吉林省磐石市细林中学九年级物理 声现象教案.docx

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吉林省磐石市细林中学九年级物理声现象教案

声现象

教学目标

知识与能力：

知道声音是由物体振动产生的；道声音传播需要介质；知道声速跟介质种类和介质温度有关；知道骨传导的原理：

了解声音的三个特性：

音调、

音色和响度。

知道声音的音调和发声体的频率有关，响度和发声体的振幅有关。

不同发生体发出的声音的音色不同。

了解噪声的来源和危害；知道防治噪声的途径，增强环境保护的意识。

了解现代技术中与声有关的知识的应用。

过程与方法：

通过学习活动培养学生的观察能力和实验能力；

情感、态度、价值观：

通过教学中的师生互动激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望；

教材分析

教学重点：

声音是由物体振动产生的；声音传播需要介

质；声速跟介质种类和介质温度有关；声音的三个特性：

音调、音色和响度；防治噪声的途径；了解现代技术中与声有关的

知识的应用。

教学难点：

知识链接

教学关键：

做好演示实验。

课时安排

1课时

课件

多媒体

教具

教学环节

教学内容与过程

设计意图

批注

导入新课

听歌曲：

韩红的《天路》。

我们生活的世界充满了各种丰富多彩的声音，在物理学中把与声音有关的现象称为声现象，这节课我们来复习有关声现象。

激趣导入，激发学生学习兴趣。

进行新授

1．声的产生

声是由物体的振动产生

的．如图1．1—1甲所示，用手拨动钢尺，钢尺发出声音，同时钢尺也在上下振动．

发声的钢尺在振动

甲乙

图1．1—1

说明①试试看：

将敲响的音叉的叉鼓接触水面可见溅起水花，

如图l-1—1乙所示，这说明发声的物体在振动．②固体、液体、气体都可以因振动而发出声音，所谓的“风声、雨声、读书声，声声入耳”，其中的“风声、雨声、读书声”就分别是由气体、液体、固体的振动而发出的．③“振动停止，发声也停止”，不能叙述为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍可以继续传播．

2．声音的传播

（1）声音的传播需要物质．

固体、液体和气体这些传播声音的物质叫介质，如图1．1—2所示．

（2）声音在介质中以声波的形式向周围传播．如图1．1—3所示．

图1．1—2击掌后声音通过水传到鱼儿，鱼儿游开了

（3）

真空不能传声．

3．声速

声在每秒内传播的距离叫做声速．说明：

①声速跟介质的种类和温度有关．②15℃时空气中的声速是340m／s．③声音在固体中的传播速度比液体中快，在液体中的传播速度比在气体中快．

4．人耳的构造

如图1．2—1所示，人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成．

图1．2—1人耳的构造图1.2—2声音怎样传到人耳

5．人耳是怎样听到声音的

如图1．2—2所示，外界传来的声波引起鼓膜振动，就像鼓槌击鼓使鼓皮振动一样；当鼓膜振动时，听小骨及其他组织也跟着振动；这种振动又传给耳蜗中的听觉神经；听觉神经把信号传给大脑便听到了声音．其过程简图如图1．2—3．

说明人耳听到声音要四个条件：

一是有声波到达人耳；二是人的听觉系统不出现故障；三是声响达到一定数量；四是声音的频率在某一范围内（见下节）．

图1．2—3人耳听到声音的过程

6．骨传导

声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导．如图1．2—4所示，音乐家贝多芬晚年失聪后还能继续谱写出伟大的作品来，就是用牙齿咬住一根木棍的一端，将另一端顶在钢琴弦上，当他弹出一个音阶时，声音通过木棍、牙齿和颌骨直接传到他的内耳（耳蜗）．

图1．2—4

7．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、强弱及步调也不同，从而能辨别声源位置的现象．

如图1．2—5所示，若声源在人耳的左声源

边，一方面，左耳距声源近先听到，右耳距声源远，后听到，声音到达左右耳时间的不同，便形成了方向感．另一方面，由于人头部对卢盲的拖蔽作

用，左耳听到的卢首比右耳强一些．总之，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征都不同．这就是双耳效应．

8．音调声音的高低叫音调．

（1）频率：

物体每秒钟内振动的次数．其单位为赫兹（Hertz），简称赫，用符号Hz表示．如图1．3一l所示，找一张旧年历卡片（或者有弹性的硬纸板），一辆自行车．把自行车支起来，一只手转动自行车的脚踏板，另一只手拿着硬纸片，让纸片的一头伸到自行车后轮的辐条中．先慢慢转，这时可以听到纸片的“轧轧”声；再加快转速，纸片发出的声调就会变高；当转速达到一定程度时，纸片就会尖叫起来了．

很明显，纸片音调的变化，是和纸片每秒钟振

动的次数（即频率）有关。

频率越高，音调就越高．

（2）超声波：

高于20000Hz的声音．次声波：

低于20Hz的声音．

（3）人和一些动物的发声频率范围和听觉频率范围：

说明①音调的高低是指声音的粗细，不是指声音的大小，与生活中音调的高低不一样．例如音乐中的1（哆）、2（唻）、3、4、5、6、7音调逐个升高．

②通常儿童说话音调比成年人高，女人的音调比男人高．

③人耳听高音和低音的听觉有一定限度，约为每秒20次到20000次．

④有些动物（如大象）是用次声波来进行交流的，这种声波人耳是感觉不到的．

9．响度

声音的强弱叫响度．

（1）振幅：

物体振动的幅度叫振幅，如图1．3-3所示左边的钢片振幅大，右边的钢片振幅小．

（2）响度跟振幅有关：

振幅越大，响度就越大；振幅越小，响度就起小．如图1．34所示．

（3）音调与响度的区别：

音调

响度

意义

声音的高低程度

声音的大小程度

决定因素

由发声体振动的频率决定

由发声体的振幅决定

与距离关系

跟距离发声体远近无关

跟距离发声体的远近有关

10．音色

声音的品质（特色）

（1）不同物体发出的声音的音色和波形是不相同的，如图1．3—5所示．

（2）音色是由发声体材料、结构和振动方式（如弹奏手法）等因素决定的，发声体结构有变化，其音色也变化，例如轻敲“好碗”和“有裂缝的碗”其音色不同．

11．噪声的来源

（1）从物理角度看：

发声体做无规则振动时发出的声音称为噪声．

（2）从

环保角度看：

妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音称为噪声

，如图1_4—1所示．

图1．4—1令人心烦的噪声

甲噪音的波形乙乐音的波形

（3）噪音与乐音的波形图：

如图1．4-2所示．

12．噪声的等级和危害

（1）分贝：

符号dB，声音强弱的单位．

（2）人对常见声音的主观感受及分贝数：

主观感受

分贝（dB）

声音

无法忍受

130～150

火箭、导弹发射。

飞机起飞

感到疼痛

110～130

球磨机工作，电锯工作

很吵

90～110

嘈杂的马路，拖拉机开动

较吵

70～90

大声说话，车辆行驶

较静

50～70

一般说话

安静

30～50

卧室、图书馆阅览室

极静

lO～30

风吹落叶声，耳语

引起听觉

O

图1．4—3

（3）为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB．

13．怎样控制噪音

听到声音的三个阶段

控制噪声的办法

14．声与信

息

（1）声呐：

声呐是一个监测反射声波的系统．声呐仪发出一束高频超声波，当声波碰到障碍物时，就会被反射回来．反射的声波被声呐仪检测到，根据接收到反射波的时间和反射波的强弱可确定物体的位置、形状和大小．

（2）回声定位：

如图1．5一l所示，轮船利

用超声波探测船下的水深发射器发射超声脉冲，声呐仪检测到反射来的回音，从而可

算出水深．水深（h）＝1/2×水中的声速（v）×所花时间（t）．

（3）超声波扫描图——B超：

如图1．5—2所示，向孕妇体内发射超声波，超声仪接收并测量反射回来的声波，反射波通过处理显示在屏幕上，从而知道婴儿的发育生长情况．

15．声与能量

声波可以传递能量．如图1．5-3所示，找一个豆奶盒，在其底部开一小孔，将豆奶排出，用手拍击薄膜部分，可以看出，敲击时，薄膜发声，声波的能量通过空气将蜡烛吹灭．

蜡烛

图1．5—3声波传递能量

说明

（1）超声波清洗器：

利用超声波使清洗液产生剧烈振动，起去污作用．

（2）超声波焊接：

利用超声波使塑料接口处摩擦生热，从而黏合在一起．

（3）超声波探伤：

如图1．5-4所示，利用超声波探测金属内部存在的缺陷．

（4）超声波碎石：

如图1．5—5所示，高压放电产生一个冲击声波，再用椭球形凹面镜使声波经反

射后集中到胆结石上，使结石粉碎．

。

课堂练习

课堂小结

布置作业

板书设计

第一章声现象

教学反思