人教版八年级物理上册第二章 声现象全章教案.docx

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人教版八年级物理上册第二章声现象全章教案

人教版八年级物理上册全章教案

第二章声现象

第1节声音的产生与传播

【教学目标】

知识与技能

1．通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件。

　　2．知道声音是由物体振动发生的。

　　3．知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同。

过程与方法

1．通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的，声音是如何传播的。

　　2．通过探究活动，养成学生初步的观察能力和掌握初步研究问题的方法。

情感、态度与价值观

1．通过教师、学生双边的教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2．注意在活动中养成学生善于与其他同学合作的意识。

　　3．学会用物理知识来描述生活中声现象。

【教学重点】

1．发声的物体在振动。

2．声音的传播需要介质。

【教学难点】　　

1.探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。

2.利用回声测量距离

【教学过程】

一、创设情景，引入新课

【情境创设】媒体播放学生耳熟能详的的各种声音：

如钢琴曲《梁祝》、鸟鸣声、笛子声、蝉鸣蛙叫声、流水潺潺声、风吹树叶沙沙声等。

【设疑】声音对我们来说再熟悉不过了，关于声音，你们想知道哪些知识？

想进行哪些方面的研究呢？

【导入课题】：

同学们提出的问题都很有研究价值，从这节课开始，我们就要陆续揭开这些问题的神秘面纱，让我们先从声音的产生和传播开始。

板书课题：

2.1声音的产生和传播

（设计意图：

提出问题比研究问题更重要，培养学生提出问题能力，激发学生探究欲望）

二、新课讲授

探究一：

声音的产生

1、声音是由物体振动产生的

【亲身体验】请同学们完成如下实验：

1.拨动张紧的橡皮筋，观察橡皮筋的变化

2.边说话、边用手摸颈前喉头部分。

3.敲响音叉，然后把它贴近脸颊。

提问：

你有什么感觉？

【提出问题】根据刚才的亲身体验，猜想一下声音是怎样产生的？

【猜想】声音是由于物体的振动产生的。

【设计实验】下面我们用实验来验证我们的猜想。

你的地盘你做主，请学生利用桌面上的器材（音叉、小鼓、橡皮筋、哨子、直尺、乒乓球、桌子、水、碎纸屑等）自行设计实验，让它们发出声音。

【过渡语】有些物体的振动能观察到如张紧橡皮筋的振动，但有些振动观察不到，你能想办法说明振动的存在吗？

方法一：

证明鼓面的振动

在发声物体表面撒一些碎纸屑；

方法二：

证明音叉的振动

1.用乒乓球靠近发声的音叉

2.将发声的音叉放入水中

【进行实验】指导学生实验，教师巡视指导

【分析论证】各小组收集实验信息，完成表格内容，并对实验现象进行分析。

发声体

现象

结论

如音叉

发声的音叉弹开乒乓球

发声的音叉在振动

如队鼓

发声的鼓使碎纸屑跳动

发声的鼓鼓面在振动

橡皮筋

桌子

人

直尺

其他

【结论】你能总结出发声体发声时的共同特征吗？

【交流与评估】学生汇报交流后引导学生归纳出结论，组织学生评估并反思实验过程，从而发现问题，改进实验。

2、振动停止，发声停止

【教师演示】用力敲击音叉，使音叉发声，然后用手扶住敲响的音叉，进行对比，两次听到的声音为什么不同？

强调：

①振动停止，发声停止，不能说成“振动停止，声音停止”。

②振动不能写出“震动”

3、声音的记录

4、【课外延伸】了解一些小动物的发声方式。

5、经典回顾：

利用课件播放留声机发出美妙的音乐和留声机图片，让学生感受人类记录声音的历史。

【设置情境】

视频播放：

神舟十号航天员聂海胜、张晓光、王亚平在太空中交谈的资料片断，设问：

宇航员交流的方式，与人们在地球上的交流进行对比，有什么不同？

 【过渡】声音的传播需不需要借助一些物质呢？

请看下面的演示实验。

探究二：

声音的传播

1、真空不能传声

【教师演示】真空铃实验

玻璃罩中放一个小电铃，接通电源，用抽气机把玻璃罩内的空气抽出，注意声音的变化；然后再让空气进入玻璃罩，注意声音的变化。

【提出问题】

1.在没有抽出玻璃罩的空气前，你能看到电铃锤的振动吗？

你能听到铃声吗？

2.在用抽气机抽气的过程中，你能看到电铃锤的振动吗？

说明什么问题？

但是随着抽气的不断进行，玻璃罩内的空气越来越稀少，你听到的铃声有什么变化？

3.如果玻璃罩内的空气全部抽尽，罩内变成真空，你还能听到铃声吗？

4.再让空气进入玻璃罩，听到的声音有什么变化？

5.通过真空铃实验，你能得到什么结论？

（设计意图：

把真空铃实验的问题细化，向学生渗透物理学研究方法的另一种方法即实验推理法，从正反两方面让学生明白，有空气能听到声音，没有空气听不到声音，说明空气传声而真空不能传声。

）

【过渡】

声音可以气体中传播，真空不能传声，那固体和液体能否传播声音呢？

2、声音的传播需要介质并以波的形式向四周传播

【学生探究】

（1）声音在液体中的传播

学生设计并动手实验，用密封盒将发声的小闹钟密封，放入水中。

仍然能听到声音。

【举出实例】

引导学生举出其他利用液体传声的例子

【学生探究】

（2）声音在固体中的传播

同位合作，一个同学轻敲桌面，另一个同学捂住一只耳朵，把另一只耳朵贴在桌面上听。

【举出实例】

引导学生举出其他利用固体传声的例子

【知识应用】让学生利用自己制作的“土电话”进行交流，比一比，看谁制作的“土电话”传声效果最好。

3、【播放视频】声音的传播

通过视频，让学生了解声音以波的形式向四周传播

5、归纳总结：

声音的传播需要物质，物理学中把这些物质叫做介质；固、液、气三种物质都可以传声；真空不能传声。

知识运用：

2009年3月，某地小报上报道“一宇航员在太空中远远的看到星体爆炸，感到其声震耳欲聋”。

这篇报道真实吗？

为什么？

【播放视频】夏天电闪雷鸣时，闪电和雷鸣是同时产生的，为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声呢？

这说明什么？

【自主学习】阅读课本“声速”部分，了解声音在不同介质中的传播速度。

阅读表格里的数据你能获得声速的哪些信息？

小结：

1、声速的大小与介质的种类和介质的温度有关；

2.15℃空气中的声速是340m/s；

3、声音在固体传播最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。

（设计意图：

培养学生的自学能力，提高学生发现问题、分析问题的能力及概括能力。

）

【知识运用】

1.课上说，课下做：

将耳朵贴在长铁管的一端，让另外一个人敲一下铁管的另一端，你会听到几次敲打的声音，并说出其中的道理。

课下试试看。

验证一下你的回答。

2.释疑：

古代行军打仗时，为了能及早探听敌情，战士们总是把耳朵贴在地上去听，能过早地听到敌人的马蹄声，这是为什么呢？

（老师评价学生回答并补充固体传声性能好，声音损失少）

【自主学习】为什么对着远处的山崖喊话能听到回声？

为什么在教室内说话听不到回声？

请同学们自学课本30页小资料上面的自然段“回声”部分，尝试回答回声是怎样形成的，什么条件能把回声与原声区分开？

强调：

回声是声音遇到障碍物被反射形成的一种现象。

要想把原声与回声区别开，从发出声音到再返回耳朵的时间大于0.1秒。

当障碍物离声源太近时，声波很快被反射回来，回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但觉得声音更响亮。

【知识拓展】

1.结合以上的学习，利用声音在空气中的传播速度及听到回声的条件，请你算一算，障碍物至少和声源相距多少m，能把回声和原声才可以区分开？

归纳总结：

听到回声的条件：

回声到达耳朵比原声晚0.1s以上，距发声体至少17m，人耳才能把回声和原声分开。

2.提问:

你能说出回声的作用吗？

【播放视频】了解人是怎样听到声音的。

介绍音乐家贝多芬耳聋后，不屈服于命运，就是用牙咬住木棒的一端，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。

（设计意图：

通过贝多芬失聪后进行音乐创作的精神，鼓励学生克服困难，要坚持不懈地学习。

）

三、课堂小结

引领学生学会梳理知识，使学生由知识点的学习升华到系统的总结。

四、课堂检测

老师巡视、讲评

五、布置作业

【板书设计】

第1节声音的产生与传播

一、声音的产生

1、声音是由物体振动产生的

2、振动停止，发声停止

二、声音的传播

1、声音的传播需要介质并以波的形式向四周传播

2、真空不能传声

三、声速

1、声速的大小与介质的种类和介质的温度有关

2、声音在固体传播最快，在液体中次之，在气体中传播最慢。

四、回声

1、回声：

声音遇到障碍物被反射形成的一种现象。

t≥0.1s

2、听到回声的条件：

s≥17m

3、回声的作用：

加强原声；测量距离

【课堂检测】

1.北京奥运会开幕式上声势浩大的“击缶而歌”精彩绝伦，缶声是由于缶面的产生的，然后通过传播到观众耳朵中。

2.通常情况下，声音在固体中比在液体中传播得_________，声音在水中比在空气中传播得_________.15℃时声音在空气中的传播速度是_________m/s.

3.如图3所示的实验现象表明。

第3题图第4题图第5题图

4.2011年5月10日出版的《解放军报》刊发题为《亚丁湾，记者体验护航“十八般兵器”》的报道称，中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘的声波武器—“金嗓子”对索马里海盗构成了有效威慑。

若要阻挡这一武器的袭击，可以用薄薄的一层（）

A.半导体网B.磁性物质网

C.真空网D.金属物质网

5.如上右图，将一块正在发声的小音乐芯片放在注射器中，再将活塞推到底端，用橡胶帽封闭注射口，然后用力往外拉活塞，这时听到注射器中音乐芯片的声音会变；其声音是通过传入人耳。

6.2010年3月28日王家岭煤矿发生透水事故，救援工作迅速展开。

4月2日下午，事故矿井下发现有生命迹象，原来是被困人员通过敲击钻杆，发出“当当”的求救信号，这是因为传声效果比气体好。

7.运用声呐系统可以探测海洋深度。

在与海平面垂直的方向上，声呐向海底发射超声波。

如果经4s接收到来自大海底的回波信号．则该处的海深为__________m（海水中声速是1500m/s）．但是，超声波声呐却不能用于太空测距（比如地球与月球的距离）．这是因为________________________。

参考答案：

1.振动空气2.快快340

3.发声体在振动（或发声的纸盆在振动）4.C

5.小、空气固6.体（或金属）

7.3000真空不能传声

第2节声音的特性

【教学目标】

知识与技能

1、了解声音的三个特性。

2、知道声音的音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅和与距离发声体的远近有关；

3、不同发声体发出声音的音色不同。

过程与方法

通过实验探究影响音调与响度的因素，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。

情感、态度与价值感

体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。

【教学重点】

让学生在探究中体会和理解音调、响度、音色的概念及其相关因素。

【教学难点】

音调与响度的区分

【教学过程】

一、创设情境，导入新课

【创设情境】振动会发出声音，可是，在生活中，你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗？

听到过蚊子发出的声音吗？

你猜想是什么原因呢？

鼓励学生对精彩回答掌声鼓励，然后乘势提出问题：

刚才为什么用力鼓掌比轻轻拍掌发出的声音大？

【导入新课】可见不同的声音有强弱、高低之分，这就是我们这节课所要探究的内容。

板书课题：

§2.2声音的特性

（设计意图：

从学生习以为常但又不能科学解释的生活现象入手，在激发学生学习兴趣的同时，点出本节课的学习主题。

）

二、合作探究：

探究问题一：

音调

1、音调

【创设情境】播放男低音演唱的《送别》和女高音发出的《海豚音》。

让学生感受两首歌曲中声音有什么差别？

【提出问题】我们接触到的各种声音有的高有的低，在物理学中，把声音的高低叫做音调。

声音为什么会有音调高低不同？

什么因素决定音调的高低呢？

2、音调与频率的关系

【探究实验】如图，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢，改变钢尺伸出桌面的长度，再次拨动钢尺。

比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调，它们之间有什么关系？

（强调：

两次实验要用相同大小的力）

教师巡视，对个别学生的实验过程进行指导，让学生代表对实验现象进行描述并填写记录表格（答案见附件1）

钢尺伸出长度

振动快慢

声音高低

伸出5cm

伸出10cm

伸出15cm

（设计意图：

简单易操作，直观易感知，学生很容易将音调的高低与振动的快慢联系在一起，找到它们之间的关系。

）

3、超声波与次声波

【自主学习】指导学生自学，并思考下列问题：

1、物理学中描述物体振动快慢的物理量是什么？

怎样定义的？

单位是什么？

2、如果一个物体的振动频率是100Hz，它表示的物理意义是什么？

3、你认为影响音调的因素是什么？

4、人的听觉频率范围是多少？

5、什么是超声波？

什么是次声波?

6、阅读小资料说明：

为什么有时在你认为很静、没有任何声音时，狗却突然表现得非常警觉？

【演示实验】为了很好地了解物体振动发声的情况，我们可以将声音的波形在示波器或计算机上展现出来。

分别把两个不同的音叉（256Hz、512Hz）发出的声音信号输入示波器，注意听音调上的差别以及观察声音在的波形上的区别。

（设计意图：

形象，直观，通过观察波形图，易于把频率与音调关系密切联系起来,有助于学生的理解。

）

【回眸】蝴蝶飞行时，翅膀振动在2min内振动了600次，蚊子在飞行时，翅膀振动在1min内振动了21000次，则它们的发声频率分别是__________、_________,你能听到__________发出的声音。

探究问题二：

响度

1、响度

【教师演示】分别轻轻敲击鼓面和用力敲击鼓面。

请学生辨别声音的变化。

点拨：

物理学上把声音的强弱叫响度。

【提出问题】根据上面的实验，你猜想什么因素决定声音的响度呢？

鼓励学生大胆猜想。

2、影响响度的因素

【探究实验】你的如图将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球弹开的幅度；使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。

提问：

你观察到什么现象？

乒乓球的作用是什么？

点拨：

物理学中在用振幅来描述物体振动的幅度。

音叉的振动的幅度不便于直接观察，通过乒乓球摆动的幅度可以间接反映出音叉振幅的大小，这样我们就把音叉微小的振动给放大了，也便于我们直接观察，这种方法叫做转换法。

【得出结论】现在你能说出响度和振幅之间的关系吗？

鼓励学生回答，总结出结论。

（设计意图：

培养学生实验能力、观察能力和思维能力，同时渗透转换法。

）

3、音调与响度的区别

【情境演示】将手机铃声调到合适音量后，从讲台走到教室后面，再返回讲台。

同学们听到的声音会有什么变化？

【得出结论】上面实验说明了什么？

生活中如何增大声音的响度？

引导学生发言，得出结论。

（设计意图：

紧密联系生活，让学生把物理知识和生活实践相结合，也体现了从生活走向物理的思想。

）

【反馈练习】牛的叫声与蚊子的叫声相比较，下列结论正确的是：

（）

A、牛叫的声音音调高，响度大

B、牛叫的声音音调低，响度小

C、牛叫的声音音调高，响度小

D、牛叫的声音音调低，响度大

剖析：

音调取决于发声体振动的频率，而响度取决于发声体的振幅。

牛叫的声音较低沉，即振动频率低，音调较低；蚊子声音尖细，即振动频率高，音调较高，但牛的叫声明显比蚊子大，即响探究问题三：

音色

1、音色

【播放声音】多媒体播放钢琴、二胡、笛子等一些乐器的声音，让学生判断是什么乐器发出的。

提问：

你是是怎样分辨出不同声音的？

仅仅是根据音调和响度吗？

点拨：

音色就是指声音的品质。

（设计意图：

紧密联系生活，让学生把物理知识和生活实践相结合，容易形成音色的概念，同时体现课堂的趣味性，也体现了从生活走向物理的理念。

）

【教师演示】下面分别是音叉、钢琴与长笛发出的C调1（do）的波形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。

音叉波形图钢琴波形图长笛波形图

2、与音色相关的因素

【提出问题】针对上图，提出以下问题让学生思考：

1.从波形图上能得出哪些信息？

2.让同学总结音色与哪些因素有关？

3.能否举出在生活中利用音色来辨别不同物体发声的例子。

【互动小游戏】全体同学闭上眼睛，找三名同学分别说一句话，让学生猜分别是哪位同学的声音，并说明依据。

（设计意图：

在增加课堂愉快气氛的同时，增强对银音色的理解。

）度大。

探究问题四：

科学世界：

乐音和乐器

指导学生阅读教材P36“科学世界---乐音和乐器”。

（有条件的教师和学校可演示这些乐器。

）

提出以下问题让学生思考：

1、什么是乐音？

2、乐器的主要有哪几种类型，它们是怎样来改变音调和响度的？

（设计意图：

扩大学生的视野，了解声音的三个特性与乐器的完美结合，了解物理知识在更广泛领域的应用）

三、课堂小结

引导学生回忆、总结本节课的知识点，解决学生疑惑：

1、什么是音调？

影响音调的因素是什么？

2、人能够听到的频率范围是多少？

什么是超声波？

什么是次声波？

3、什么是响度？

影响响度的因素是什么？

4、什么是音色？

影响音色的因素是什么？

四、课堂检测

老师巡视、点拨

五、布置作业

【板书设计】

§2.2声音的特性

含义

决定因素

相关知识

音调

声音的高低

发声体振动的频率

频率：

物体每秒内振动的次数。

单位：

赫兹（HZ）

人的听觉频率范围：

20HZ-20000HZ

超声波与次声波

响度

声音的大小

发声体振动的振幅

距离发声体的远近

振幅：

物体振动的幅度。

音色

声音的品质

发声体本身的材料、结构

音色是辨别不同发声体的依据。

【课堂检测】

1．男低音独唱时由女高音轻声伴唱，则男低音比女高音（）

A、音调低，响度大B、音调低，响度小

C、音调高，响度大D、音调高，响度小

2．下列关于声音的说法中不正确的是（）

A、“震耳欲聋”主要说明声音的音调高

B、“隔墙有耳”说明固体也能传声

C、“闻其声而知其人”主要是根据音色来判断的

D、“轻声细语”主要说明声音的响度小

3．有一种专门存放贵重物品的“银行”，当人们存放了自己的贵重物品后．要用仪器记录下自己的“手纹”“眼纹”“声纹”等，以便今后用这些细节独有的特征才能亲自取走物品，防止被别人取走。

这里的“声纹”记录的是人说话的（）

A、音调B、响度C、音色D、三者都有

4．如图所示，拿一张硬纸片．让它在木梳齿上划过，当划得快时，纸片振动产生声音的音调________，当划得慢时．纸片振动得_______，产生的音调_______。

如图所示，拨动张紧的细橡皮筋产生的音调比拨动张紧的粗橡皮筋产生的音调___________。

5．往热水瓶中灌开水时，可以根据发出声音的_________变化来判断水是否灌满；看电视时，调节音量按键实质是改变电视机发出

声音的_________。

6．蜜蜂1min振动21000次，则蜜蜂发声频率是____,当它都从你耳边飞过时，你_______（“能”或“不能”）听到它发出的声音。

7．声波可以在示波器上展现出来。

先将话筒接在示波器的输入端，再将敲响的甲、乙两个音叉分别对着话筒发出声音．在示波器上出现了如图所示的波形。

通过对被形的分析，可知________音叉的音调高。

参考答案：

1．A2．A3．C4．高、慢、低、高5．音调响度

6．350Hz能7．乙

第3节声的利用

【教学目标】

知识与技能

了解现代技术中与声有关的知识的应用。

过程与方法

通过观察、参观或看录像等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中声的利用方面的知识。

情感态度与价值观

通过学习，了解声在现代技术中的应用，进一步增加对科学的热爱。

【教学重点】

回声定位和回声测距。

【教学难点】

（1）区分声和声音

（2）理解声传递能量。

【教学过程】

一、情景导入

引入新课

三个视频引入

播放影片《功夫》片段。

问：

电影中的“狮吼功”你相信吗？

师：

请继续观看视频《声音击碎玻璃杯》

问：

你相信声音可以击碎玻璃杯吗？

师：

请再观看视频《超声波碎石》问：

你相信超声波可以击碎人体内的胆结石、肾结石吗？

问：

你知道这是什么物理知识在医疗中的运用？

可见，声有我们意想不到的作用，今天我们就来学习第二章第3节声的利用。

点题板书

【板书】§2.3声的利用

（设计意图：

利用三个递进的视频，让学生从搞笑到惊奇，再到彻底认可声有我们意想不到的作用。

在不留教学痕迹的的基础上已认识到声的运用。

二、自主学习

合作探究

探究活动

（一）声与信息

问：

你能举出声运用的例子吗？

问：

很好！

下面请同学们阅读课本第38—39页，看看能不能把声与信息分分类，看看有几种运用？

（设计意图：

很多学生并不会阅读，更不会对阅读材料剖析分类。

这部分内容之所以这样处理，就是要培养学生的基本学习能力，还能发现本节的易混点。

）

指导学生科学的阅读课文。

【板书】一、声与信息

师：

同学们很聪明，这么快就找到两种分法。

下面请同学们继续观看视频。

播放《听漏工》、《海豚蒙眼靠回音定位仍能找到目》

问：

回声定位是如何完成的？

下面再深入理解一下这个重要的运用。

继续播放《蝙蝠靠回声定位捕获猎物》《倒车雷达原理》。

最后定位到图片上。

师：

回声不仅可以确定位置，还可以探知海洋的深度。

练习：

用超声波测位仪向海底垂直发射声波，经过4秒后收到回波。

此处海水有多深？

（设计意图：

重要知识要多种方式学习。

计算题求解不规范是现在学生的特点，加上一个计算题既强化了重点知识，又规范了解题行为。

）

实物投影学生的解答过程，师生共同分析矫正。

探究活动

（二）声与能量

实验证明声传递能量

问：

有的同学按照声音、超声波、次声波的运用分类，这些同学很聪明，有此你可以看出声和声音是一回事吗？

师：

所以，该节课的课题是“声的利用”而不是“声音的利用”。

下面我们继续学习声的第二个运用：

声与能量

三、归纳总结

拓展提高

（设计意图：

蜻蜓点水，轻松辨析易混点，再次点题。

）

【板书】二、声与能量

师：

开始上课时我们看到的视频，说明声是可以传递能量的，下面我们就用实验来证明一下。

指导学生上讲台完成实验：

发声扬声器旁的烛焰跳动。

（设计意图：

变为学生演示实验，更有说服力和示范引导作用。

）

播放《超声波清洗眼镜》、《超声波清洗工件》两个视频。

问：

声传递能量有哪些具体的运用？

师：

请同学们看看现代武器。

播放视频《次声波杀手》。

（设计意图：

再次激发学生的好奇心，让学生知道，知识是无价的，只有好好学习才会立于不败之地。

）

谈谈你有什么收获？

投影学生的总结。

（设计意图：

不仅拓展了知识，又了解了我国古代的科学成就，激发了对科学、对祖国的热爱。

）

【板书设计】

§2.3声的利用

一、声与信息：

回声定位、回声测距、B超

二、声与能量：

声清洗、声击石、次声武器

达标检测 

1．声既能传递__________，也能传递__________。

2．超声清洗及超声碎石是利