导学案第二章声现象.docx

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导学案第二章声现象

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：

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（）