声音的产生与传播声音的特性教案.docx

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声音的产生与传播声音的特性教案

第五讲：

声音的产生与传播，声音的特性

适用学科

初中物理

适用年级

八年级

适用区域

人教版

课时时长（分钟）

120

知识点

1.声音是由于物体的振动而产生的。

2.声音的传播需要介质。

3.声音在不同介质中的传播速度。

4.声音的特性。

教学目标

1.知识与技能

（1）通过实验学生能总结声音的产生是由于振动引起的。

（2）领会声音传播需要介质。

（3）知道声音在不同介质中传播的速度不同。

（4）了解声音的特性。

（5）知道只有乐音的音调才与频率有关吗？

响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。

2.过程与方法

（1）初步培养实验操作技能，能初步学会有目的地观察。

（2）能利用常见的器材进行实验探究。

会描述实验现象，收集有效的信息并根据信息归纳科学规律。

（3）在学习过程中领悟解决问题的途径和科学研究的一般方法

3.情感态度与价值观

（1）感受自然界声音的美妙与有趣，激发好奇心和求知欲。

（2）培养团结合作、主动与他人交流、敢于提出自己见解的精神。

（3）初步认识科学对人类社会和生活的实际意义，培养热爱科学、勇于探索的意识。

教学重点

1.声音的产生及声音的传播需用要介质。

2.让学生在探究中体会和总结出对音调、响度、音色概念的理解及其相关因素。

教学难点

1.引导学生观察、探究声音传播的条件以及解释生活中的声传播现象。

2.引导学生在动手中动脑。

教学过程

一、复习预习

1.复习

（1）速度是表示物体运动快慢的物理量。

把路程与时间之比叫做速度。

在数值上等于物体单位时间内通过的路程。

（2）速度的计算公式：

V=S/t

（3）速度的单位：

国际制单位是米每秒（m/s）在交通运输中常用千米每小时（km/h）。

（4）速度的单位换算：

1m/s=3.6km/h

2.预习

（1）声音是由于物体的振动而产生的。

（2）声音的传播需要介质。

（3）声音的特性。

二、知识讲解

课程引入：

在生活中我们能够用耳朵听到很多的声音。

如小鸟的鸣叫、优美的音乐、公路上的汽车鸣笛、课堂上学生的朗朗读书声。

【提问】这些我们能够听到的声音都是什么物体发出来的呢？

【结果】小鸟、乐器、汽车、学生。

那么这些物体是如何发出声音的，我们是如何听到的，这就是我们本节课要探究的知识。

考点/易错点1声音的产生

利用我们身边的物体，使它们发出声音，看看谁发出的声音多，谁的发音的方法多。

【提问】当我们拍桌子发出声音时，能观察到它有什么不同吗？

【学生回答】没有什么不同。

【提问】那当我们拍桌子发出声音时，我们来触摸一下，能感觉到有什么不同吗？

【结果】在振动。

【提问】我们说话时会有声音，那么我们现在把手放在我们的咽喉处再次发出声音，大家来感觉一下，会是怎样的？

【学生回答】：

有振动的感觉。

【提问】大家再想一想，当我们在弹琴时，琴弦是不是在振动呢？

【学生回答】是。

【思考】发出声音的物体有什么共同的特点？

【结果】都在振动。

【总结】声音是由于物体的振动而产生的。

【思考】有些物体振动我们看不到，只是能够触摸到，那么我们用什么方法能够看到它们在振动呢？

【结果】用轻小物体与其接触，观察轻小物体的运动情况。

生活中我们能够听到很多种声音，这些声音都是哪些物体在振动呢？

例如，人的说话声，是由于声带在振动而产生的，风吹树叶莎莎声，是树叶在振动。

海浪声，是由于海水在振动，

【想一想】我们听到吹笛子的声音是什么在振动呢？

【结果】空气柱。

敲鼓的时候会有鼓声，如果我们将手压在发出声音的鼓面上，会怎样呢？

【结果】声音消失。

【总结】声音的产生是由于物体的振动产生的。

物体的振动停止，物体的发声也停止。

考点/易错点2声音的传播

我们每天都会听到各种声音，上面的学习告诉我们，要感觉到声音的产生，我们要去触摸发生体。

但是发音体并没不与我们的耳朵相接触，那么我们的耳朵是通过什么听到的声音呢？

发音体与人耳之间有什么东西吗？

【学生抢答】空气。

【思考】那么是不是就说明声音的传播需要空气呢？

有没有不通过空气传播的情况呢？

【结果】有，小学时做的土电话。

我们发现人耳在听到发音体发出的声音时，它们中间总要有物体存在。

【总结】声音的传播需要介质。

我们常看到在河边钓鱼的老爷爷会让近处玩耍的小朋友们离的远一些，怕把鱼吓跑了。

那么我们来分析一下，鱼是怎样听到的声音呢？

【讨论回答】声音是通过空气和水传播到鱼的耳朵的。

【思考与讨论】在医院，我们总是能看到医生在用听诊器在为病人诊断，医生们是怎样听到的声音呢？

当我们想听到隔壁房间的声音时，我们要把耳朵贴在墙壁上，这时我们是怎样听到的声音呢？

【讨论回答】声音是通过听诊器，空气还有墙壁传播到人耳的。

【总结】声音可以在气体、液体和固体中传播。

【猜想】声音在没有介质的情况下（真空）能不能传播呢？

【想一想】在外太空中我们可不可以直接对话呢？

我们听到过外太空中的爆炸声吗？

【结论】声音的传播需要介质，声音在真空中不能传播。

那么声音是以什么形式传播的呢？

我们用木棒敲打水面，会看到水面上有波纹荡漾，也就是说，声音是以波的形式时行传播的。

我们把它叫做声波。

【做一做】敲击桌面，我们先是坐在座位上听声音，再将耳朵贴在桌面上听声音，这两次听到的声音一样吗？

声音传播速度的快慢与传播效果是同一回事儿吗？

【结论】不一样，第二次听到的声音要响一些。

自己的动手探究一下，是否固体抟声比气体传声效果好呢？

（动手操作，总结）

【总结】声音在固体中传播的效果比在空气中传播的效果好。

声音在固体中传播的效果比在空气中传播的效果好。

这是为什么呢？

我们来看一下声速表：

（解释声速就是声音传播的速度）

分析表中的数据，我们能得出什么结论呢？

【结论】与声速的大小与介质的种类有关，还跟介质的温度有关。

同种介质温度越高，传播的速度越大。

一般情况下，（软木为特例）声音在固体中的传播速度大于液体中的传播速度，声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度。

所以说声音在固体中传播的效果比在空气中传播的效果好。

在表中我们可以看到在15℃的空气中声音的传播速度为340m/s。

生活中我们还会接触到一种现象，那就是听到回声。

这是因为声音在传播过程中如果遇到障碍物，就会被反射，这样我们就能听到回声了。

当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1s）回到耳边，人们能把回声与原声区分开，如果障碍物离人较近的话，声波很快被反射回来，回声与原声混在一起，此时人们无法辨出原声与回声，只会觉得声音更响亮了。

音乐厅中常用这种原理使演奏的音乐效果更好。

考点/易错点3声音的特性

1.音调

【思考与讨论】我们接触到的各种声音，有的听起来音调高，有的听起来音调低。

声音为什么会有音调高低的不同？

什么因素决定音调的高低呢？

研究问题要追根求源，从本质入手。

请同学们回忆：

声音是怎样产生的？

【学生回答】一切发声的物体都在振动。

【思考】物体的振动会有什么不同？

【教师演示】让钢尺伸出桌面的长短不同，用大小相同的力去拨动它，比较它振动发出的声音和振动的快慢。

用塑料片分别快速和慢速划梳子齿，比较它振动发出的声音和振动的快慢。

【结论】物体振动越快，其发出声音的调子就越高，我们把这种声音的变化称之为音调的不同。

即音调与物体的振动有关，振动越快，音调就越高。

频率：

物体在每秒内振动的次数。

单位是赫兹（Hz）。

下面我们来看一下和和动物的发声和听觉的频率范围资料图

我们发现多数人能够听到的频率范围大约为20Hz到20000Hz。

人们把高于20000Hz的声叫超声波，把低于20Hz的声叫做次声波，这两种声都不在人的听觉范围内，所以人是听不到的。

而有些动物却可以听到这两种声，所以有时在你认为没有声音的时候，猫或狗却突然表现得很警觉。

2.响度

我们平时听到的声音除了有高低的不同外，还有大小的差异，这大小的差异，我们就说它们的响度是不同的，那么响度与什么因素有关呢？

我们该怎样描述它呢？

【教师演示】让钢尺伸出桌面的长短相同，用不同的力去拨动它，比较比较它振动发出的声音和振动的幅度。

【结论】我们把物体振动时的幅度就做振幅，振幅越大，声音就越响。

人们听到的声音是否响亮，除跟发声体发声时的响度有关外，还跟人距离发声体的远近有关系。

我们都知道在近处说话听的很清，离的远了说话声很大也不易听见，这是因为声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。

所以距离发声体越远，听到的声音越小。

用喇叭可以减少声音的分散，使声音传播的更远一些。

【结论】声音的响度还与距离发音体的远近有关，越远响度越小，越近响度越大。

3.音色

如果声音振动的频率和振幅都相同，这两个声音就是一样的吗？

用不同的乐器演奏同一首乐曲，我们听到的声音一样吗？

【学生回答】不一样。

所以说即便是音调和响度都相同了，我们还是能分辨出它们的不同，这就是声音的另一个特性音色。

【结论】音色是声音的品质，有别于其他声音的特殊因素，它因发声体的材料、结构的不同而不同。

三、例题精析

考点1.声音的产生

【基础巩固】

【例题1】

【题干】以下几个实验现象，能说明声音产生的原因的是（）

A．放在玻璃钟罩内的电铃正在发声，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减弱

B．把正在发声的收音机密封在塑料袋里，然后放入水中，人们仍能听到收音机发出的声音

C．拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音也就不同

D．拨动吉它的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开

【答案】D

【解析】声音是由于物体的振动而产生的。

根据这一知识，我们能知道只有D能说明发声的物体在振动。

【中等强化】

【例题2】

【题干】（多选）关于声音的发生，下列说法中正确的是（）

A.物体只要振动就一定能发出声音

B.声源一定在振动

C.不振动的物体不发声

D.振动快的物体能发声，振动慢的物体不能发声

【答案】ABC

【解析】本题考查的知识为声音的产生。

声音是由于物体的振动而产生的。

所以说振动的物体就会发声，不振动的物体就不会发生。

能够发声的物体一定是在振动的。

故ABC都对。

振动的快慢与物体是否会发生是没有关系的。

故D不对。

【培优拔高】

【例题3】

【题干】为了探究声音产生的条件，有人建议利用以下几个实验现象。

甲：

在吊着的大钟上固定一枝细小的笔，把钟敲响后，让纸在笔尖上迅速滑过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。

乙：

使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。

丙：

吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。

丁：

放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽出一些后，铃声明显减小。

能说明声音产生条件的两个实验现象是，分别是和在振动。

【答案】甲、乙钟，音叉

【解析】声音是由于物体的振动而产生的。

这里的实验虽说都有声音在产生，但突显出物体振动的只有甲、乙，它们发生振动的物体分别是钟和音叉。

考点2.声音的传播

【基础巩固】

【例题4】

【题干】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.

【答案】快，快，340

【解析】声音可以在固体，液体和气体中进行传播。

但在固体中的传播速度最快了，气体中的传播速度最慢，在液体中的传播速度比在空气中要快。

而声音在15℃时声音在空气中的传播速度是340m/s.

【中等强化】

【例题5】

【题干】甲乙两个同学研究声音的传播现象，甲同学把耳朵贴在一根很长的钢管上，乙同学在钢管的另一端敲了一下，甲同学能够听到_________次敲击声.

【答案】两

【解析】乙同学在足够长的钢管另一端敲打一下，声音会在钢管和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，在气体中最慢，所以会听到二次敲击声，第一次听到的是通过钢管传来的，第二次是通过空气传来的．

【培优拔高】

【例题6】

【题干】某同学走在两山之间大喊一声，听到一个回声，经过6s后又听到另一个回声.这个同学到两山的距离分别是多少？

（已知两山相距1200m，当时气温为15℃）

【答案】1010m

【解析】根据两次听到回声的时间的关系，列出等式，这里我们已经知道了两个距离之和，那么可以设其中一个为S，另一个就是1200-S了，又知道了声音在空气中的传播速度，那么我们可以根据t=S/v列出等式，

设人距离靠近自己的山S，距离较远的山1200m-S

已知在15度的情况下声音的传播速度是v=340m/s

根据t=S/v

可知t1=2×（1200-S）/340t2=2S/v

t1-t2=6s2×（1200-S）/340-2S/340=6（s）S=90m

距离较近的山90m处,距离较远的山1200m-90m=1010m

考点3.声音的特性

【基础巩固】

【例题7】

【题干】在班级进行的物理知识抢答比赛中,坐在前排座位的同学,不用向后转头,根据说话声就能判断出是谁在抢答,这是因为不同人的声音具有不同的（）

A振幅B频率C响度D音色

【答案】D

【解析】当发音体不同时，声音的音色不同，所以通过物体发出的声音来辨别发音物体时，是根据音色来辨别的。

【中等强化】

【例题8】

【题干】用声音的三要素进行填空:

“震耳欲聋”表明声音的________大;“悦耳动听”表明声音的________好;“脆如银铃”表明声音的________高;“男低音”是指_______低;初中阶段男生一般都要经历的“变声期”是指______发生了改变.“尖利刺耳”是指声音_________高;请勿“高声喧哗”是指声音的_________大.

【答案】响度，音色，音调，音调，音调，音调，响度

【解析】震耳欲聋”是指声音的响度大；“悦耳动听”是说声音的音色好；“脆如银铃”形容声音的音调高；“女高音”、“男低音”是指歌唱家的音调的高低；“变声期”是指男生的音调由高到低发生了改变；“尖利刺耳”形容声音音调高；“高声喧哗”是指声音的响度大．

【培优拔高】

【例题9】

【题干】老师用同样的力吹一根吸管,并将它不断剪短,他在研究声音的（）

A响度与吸管长度的关系B音调与吸管材料的关系

C音调与吸管长短的关系D音色与吸管材料的关系

【答案】C

【解析】用力去吹吸管产生的声音是由于吸管中的空气柱在振动。

当剪短吸管时，空气柱的长度就发生了改变，空气柱的长短决定了它振动的频率，也就影响声音的音调高低。

四、课堂运用

【基础巩固】

1.凡是发声的物体都在_________，发声体的_________停止了,发声也就停止了.

【答案】振动，振动

【解析】声音是由于物体的振动而产生的，所以发声的物体都在振动。

如果物体不振动了，那么就没有了声音，发声也就停止了。

2.钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明______________．

【答案】液体可以传播声音。

【解析】在钓鱼时，人的说话声通过空气传到水面，鱼只与水接触，所以说鱼听到声音而被吓走一定是通过水听到了声音。

故钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明液体是能够传播声音的。

3.擂鼓人用力擂鼓,是为了使鼓声的（）

A、音调升高B、响度增大C、音色改变D、以上说法都不对

【答案】B

【解析】擂鼓时，鼓面振动发出声音．用力越大，鼓面振动的幅度越大，即振幅越大，响度也越大．

4.门内的小兔子能通过声音判断出门外的狼不是外婆靠的是（）

A、音调B、音色C、响度D、频率

【答案】B

【解析】发音体的材料和结构不同时，声音的音色不同。

【中等强化】

5.东城小学的同学敲锣打鼓列队欢送新兵入伍，这锣声、鼓声是由于锣面和鼓面的_________产生的，再通过_________向四周传播开来．

【答案】振动，空气

【解析】声音的产生是由于物体的振动而产生的，这里面学生正在敲打锣面和鼓面，使它们振动，这样就有了声音。

这些声音是通过空气四周传播的。

6.你知道超音速飞机吗？

按常温下声音的传播速度计算，超音速飞机的速度至少应大于_________km/h.

【答案】1224

【解析】声音的速度是340m/s，则超音速飞机至少为340m/s；也就是1224km/h。

7.下列关于音调的说法中不正确的是（）

A、同一音阶中的“1”比“5”音调低B、音调的高低是由发生体振动的频率决定的

C、两个人发出声音的音调有可能相同D、电视的音量旋钮既是调节音调的元件

【答案】D

【解析】A、同一音阶中的“1”比“5”振动得慢，音调低，本选项正确；

B、音调的高低是由发声体振动的频率决定的，本选项正确；

C、两个人发出声音的音调有可能相同，本选项正确；

D、电视的音量旋钮不是调节音调大小的，是调节响度大小的，故本选项错误．故选D．

8.声音在传播过程中,下列说法正确的是（）

A音色会逐渐改变B音调会逐渐降低

C响度会逐渐减小D声音的音调、响度和音色都不会改变

【答案】C

【解析】声源的远近主要影响声音的响度

【培优拔高】

9.声音要靠_________传播，某同学测出声音在空气中2s的时间内传播的距离是690m，由此他计算出声音在空气中传播的速度是_________m/s.

【答案】介质，345

【解析】声音的传播是需用要介质的，本题中给出了声音在空气中传播的距离和时间，根据速度计算公式V=S/t，我们能求出声音在空气中的传播速度为345m/s。

10.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1500m/s）

【答案】解：

声音从海面传到海底的时间为t=（1/2）×3s=1.5s，

那么此处海洋的深度为s=vt=1.5s×1500m/s=2250m，

答：

此处海洋的深度为2250m．

【解析】先算出声音从海面传到海底的时间，再根据速度公式v=S/t就可求出此处海洋的深度．

11.正在拉二胡的一位同学不断用手指去控制琴弦,这样做的目的是（）

A使二胡发出不同的音调B为了获得更好的音色

C为了获得更大的响度D阻止琴弦振动发声

【答案】A

【解析】拉二胡时是琴弦在振动，这位同学不断用手指去控制琴弦其实是在控制振动的琴弦的长度，琴弦的长度不同，振动的频率就不同，那么音调也就不同了。

5、课程小结

1.声音是由于物体的振动而产生的。

2.声音的传播需要介质，真空中声音不能传播。

3.声音的特性包括音调，响度和音色

4.声音的音调与物体振动的频率有关，响度与物体的振幅和与距离有关，音色与发音体的材料和结构有关。

六、课后作业

【基础巩固】

1.声音是靠物体的________产生的，声音能在______、_______、_______物质中传播，但不能在________中传播．

【答案】振动，气体，液体，固体，真空

【解析】本题考查我们对声音的产生及传播知识。

通过学习我们知道声音的产生是靠物体的振动。

声音的传播需要介质，介质有气体，液体和固体。

声音在真空中不能够传播。

2.龙舟赛时，阵阵鼓声是鼓面的__________而产生的，并经_________传入人耳．

【答案】振动，空气

【解析】龙舟赛时，阵阵鼓声是由于鼓面被敲打后振动而产生的。

鼓声经过空气的传播到达的人耳，这样我们才听到了鼓声。

3.夜晚，进行侦察的侦察员为了及早发现情况，常将耳朵贴在大地上倾听敌人的马蹄声，是因为声音在固体中比气体传播得______．

【答案】快

【解析】声音在大地中可以传播，在空气中也可以传播，但在固体中的传播速度比气体快，所以可以提前发现．

4.常温下声音在空气中的传播速度为_____米／秒．

【答案】340

【解析】本题考查的是声音在介质中的传播速度。

我们知道常温下声音在空气中的传播速度为340米／秒．

5.决定音调高低的条件是（）

A发声体振幅越大,音调越高B发声体振幅越小,音调越高

C发声体频率越高,音调越高D发声体频率越低,音调越高

【答案】C

【解析】物体振动的频率越高，声音的音调越高。

【中等强化】

6.在相同的条件下，声音在下列三种介质中传播速度由小到大的排列顺序是（）

A.铝、海水、空气B.铝、空气、海水

C.空气、铝、海水D.空气、海水、铝

【答案】D

【解析】声音的传播需要介质，在不同介质中的传播速度是不同的。

声音在气体中传播的速度最慢，在固体中的传播速度最快。

在液体中的传播速度比气体中快一些，比在固体中要慢一些。

7.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

【答案】B

【解析】旷野与房间内的空气是一样的，而在房间内大声唱歌听起来响亮是因为原声与回声混在一起，使声音的响度加强了。

而在旷野里大声唱歌，我们不会听到回声，故感觉声音较小。

8.昆虫飞行时翅膀要振动,甲昆虫飞行时翅膀每秒振动200次,乙昆虫飞行时翅膀每秒振动40次,一位听力正常的人能听到飞行时发出声音的昆虫是（）

A甲昆虫B乙昆虫C都能听到D都听不到

【答案】C

【解析】它们振动的频率分别是200Hz和40Hz，而人的听觉范围是从20Hz到20000Hz，所以这两个声音都能听到。

9.下列做法中,不是利用音色知识的是（）

A夏天买西瓜时,有人拍拍西瓜,便可以根据声音判断生熟

B挑选瓷器时,常轻轻敲击它,根据声音判断好坏

C根据录音机磁带发出的声音,便可知道是哪位歌手唱的歌

D拉二胡前,在弓毛上涂一些松香粉

【答案】D

【解析】发音体的材料和结构不同时，声音的音色不同。

拉二胡前,在弓毛上涂一些松香粉并没有改变发音体，故D不正确。

10.医生用听诊器诊病是因为（）

A听诊器能使振动的振幅增加,使响度增大B听诊器能改变发声体的频率,使音调变高

C听诊器能减少声音分散,使传入人耳的响度更大些

D听诊器能缩短听者距发声体间的距离,使传入人耳的响度更大些

【答案】C

【解析】医生将听诊器和病人相接触时，人体心脏的振动就会传给听诊器皮管内的空气，振动不易被分散，而直接传入到医生的耳朵，所以听诊器能减少声音的分散，使传入人耳的声音的响度更大些。

【培优拔高】

11.某司机驾驶汽车穿过山洞后以54km/h的速度向远离高山的方向驶去，司机在鸣笛4s后听到了鸣笛的回声.问此时汽车离高山的距离有多远？

【答案】解：

54km/h=15m/s

汽车在4s内行驶的距离为S1=v1t=15m/s×4s=60m

鸣笛声在4s内传播的总路程S2=v2t=340m/s×4s=1360m

司机听到鸣笛时离山的距离为S=（S1+S2）/2=（60m+1360m）/2=710m．

答：

司机听到鸣笛的回声时离高山的距离为710m．

【解析】用公式S=vt算出汽车在4s内行驶的路程S1，声波在4s内传播的路程S2，建立S1、S2与听到回声时汽车离高山的距离S之间的关系，解出S的大小．

12.操作人员听到机器转动声音的音调变低了,则判断机器可能因故障使转动速度（）

A变大了B变小了C转速没变D无法判断

【答案】B

【解析】音调变低了，说明物体振动的频率变小了，那么也就是说机器运转的速度变慢了。