资源描述
八年级物理上期导学案
第二章 声现象
第1节 声音的产生与传播
学习目标:1.通过观察和实验,初步认识声音产生和传播的条件;
2.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,具备初步的研究问题的方法;
3.通过双边活动,激发学习兴趣和求知欲望,在活动中培养与其他同学合作的意识。
学习重点:声音的产生和传播
学习难点:实验探究过程和现象分析
学习过程:
一、自主学习
先通读教材,勾画出本节内容的基本知识:声音的产生与传播,再完成预习指导设置的内容,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。完成时间15分钟。
(一)预习指导
1.声音的产生
声音是由物体的 产生的。
2.声音的传播
声音以 的形式传播的;声音的传播需要 , 体、 体和 体都可以传播声音,但 不能传声。
3.声速
声速是表示声音 的快慢,声速的大小与 、 有关,15℃时空气中的声速是 m/s。
4.回声
声音在 过程中,遇到 时,就会被反射,这种反射回来的声音,就是回声。如果发出的声音回到耳边的时间大于 s,人们能把回声与原声区分开;如果不超过 s,回声会与原声混在一起,会使原声更 。
■5.科学世界:我们是怎么听到声音的
听力正常的人,听声过程:空气的振动——鼓膜振动——听小骨、半规管、前庭——听觉神经——大脑(空气传导)
听力障碍的人,听声过程:通过头骨、颌骨——听觉神经——大脑( 传导)
(二)预习检测
1.如图所示,将敲响的音叉接触水面,会溅起水花,这表明声音是由于物体的 产生的,通常我们听到的声音是靠 传入人耳的。
2.人潜入水中,仍能听到岸上人的说话声;著名音乐家贝多芬晚年失聪,将硬棒的一端抵在钢琴盖板顶上,另一端咬在牙齿中间,通过硬棒“听”钢琴的弹奏声。根据以上两例,请说出传声的物质除了气体外,还有 和
。
3.温度相同时,声音在以下几种介质中传播时,传播速度最大的是( )
A.空气 B.水 C.酒精 D.钢管
4.你有这样的体会吗?当你在旷野里大声唱歌时,不如在房间里大声唱歌听起来唱响亮。下列说法中正确的是( )
A.旷野里空气稀薄
B.在房间里原声和回声混在一起,使原声加强
C.房间里空气不流动
D.以上说法都不对
二、合作探究
(一)学始于疑:
1.声音是如何产生的?
2.声音是如何传播的?
(二)质疑探究:
探究点1:声音的产生(重点)
动手完成P27“想想做做”实验,观察、体验、总结出:
(1)物体发声的的共同特征是:发声的物体都在 :由此得出:声音是由物体的 产生的。
(2)发声的物体与不发声的物体有何区别?
发声的物体: 不发声的物体:
针对训练:
1.2013年4月20日,四川雅安芦山发生了7.0级强烈地震,造成了大量伤亡,其中一个原因是发生地震时没有采取合理的自救措施,若一个人在发生地震时被埋在废墟下面,以下自救措施合理的是( )
A.就地静止等待 B.大声呼救
C.使劲向有缝隙的地方钻爬 D.用硬物敲击墙壁,水管等物传出声音
探究点2:声音的传播(重点)
提出问题:声音的传播需要介质,那么没有介质声音能传播吗?
实验探究:教师完成P28演示实验。(理想实验法)
实验现象:(注意观察)随着罩内空气的抽出,闹钟的声音逐渐 ,直到最后几乎 ;让空气逐渐进入玻璃罩内,闹钟声音逐渐 。
实验结论:声音可以在 中传播, 中不能传声。
问题:动手完成P29“想想做做”实验,观察、体验、总结出结论: 也可以传声。
探究点3:声音的传播速度(重点)
问题:认真阅读课本P15的小资料—声速表,你能获得关于声速的哪些信息?(至少写出两条)
三、达标测评
1.关于声音的产生和传播,下列说法正确的是( )
A.声音可以在真空中传播 B.声音是由物体的振动产生的
C.声音的传播不需要时间 D.敲鼓时,听到鼓声,鼓面不振动
*2.下列关于声音的发生,正确的说法是( )(多选)
A.正在发声的物体在振动
B.物体振动停止后,还会发出很弱的声音
C.振动停止,物体发出的声也停止了
D.只要物体振动,我们就能听到声音
3.我们可以利用回声测量海洋的深度。当从海面发出声音3s后接收到回声时,测量出此处海洋的深度是多少?(声音在海水中的传播速度是1540m/s)
第2节 声音的特性
学习目标:1.了解声音的特性;
2.通过观察和实验进一步了解和学习物理学研究问题的方法;
3.体验现实世界物体发声是丰富多彩的,从而更加热爱世界,热爱科学。
学习重点:声音的特性
学习难点:音色概念
学习过程:
一、自主学习
先通读教材,勾画出本节内容的基本知识:音调、响度和音色,再完成预习指导设置的内容,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。完成时间15分钟。
(一)预习指导
1.音调
(1)频率:
频率的概念:每秒内振动的 叫做频率。
频率的意义:用来描述物体振动的 。
频率的单位: ,符号: 。
(2)音调
音调概念:声音的高低叫做音调。音调由声音的 决定。
(3)影响音调高低的因素:音调的高低由声音的 决定:频率高,则音调 ;频率低,则音调 。
(4)超声波与次声波
人能感受到的声音的频率范围是: Hz到 Hz;
超声波:频率高于的 声波。
次声波:频率低于的 声波。
超声波和次声波人类均不能听到。人类能听到的声叫做 , 、 和
统称声。
2.响度
(1)响度概念:声音的 叫做响度。
(2)振幅的概念:物体 的幅度。
(3)影响响度的因素: 和 。
距离相同时,振幅越大,响度 ;振幅相同时,距离发声体越远,听到的声音 。物理学将这种研究问题的方法叫做控制变量法。
3.音色
(1)音色的概念:声音的品质叫做音色。不同的发声体发出的声音,即便音调和响度相同,但它们的 是不同的。
(2)影响音色因素:音色反映每个声音的特有品质。不同发声体的 、 不同,发出的声音会有不同的特色。
(3)根据音色,可区分不同的 。
■4.科学世界——乐音和乐器
(1)乐音:发声体规则的振动产生的声音称为乐音,乐音可使人轻松愉快,精神振奋。乐音的三要素:音调、响度和音色。
(2)乐器:能够发出乐音,并能进行音乐艺术再创造的器具。人类通过演奏乐器,借以表达、交流思想感情。
乐器的原理:通过 发出声音。
乐器的三种类型: 、 和 。
(二)预习检测
1.频率的高低决定声音的 ,振幅的大小影响声音的 ,不同发声体的材料和结构决定声音的 。
2.用纸片划过梳齿,结果是( )
A.划得越快的音调越高 B.划得越快的音调越低
C.划得快慢与音调没有关系 D.以上说法都不对
3.在欣赏民族音乐时,之所以能将二胡、笛子等乐器的声音区分开,是依据声音的( )
A.响度 B.音调 C.频率 D.音色
4.声音“震耳欲聋”是指它的( )
A.振动频率高 B.响度很大 C.传播速度快 D.发声体振动的时间长
二、合作探究
(一)学始于疑:
1.什么是音调?音调的高低与什么因素有关?
2.什么是响度?响度的大小与什么因素有关?
3.什么是音色?影响音色的因素是什么?
(二)质疑探究:
探究点1:音调(重点)
问题1:探究影响音调的因素
提出问题:既然声音是物体振动产生的,声音的差别必然与振动有关,那么声音的高低与振动的哪些因素有关呢?
设计实验:一是让一个物体发出两次音调不同的声音,进行比较。(比较法)二是在听声音的同时,注意观察物体的振动情况。(观察法)
进行实验:做一做:使物体发出音调不同的声音。
看一看:音调不同时,物体振动有什么不同?
实验现象:尺子发出音调高的声音时振动 ;发出音调低的声音时,振动 。
实验结论:声音的高低跟物体振动的 有关,振动越快,音调越 ;振动越慢,音调越 ;
问题2:探究音调和频率的关系
通过图2.2-2的演示,通过屏幕上的波形可以观察到:音调高的频率 ;音调低的频率 。
针对训练:
1.下列做法用来改变音调的是( )
A.老师用扩音器讲课 B.摩托车上装消音器
C.用大小不同的力敲击同一个音叉 D.依次敲击装有不同高度水的瓶子
探究点2:响度(重点)
问题:探究响度与振幅的关系
提出问题:既然声音有强弱(大小)之分,那么声音的强弱与振动的什么因素有关呢?
设计实验:用不同的力敲击音叉,观察音叉振动况。由于音叉的振动肉眼不易观察,实验时用细线将乒乓球吊起来,将发声的音叉轻触在乒乓球上,通过观察乒乓球弹开的幅度来判断音叉的振动情况。(转换法)
进行实验:做一做:将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球,
看一看:乒乓球弹开的幅度有什么不同?
实验现象:音叉的响度越大时,乒乓球振动的幅度 ;音叉的响度越小时,乒乓球振动的幅度 。
实验结论:声音的响度跟物体振动的 有关,振动幅度越大,响度越 ;振动幅度越小,响度越 。
针对训练:
2.日常用语中的声音的“高”、“低”,有时指音调,有时指响度,含义不是唯一的.例如“一名男低音歌手正在放声高歌”,这里的“低”是指 ,“高”是指 。
探究点3:音色(难点)
问题:探究影响音色的因素
通过观察图2.2-4,这三种乐器发出的C调1(do)的波形图,有什么异同?
相同处有:
不同处有:
由此得出结论:不同的发声体, 。
针对训练:
3.星光大道推出的一名歌手叫石头,他可以模仿刘德华、李双江、腾格尔、黄宏等不同演员的声音,惟妙惟肖,被称为“魔喉”,他主要模仿这些人的 。
三、达标测评
1.我们听不到蝴蝶飞行发出的声音,而能听到蜜蜂飞行发出的声音,这是因为( )
A.频率不同 B.振幅不同 C.音色不同 D.响度不同
2.医生在给病人检查时使用“听诊器”的目的是( )
A.保持声音的音调 B.保持声音的音色
C.保持声音的频率 D.减少声音的分散,增大响度
第3节 声的利用
学习目标:1.了解现代技术中与声有关的知识的应用
2.通过观察、参观或者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;
3.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。
学习重点:声的利用
学习难点:区别声的利用类型
学习过程:
一、自主学习
先通读教材,勾画出本节内容的基本知识,再完成预习指导设置的内容,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。完成时间15分钟。
(一)预习指导
1.声与信息
(1)声在生活中的应用:声音是我们获得 的主要渠道。
(2)中医诊病通过“望、闻、问、切”四种途径,其中“闻”就是听。这是利用 诊病的最早例子。
(3)医生利用“B超”或“彩超”可以更准确地获得有关人体内部疾病的 。
(4)现代的无线电定位器——雷达,就是仿照蝙蝠的 定位系统设计制造的。
(5)声呐:根据的 原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以探测海洋的 、海底的地形特征等。
(6)在工业上运用 来探伤(如产品的裂纹等)。
(7)利用台风、地震产生的 来确定它们发生的方位和强度。
2.声与能量
(1)在工业上用超声波来 零件上的污垢。
(2)医学上利用超声波的 ,可将人体内的结石击碎成细小的粉末。
(二)预习检测
1.超声清洗及超声碎石是利用声能传递 的性质工作的,而回声定位则利用了声能传递 的性质。
2.下列现象中不是利用回声定位的是( )
A.医院利用“B超”诊断病情 B.船只利用声呐探测鱼群
C.雷雨天,雷声预示着雨的来临 D.蝙蝠利用超声波捕捉蚊虫
3.下列不属于声波传递信息的是( )
A.战场上吹响的冲锋号角 B.比赛场上发令员的枪声
C.响起的门铃声 D.长铁管传播声音比空气快
4.下列不是声音的利用的是( )
A.雷声预示着大雨来临 B.外科医生用“胃镜”检查胃病
C.使用超声波清洗精密仪器中的灰尘 D.使用超声波击碎人体内的结石
二、合作探究
(一)学始于疑:
1.声音是如何传递信息的?
2.声音是如何传递能量的?
(二)质疑探究:
探究点1:声的利用(重点)
问题1:演示P40图2.3-5实验,你观察到的现象是: 。
此实验说明 。
问题2:分析下列事例是利用声传递能量还是利用声传递信息。
(1)利用超声波给金属工件探伤;
(2)医生通过听诊器给病人诊病;
(3)通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地震的方位和强度;
(4)利用超声波排除人体内的结石;
(5)利用超声波干扰敌方信号;
(6)听铁轨传来的声音判断火车的远近;
(7)爆竹升天,震耳欲聋。
利用声传递能量的是
利用声传递信息的是
三、达标测评
下列现象说明声能够传递能量的是( )
A.利用声呐探测鱼群
B.医生利用超声波振动除去人体内的结石
C.医生通过“B超”检查胎儿的发育情况
D.蝙蝠靠超声波探测器飞行中的障碍物和发现昆虫
第4节 噪声的危害和控制
学习目标:1.了解噪声的来源和危害,知道防治噪声的途径;
2.通过体验和观察,了解防治噪声的思路;
3.通过学习,增强环境保护的意识。
学习重点:防治噪声的途径
学习难点:防治噪声的途径
学习过程:
一、自主学习
先通读教材,勾画出本节内容的基本知识,再完成预习指导设置的内容,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。完成时间15分钟。
(一)预习指导
1.噪声的来源
(1)从物理学的角度看,噪声是指发声体做 振动时发出的声音。
(2)从环境保护的角度讲,凡是妨碍人们 、 和 的声音,以及对人们要听的声音产生 的声音,都属于噪声。
(3)噪声主要来源于三个方面:工业噪声、交通噪声和生活噪声。
2.噪声强弱的等级和噪声的危害
(1)噪声强弱的等级单位是 ,符号是 。
(2) 是人刚能听到的最微弱的声音; 是较为理想的安静环境;
(3)噪声的危害:声音达到 会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在 以上的噪声环境中,听力会受到严重影响并产生神经衰弱;如果突然暴露在 的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳完全失去听力。
(4)为了保护听力,声音不能超过 ;为了保证工作和学习,声音不能超过 ;为了保证休息和睡眠,声音不能超过 。
3.控制噪声
控制噪声可以从 、 、 三个方面着手。
(二)预习检测
1.现代城市里常在主要街道上设置噪声监测设备。若某一时刻,该装置的显示屏显示“50.68”这一数字,这个数字的单位是 。当附近有汽车或摩托车驶过时,显示屏上的数字将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
2.下列关于噪声的说法错误的是( )
A.人们不需要的声音都是噪声 B.噪声都是由机械发出来的
C.噪声危害人的健康 D.贝多芬的交响乐可能成为噪声
3.下列环境中,最不能允许有噪声干扰的是( )
A.会议室 B.中央电视台的播音室 C.电影院 D.医院的病房
4.为了减弱噪声,下列措施可行的是( )(多选题)
A.在噪声大的机动车的排气管上加装消声器
B.在繁华的闹市与住宅楼间大量植树造林
C.在震耳欲聋的机器旁工作,带上耳塞
D.关闭所有的声源
二、合作探究
(一)学始于疑:
1.噪声是如何产生的?
2.噪声的危害有哪些?控制噪声的措施有哪些?
(二)质疑探究:
甲
乙
探究点1:噪声(重点、难点)
问题:观察下列两种波形,说明哪种是噪声的波形,并说明为什么?
探究点2:噪声的危害
问题:噪声的危害有哪些?
探究3:噪声的控制(重点)
问题1:图2.4-3中控制噪声的措施分别属于哪一类?
问题2:思考“想想做做”,讨论相关问题。
针对训练:
为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,采取下面的哪些方法是有效的、合理的?如果你认为无效或不合理,简单说明理由。
(1)老师讲话声音大一些;
(2)每个学生都带一个防噪声的耳罩;
(3)在教室周围植树;
(4)教室内安装噪声监测装置。
三、达标测评
通常人们会从噪声的产生、传播及接收三个环节控制噪声.下列措施中,属于在产生环节控制噪声的是( )
A.临街的房屋安装隔音玻璃 B.学校附近禁止汽车鸣笛
C.在高噪声环境下工作的人戴耳罩 D.在城市道路旁安装隔声板
第2章 复习
复习目标:1.初步认识声产生和传播的条件;
2.了解乐音的特性;
3.了解现代技术中与声有关的应用;
4.知道防治噪声的途径。
复习重点:声产生和传播的条件、乐音的特性
复习难点:乐音的特性、防治噪声的途径
复习过程:
一、知识梳理
(一)声音的产生:
1.声音是由物体的 产生的;(人靠声带振动发声、蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声,风声是空气振动发声,管制乐器靠里面的空气柱振动发声,弦乐器靠弦振动发声,鼓靠鼓面振动发声,钟靠钟体振动发声等);
2.振动停止,发声停止;但声音并没立即消失(因为原来发出的声音仍在继续传播);
3.发声体可以是固体、液体和气体;
4.声音的振动可记录下来,并且可重新还原(唱片的制作、播放);
(二)声音的传播
1.声音的传播需要 ;固体、液体和气体都可以传播声音;声音在固体中传播时损耗最少(在固体中传的最远,铁轨传声),一般情况下,声音在固体中传得最快,气体中最慢(软木除外);
2. 不能传声,月球上(太空中)的宇航员只能通过无线电话交谈;
3.声音以波(声波)的形式传播;
注:有声音物体一定振动,有振动不一定能听见声音;
4.声速:物体在每秒内传播的距离叫声速,单位是m/s;
声速的计算公式是v =ts;
15℃ 时声音在空气中的速度为340m/s;
(三)回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵里,人耳听到反射回来的声音叫回声(如:高山的回声,夏天雷声轰鸣不绝,北京的天坛的回音壁)
1.听见回声的条件:原声与回声之间的时间间隔在 s以上(教室里听不见老师说话的回声,狭小房间(天坛圜丘)声音变大是因为原声与回声重合);
2.回声的利用:测量距离(车到山,海深,冰川到船的距离);
(四)怎样听见声音
1.人耳的构成:人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成;
2.声音传到耳道中,引起鼓膜振动,再经听小骨、听觉神经传给大脑,形成听觉;
3.在声音传给大脑的过程中任何部位发生障碍,人都会失去听觉(鼓膜、听小骨处出现障碍是传导性耳聋;听觉神经处出障碍是神经性耳聋);
4.骨传导:不借助鼓膜、靠头骨、颌骨传给听觉神经,再传给大脑形成听觉(贝多芬耳聋后听音乐,我们说话时自己听见的自己的声音);骨传导的性能比空气传声的性能好;
5.双耳效应:声源到两只耳朵的距离一般不同,因而声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调亦不同,可由此判断声源方位的现象(听见立体声);
(五)声音的特性包括:音调、响度、音色;
1.音调:声音的 叫音调,频率越高,音调越 (频率:物体在每秒内振动的次数,表示物体振动的快慢,单位是赫兹,振动物体越大音调越低;)
2.响度:声音的强弱叫响度;物体振幅越大,响度越 ;听者距发声者越远响度越 ;
3.音色:不同的物体的音调、响度尽管都可能相同,但音色却一定不同;(辨别是什么物体发的声——靠音色)
注意:音调、响度、音色三者互不影响,彼此独立;
(六)超声波和次声波
1.人耳感受到声音的频率有一个范围:20Hz~20000Hz,高于20000Hz叫 声波;低于20Hz叫 声波;
2.动物的听觉范围和人不同,大象靠次声波交流,地震、火山爆发、台风、海啸都要产生次声波;
(七)噪声的危害和控制
1.噪声:(1)从物理角度上讲物体做 振动时发出的声音叫噪声;(2)从环保的角度上讲,凡是妨碍人们正常学习、工作、休息的声音以及对人们要听的声音产生干扰的声音都是噪声;
2.乐音:从物理角度上讲,物体做有规则振动发出的声音;
3.常见噪声来源:飞机的轰鸣声、汽车的鸣笛声、鞭炮声、金属之间的摩擦声;
4.噪声的等级:表示声音强弱的单位是 。符号dB,超过90dB会损害健康;0dB指人耳刚好能听见的声音;
5.控制噪声:(1)在 处减弱(安消声器);(2)在传播过程中(植树,隔音墙)(3)在 处减弱(戴耳塞)
(八)声音的利用
1.超声波的能量大、频率高用来打结石、清洗钟表等精密仪器;超声波基本沿直线传播,用来回声定位(蝙蝠辨向)制作(声纳系统)
2.声音可以传递 (医生查病时的“闻”,照B超,敲铁轨听声音等等)
3.声音可以传递 (飞机场旁边的玻璃被震碎,雪山中不能高声说话,一音叉振动,未接触的音叉振动发生)
二、合作探究
问题1:在下列事例中:(1)在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动;(2)当放在真空罩里的手机收到来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;(3)拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些同次慢些,比较两次现象的不同;(4)锣发声时用手按住锣面,锣声就消失了。
能说明声音的产生条件的是 ,能说明声音传播条件的是 。
问题2:舞台上“男低音歌唱家”在放声高歌,“女高音歌唱家”在低声伴唱。这里,男歌唱家的音调是高或是低?响度是大或是小?
问题3:超声波在科学技术、生产生活和医学中有着广泛的应用,请你说出两个应用的实例。
问题4:噪声严重影响着人们的生活和工作,下列防治噪声的方法可行的是( )
A.通过科学研究,使噪声源不发生振动
B.将所有噪声源隔离在真空容器中,以避免噪声干扰
C.城市里,在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙,道路两旁植树种草
D.建筑工地不允许使用大型机械
问题5:有段文字的描述中涉及一些声学知识。请思考后,回答材料后面的问题。
“……驻足倾听,隐隐约约传来锣鼓的节奏,渐渐的,鼓声、锣声变得雄壮、喧腾起来,汇成一片锣鼓喧天的……”
(1)“隐隐约约传来”说明了什么?
(2)“鼓声、锣声变得雄壮、喧腾起来”是指声音的什么特性发生了变化?
(3)为什么能区分出鼓声和锣声?
三、达标测评
1.我们能听到歌声,是因为歌唱者的声带在 ;风吹树叶哗哗响,树叶在 ;将手表放在枕头下面,能够清楚地听到手表的“嘀嗒”声,这表明 。
2.一台好的音响设备,不仅能起到“扩音”作用,而且应具有较高的“保真度”。从声学上讲,前者是使声音的 增大,后者是要较好地保持原声的 。
3.动物的听觉范围通常与人不同。大象可以用 进行交流,海豚可以利用 进行交流,此时人类 (选填“能”或“不能”)听到它们的交流。
4.关于声音的传播,下列说法中正确的是( )
A.声音可以在空气中传播,但不能在水中传播 B.声音不能在固体中传播
C.正在发声的物体一定在振动 D.声音在真空中传播的速度最快
5.小燕家进行了以下几项装修,其中不能减弱噪声的一项是( )
A.安装空调 B.封闭阳台 C.给卧室铺地毯 D.安装双层玻璃窗
6.下图所示的几幅交通标志牌中,能明显表示用于环境保护的是( )
A
B
C
D
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