shí)與生活緊密聯(lián)系,讓我們不禁感嘆好神奇的物理世界,它造福于我們的生活,讓生活更美好。
習(xí)題鞏固:將耳朵貼在長(zhǎng)鐵管的一端,讓另外一個(gè)人敲一下鐵管的另一端,你會(huì)聽(tīng)到幾次敲打的聲音?請(qǐng)說(shuō)出其中的道理。
。ㄋ模、小結(jié)作業(yè)
師生小結(jié):聲音的產(chǎn)生原因與傳播特性。
思考兩個(gè)問(wèn)題:為什么我們能聽(tīng)到房間里蚊子的嗡嗡聲?然而蝴蝶飛行時(shí)翅膀也在振動(dòng),我們卻聽(tīng)不到蝴蝶翅膀振動(dòng)的聲音,這又是為什么呢?帶著這個(gè)疑惑預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容,試著尋找答案。
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