初中物理人教版八年级上册第1节 声音的产生和传播教案

人教版八年级物理教学设计

主备

课型

新授课

课时

1课时

课题

2.1  声音的产生与传播 

教材分析

本节内容与生活联系紧密，很多现象可以从生活取材，但不能忽视实验探究在物理教学中的重要作用，应通过观察和实验，让学生探究声音的产生和传播的条件，教师组织、指导学生在探究过程中，应仔细观察、认真分析，得出正确结论。通过学习，应使学生正确掌握两个结论:声音是由物体的振动产生的；声音的传播需要介质。本节要做多个演示实验，比较典型的有两个，一个是探究声音产生的原因时用到的音叉和乒乓球实验，另一个是听真空泵中的闹铃声音变化的实验，通过实验使学生了解转换法、放大法、理想实验法等物理研究方法。此外让学生经历探究的一般过程，即：提出问题→猜想和假说→实验检验→得出结论，让学生沿着这个思路开展活动。

学生分析

对于声音产生的问题，学生在生活中或多或少的都有“与振动有关的体会”，并且在小学常识课中也已涉及过，所也本节从生活中熟悉的场景出发出发，提出：“声音是怎样产生的？”，引入新课。此外，学生初学物理，对物理探究活动比较陌生，还处于初级阶段，要根据八年级学生的心理特点和认知水平合理设计实验。在教学中充分体验与自然科学有关的概念和规律的形成过程，真正理解科学和规律的含义。着重强化过程，简化概念，着眼于用逐渐渗透的方式使学生领悟概念的形成及内涵，培养学生浓厚的学习兴趣。

核心素养

下的

教学目标

物理观念

1.通过学生的观察和自主实验，教师的演示实验，知道声音是由物体振动产生的，知道声音的传播需要介质；

2.通过教材了解声音在不同的介质中传播速度不同，结合生活实际知道回声及回声的应用。

科学思维

通过观察和演示实验，了解研究物理问题常用的方法，如放大法、转换法、理想实验法等。

科学探究

经历探究的一般过程，能够初步提出问题进行猜想，并能通过实验检验最后得出结论。

科学态度与责任

1.通过教师、学生的双边活动，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道理。

教学重点

通过观察和实验，探究声音的产生和传播。

教学难点

知道声音是以波的形式传播；了解回声产生的原理。

教学准备

音叉、铁架台、乒乓球细线、真空罩实验装置、多媒体等。

教学方法

观察法、实验法、演示法、讲授法。

教学过程设计

新

课

导

入

师：同学们是怎么知道上课、下课时间到了？

生：听到广播的音乐声。

师：我们每天生活在声音的海洋中，大自然给我们制造了各种丰富的声音，有的如波涛汹涌，有的宛转悠扬，人们之间的交流，人获取信息等都离不开声音。

师：我们自己也在制造着各种声音，那么声音是怎么产生的，又是如何被我们听到的呢？

教

学

过

程

第一部分：声音的产生

【做一做】

（1）边说话、边用手摸颈前喉头部分；

（2）将钢尺的一端压在桌面上，手拨动钢尺的另一端。

观察、体验、总结这两个物体发声时的共同特征。

（1）声带——说话时声带在振动

（2）钢尺——钢尺发声时在振动

分析表明：发声的两个物体都在振动，声音是有物体的振动产生的。

【演示实验】

演示1.通过手机连接喇叭，喇叭上放一个乒乓球，播放较大音量的音乐。

教师：现在给大家放一段声音，大家观察喇叭有什么动静（播放刘欢好汉歌），喇叭发出很大声音，但是看不到有什么动静。现在我在喇叭上放一个乒乓球，大家再来观察一下，发现了什么？

学生：乒乓球在跳舞……振动。

教师：乒乓球的振动是谁引起的？

学生：喇叭。

教师：那我停止放歌，乒乓球还跳吗？

学生：不跳了。

教师：喇叭和乒乓球就像队长和队员，队长说跳，就开始跳，队长说停，就立即停。所以说明一切发声的物体都在振动。

演示2.敲击后的音叉接触水面

实验现象：发声的音叉接触水面，水花飞溅。说明音叉在振动。

不敲击音叉，接触水面没反应       敲击音叉后，水杯内水花四溅

演示3.将纸屑放在不发声的鼓面上，敲击鼓面，观察纸屑的状态。

实验现象：敲击时，纸屑在鼓面上跳动；鼓面停止发声，纸屑停止跳动。

【总结】由以上实验，说明声音是由振动产生的，振动停止，发声停止。

【板书】

一、声音的产生

1、声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。

2、正在发声的物体叫做声源。

演示4.将悬吊着的乒乓球接触不发声的音叉，将音叉敲响，再使球接触音叉。

教师：将悬吊着的乒乓球接触不发声的音叉，什么现象？

学生：球不跳动。

教师：将音叉敲响，再使球接触音叉，看到什么现象？

学生：乒乓球很有节奏的弹起。

教师：说明什么？

学生：声音是由物体的振动产生的

教师：咱们把这种不容易观察到的音叉的振动，转换成容易观察的乒乓球的振动，通过乒乓球放大出来，这种方法叫做转换法，当然这里面也有放大的思想。

第二部分：声音的传播

【提出问题】远处的声音是如何传入我们耳中的呢？

教师：音叉发出的声音是通过什么传入我们耳中的呢？比如说，我把这乒乓球传给一个学生A，A再传给B，B再传给C等等，是这样吗？我在这里讲话，四周同学都能听到，咱们中间隔着什么？

学生：空气

教师：空气在这里就像一个快递一样，我发出声音，他就赶紧扛着这声音送到各位同学耳中，我们把这种传递声音的物质，叫做介质。那么如果把咱们之间的空气抽调，同学们还能听到我的声音吗？

学生：听不到了。

【演示实验】

把正在发声的电铃放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到的电铃声音会有什么变化？再让空气逐渐进入罩内，电铃声音又怎样变化？

现象：（1）抽出部分空气后，听到电铃的声音明显变小；

（2）当空气全部抽出后，听不到电铃的声音；

（3）当空气逐渐进入罩内，听到电铃声逐渐变大。

结论：声音的传播需要物质，声音不能在真空中传播。

【板书】

二、声音的传播

1、传播条件：声音的传播需要介质，真空不能传声。

提示：月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电交谈。

教师：介质可以是空气，也就是气体，那么固体可以传声吗？找一同学过来配合我做个实验，我轻轻扣桌子，附耳在桌上的同学听到了么？说明什么？

学生：固体可以传声。

教师：液体可以传声吗？比如水底的鱼儿，如果听到岸上的讲话声就会被吓跑；花样游泳运动员，当她们的耳朵在水中时还要靠音乐的节奏，才能使自己的动作和其他队员保持协调一致；用塑料袋将正在播放音乐的手机钟密封，浸没在盛有水的水杯中，仍能听到手机发出的音乐声。这些现象都说明了什么？

学生：液体可以传声。

【总结】声音的传播条件：声音的传播需要介质（固体、液体、气体），真空不能传声。

教师：声音可以在固体液体气体中传播，那么声音长什么样子？你见过声音长什么样吗？

学生：没有。

教师：那你见过往水中扔一个小石子，水怎么向外扩散吗？以什么形式扩散。

学生：波浪。

教师：声音和水相似，也是以波的形式向外传播，叫做声波。只不过声音是声源的振动引起周围空气形成疏密相间的部分，你挤我，我不乐意，我挤别人…形成了声波。

2、声音传播形式：以声波的形式传播。

第三部分：声速

【想想议议】

（1）百米比赛时，计时员是什么时候开始计时呢？为什么？

（2）雷电时，为什么总是先看到闪电，后听到雷声呢？

（3）固体、液体、气体都可以传声,那么声音在不同介质中传播快慢一样吗？

答案：（1）看到发令枪的烟雾时开始计时；（2）先看到闪电，后听到雷声；（3）声音在不同介质中传播快慢不一样。

【板书】

1.声速：我们用声速来描述声音传播的快慢，大小等于声音在每秒内传播的距离。

【小资料】

2.影响因素:

①和介质的种类有关。同一温度下，一般v固＞v液＞ v气，但也有例外，比如软木。

②和介质的温度有关。同种介质，温度越高，传播速度越快，15℃空气中的声速为340m/s。

举例：

（1）北宋时代的沈括，著作的《梦溪笔谈》中记载：行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及早听到敌人的马蹄声，这是为什么？

答案：声音在固体中传播速度比空气中快。

（2）小明在100m短跑决赛时，站在终点的计时员如果听到起跑枪声时开始计，运动员到达终点时停表读数12.59，他吃亏了吗？(当时气温15℃)

答案：计时员少计了约0.29s

第四部分：回声

教师：生活中经常遇到这样的现象，我在山里喊一声，山那边也回应我一声，这是怎么回事呢？

学生：反弹回来……

教师：发出的声音碰到山以后，从山那边又反射回来，（演示一下，向墙扔乒乓球，乒乓球又反射回来），反射回来的声音叫回声。

【板书】

1.产生：声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被反射，反射回来的声音叫回声。

教师：当障碍物离人比较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1s）回到耳边，人们就能够把回声和原声区分开来；当障碍物离得太近时，声波很快被反射回来，回声和原声混在一起，此时人们分辨不出是原声还是回声，但是会觉得特别响亮。音乐厅常用这种原理使演奏效果更好，造成混响效果。

2.区分回声和原声条件：时间间隔大于0.1s。

教师：①思考要想区分回声和原声，障碍物离人至少多远？

②天坛的回音壁是什么原理？利用回声和原声混在一起，分辨不开，觉得声音格外响亮，造成一种混响效果。其实人在教室发出的声音经过墙壁的发射会有数千万反射回来的声音进入耳朵，只不过时间间隔太短，人分辨不出来。这主要是利用了声音的反射。

3.回声的利用

①回声测距（主要是声呐系统，利用超声波进行回声测距）

②造成混响（室内音乐厅）

典例1： 把恰好在海面下的钟敲响，钟声传到海底，再反射回海面，共经过2.5s ，求海的深度（海水中的声速约为1531m/s）。

答案：海的深度是1913.75m。

典例2：已知人耳区分两次声音的时间间隔为0.1 s以上，现有一根长为8.5 m的铁管，如果你将耳朵贴在铁管的一端，让另一个人去敲击一下铁管的另一端，则敲击声由空气传入你的耳朵需要                  ，你会听到                  次敲打的声音。（已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，在铁中传播速度为5200m/s）

答案： 0.025 s ；1

第五部分：拓展

1.如何把声音记录下来？

（1）早期的声音记录：唱片上有一圈圈不规则的沟槽，当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现。如图是机械唱片和机械音乐盒。

(2)现代的声音记录：随着技术的进步，人们还发明了用磁带、激光唱盘和存储卡等记录声音的方法。

2.我们是怎样听到声音的

空气传导

途径：声源--空气振动--鼓膜振动--听小骨--听觉神经--大脑

原理：气体可以传声

骨传导

途径：声源--头颅、颌骨--听觉神经--大脑

原理：固体可以传声

3.双耳效应

蒙上眼睛，也能确定声源的方位，因为声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这些差异是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。应用有判断声源方向、立体音效等。

课堂小结

板书设计

2.1声音的产生与传播

一、声音的产生

1、声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。

2、正在发声的物体叫做声源。

二、声音的传播

1、传播条件：声音的传播需要介质，真空不能传声。

2、声音传播形式：以声波的形式传播。

三、声速

1.声速：我们用声速来描述声音传播的快慢，大小等于声音在每秒内传播的距离。

2.影响因素:

①和介质的种类有关。同一温度下，一般v固＞v液＞ v气，但也有例外，比如软木。

②和介质的温度有关。同种介质，温度越高，传播速度越快，15℃空气中的声速为340m/s。

四、回声

1.产生：声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被反射，反射回来的声音叫回声。

2.区分回声和原声条件：时间间隔大于0.1s。

3.回声的利用

①回声测距（主要是声呐系统，利用超声波进行回声测距）

②造成混响（室内音乐厅）

作业布置

课时作业本对应练习

教学反思

学生接触物理的时间还不是很长，因此必须激发学生的学习兴趣，让学生成为学习的主人，让他们通过自己的思考和探究去解决感兴趣的问题，在探究中体验成功的乐趣，应该是教学成败的关键。这节课是一节探究型的课，教师在教学活动中，应相信学生的思维能力，相信学生集体智慧，决不能将教师思考的结果强加给学生，剥夺学生动脑的权利。本节内容与生活关系紧密，因此在教学中要多采用日常生活中的事例及小试验来加深学生对知识的理解，从而使学生对声音的产生、传播以及接收有了一个全面的理解。

教学是一个充满遗憾的过程，本节课还可以更加完善，如：课堂教学环节节奏可以再快一些；学生参与度可以再广一些。此外教学中应为学生的学习活动创造适宜的情境，激起学生思想的火花，并设法使之成燎原之势。