2.1声音的产生与传播教学设计（人教版八年级上）

第1节声音的产生与传播整体设计《初中物理课程标准》对本课的要求“通过试验，相识声的产生和传播条件”新教材依据科学探究的要素对声音是如何产生的干脆提出问题，接着通过试验探究，引导学生动手体验思索，意在给学生创设问题情景，启发学生思维，找到发声体的共同特征在学生通过探讨获得基本相识的基础上，教材支配了声音产生的探究活动，让学生参加一些物体发声的活动，进一步探究物体发声的共同特征教材的“想想做做”试验，将物理与生活联系在一起，不仅可以调动学生学习的爱好，而且也熬炼了学生试验实力和沟通实力教材对于唱片、磁带是如何通过科学技术记录、保存、重现声音的介绍，可以让学生体会到科学的价值及学习物理的意义声音的传播是本节课的另一个重点内容，教材支配了探究活动，在进行探究时，可以向学生介绍探究物理问题所经验的过程，即提出问题一猜想与假设一试验检验一得出结论，然后让学生沿着这个思路开展探究活动由于本节是学生接触初中物理的第一节，在教材中以及在以后的物理教学中都具有举足轻重的地位，应当在老师的启发和引导下，由师生共同完成在探究活动中应突出老师的引导作用，通过这节课的学习让学生体会到物理学问就在我们身边、感悟物理学的美，本设计就是让学生在猜想、探讨的基础上，让学生参加一些探究活动，尽可能地发挥学生的主动性在获得学问的同时，也激发起学生学习物理学问的爱好，初步培育学生动手试验、视察比较、归纳总结的实力和探究意识、创新意识三维目标学问与技能.通过视察和试验初步相识声音产生和传播的条件.知道声音是由物体振动产生的.知道声音传播须要介质，声音在不同介质中传播的速度不同过程与方法.通过视察和试验的方法探究声音是如何产生的，声音是如何传播的.通过体验活动，熬炼学生初步的视察实力和探讨问题的实力情感、看法与价值观.通过老师、学生双边活动，激发学生的学习爱好和对科学的求知欲望使学生乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理.留意在活动中培育学生擅长与其他同学合作的意识教学重点通过视察和试验，探究声音的产生和传播教学难点.组织、指导学生在探究过程中细致视察、细致分析，并能得出正确结论.声音的传播要靠介质教学方法探究法、探讨法、试验法、视察法课时支配1课时到音乐不过，这指的是听觉；视觉却不同因为电视传送图像，首先要把景物的影像按程序自左到右、自上而下一行一行地扫描变成电信号，然后，通过一系列加工处理后，再用高频无线电波发送出去当电视接收机收到信号后，先把电视信号取出，再送到显像管，并按原来的依次还原成图像，这样组成一幅完整的影像须要40ms加上无线电波传播时间在内总共约需43mso假如考虑到北京到上海要用微波（一种超高频无线电波）接力传送，因电波走的是折线时间还要更长些但是剧场观众观看演奏者的表演，几乎是与演出同时的所空气中的声速只有光速的百万分之一雷雨时电闪雷鸣，我们总是先看到百米赛跑时，站在终点的计时员总是看着发令枪的烟雾假如听到枪声起先计时，这样必定会造成计时误差天坛公园的“声学三奇”北京的天坛，始建于1420年，原来为明清两代帝王祭天祈谷的场所，现在是供人民巡游的公园天坛公园的建筑独特，结构精致，吸引着不少中外游客特殊是人称“声学三奇”的回音壁、三音石和圜丘，更使游人终生难忘回音壁位于天坛公园的中心稍偏南，它是皇穹宇四周的围墙回音壁表面磨砖密砌，整齐平滑，是声波很好的反射面一个人在回音壁内侧对着墙低声说话，由于声波经回音壁内表面多次反射，另一人站在回音壁内侧的随意位置都能清晰地听到说话声，而且几乎和面对面谈话一样三音石位于回音壁的圆心上从皇穹宇到回音壁大门的大路是一条用白色石块铺的路，三音石就是从皇穹宇数起的第三块铺路石只要游人站在这块石头上拍一下掌，就可以听到三下掌声这种特殊的声学现象是回音壁造成的当拍掌声发出后，声波就沿半径传播，经回音壁反射后，又沿原半径返回，就形成其次下掌声；其次下掌声沿半径又传向回音壁，反射后又汇合到圆心，形成了第三下掌声假如拍手的能量足够大时，还会出现第四下、第五下掌声…一子，而是青石砌成的高台，这里是真正的祭天的祭坛因为古人流行着“天圆地方”的不正确说法，所以圜丘砌成圆的，它外面的围墙筑成方的层的石台，每层都有台阶可以拾级而登每层台的四周都有石栏杆最高层离地5m多，半径15mo人们登上台顶，站在圜丘的圆心石上，往往又是喊话，又是拍手，这时听到的声音特殊噫亮这又是什么原因呢？原来台顶不是真正水平的，而是从中心往四周坡下去人们站在台中心喊话，声波从栏杆上反射到台面，再从台面反射回耳边来；或者反过来，声波从台面反射到栏杆上，再从栏杆反射回耳边来又因为圜丘的半径较短，所以回声比原声延迟时间短，以致相混据测验从发音到声波再回到圆心的时间，只有零点零七秒说话者无法辨别它的原声与回声，所以站在圆心石上听起来，声音特别洪亮但是站在圆心以外说话或者站在圆心以外听起来，就没有这种感觉了天坛的声学奇迹是我国古代建筑匠师的卓越创建教学打算.老师演示试验器材真空铃试验装置及橡皮筋、塑料尺、小提琴、口琴、气球、闹钟、多媒体课件等

2.学生探究试验器材鼓、锣、音叉、共振音叉、纸屑若干、悬挂有乒乓球的铁架台等教学过程导入新课情景导入会老师事先录制好自然界以及生活中常见的某些声音例如潺潺的流水、噫亮的鸟鸣、悠扬的琴声、朗朗的书声、汽车的喇叭声、飞机的轰鸣声等提出问题能听出刚才都是什么声音吗？是哪些物体在发出声音古诗引入土多媒体引入古诗《小儿垂钓》“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”学生体会古诗意境并思索问题，古诗中蕴涵了哪些物理学问，你能用所学学问说明“怕得鱼惊不应人”吗活动引入4老师要求学生利用身边物体或自带器材发声，分小组组织学生活动怎样利用桌上的器材让它们发出声音，比比看，谁的方法多，谁的发声方法有创意？介绍桌上的器材，特殊是音叉参考例子1把一根橡皮筋张紧，拨动橡皮筋，橡皮筋振动发出声音2把一只塑料尺压在桌边，使一端伸出桌外，用手拨动尺的伸出端，尺振动发出声音3用鼓梗打击鼓面，鼓面振动，听到噫亮的击鼓声3拨动小提琴的琴弦，弦振动发出悦耳的琴声我们听到的如此美丽的乐曲及大千世界里如此丰富多彩的声音是怎样产生的，又是怎样传播的呢？我们今日就来学习《声音的产生和传播》推动新课

一、声音的产生试验探究怎样利用桌上的器材，让它们发出声音，并探究物体发声时的共同特征参考器材小鼓或吉他、薄纸片或树叶、音叉、橡皮筋、梳子、刻度尺、纸屑或泡沫颗粒、水盆等试验要求两人一组，机会均等地参加试验的全过程；并要登记视察到的试验现象，从中概括出共同特征试验后以小组为单位，小结一下自己小组做了哪几个试验，试验是怎样进行的，视察到什么试验现象，得出物体发声时的共同特征是什么？方案1让学生用橡皮筋做试验两人一组，一人将橡皮筋拉长拉紧，另一人用手拨动橡皮筋，视察橡皮筋1能听到声音吗？此时橡皮筋处于什么状态？2当橡皮筋停止振动的时候，还能听到声音吗？让学生通过视察相识到橡皮筋在振动时才发出声音方案2让学生用刻度尺做一个简洁的试验使刻度尺三分之二伸出桌面，一手将其另三分之一紧压在桌边上，另一手拨动伸出端，视察尺子在发声时的现象，并用语言描述现象思索问题D能听到声音吗？此时尺子处于什么状态？2当尺子停止振动的时候，还能听到声音吗？学生视察到的现象是橡皮筋、尺子振动时，能发出声音；橡皮筋、尺子不振动时，不能发出声音设计意图对于橡皮筋、尺子的振动，学生能干脆望见，它们发出的声音学生能干脆听见，在此处让学生自己试验，通过视察和体验有利于学生理解振动的概念，建立声音和振动之间的联系方案3先将纸屑或泡沫塑料颗粒放在不发声的鼓面上，纸屑或泡沫塑料颗粒静止在鼓面上然后敲击鼓面，纸屑或泡沫塑料颗粒在鼓面上跳动；鼓面停止发声，纸屑或泡沫塑料颗粒停止跳动方案4将悬吊着的泡沫塑料或乒乓球接触不发声的音叉，球并不跳动；将音叉敲响，再使球接触音叉，球跳动，如图所示设计意图学生虽然没有干脆看到鼓面、音叉的振动，但可以从纸屑或泡沫塑料颗粒和球是否被弹起推断发声的鼓面、音叉是否在振动通过试验对比，思索问题橡皮筋、尺子、纸屑、泡沫塑料颗粒在什么状况下跳动，在什么状况下停止跳动？归纳橡皮筋、尺子、鼓面、音叉等物体发声时具有的共同特征，验证自己当时的猜想，同时组织学生相互探讨、沟通生活中有关的现象和体验归纳总结得到结论声音是由物体的振动产生的，振动停止，物体就停止发严沟通探究物体的发声现象真是太多了，你能说明物体的发声原理吗？1用手摸着喉头发出声音，这时手有怎样的感觉？人是怎样发声的？如图所示，当人说话或唱歌时，空气从肺部通过气管，被挤压的空气引起声带振动发声2蝉是怎样发声的？只有雄蝉才会鸣叫，因雄蝉腹部有发声器，而雌蝉没有发声器如图所示，雄蝉腹部下有一层薄薄的发声膜，当发声肌收缩时，引起发声膜振动，这些振动通过共鸣室放大而发出洪亮的声音来3击打音叉，使发声音叉的尖端接触脸蛋，你有什么感觉？把发声音叉的尖端触及水面，细致视察会发觉水面有什么改变？振动的音叉接触水面会激起水花，形成水波4弹拨吉他的一根琴弦后，马上把你的手轻放在琴弦上，手有怎样的感觉？乐器是怎样发声的？乐器分打击乐器、弦乐器和管乐器

①鼓、锣等打击乐器受到打击时发生振动而产生声音鼓就是靠打击时鼓面振动发声，如图甲

②二胡、小提琴等弦乐器，通过弦的振动发声它们常有一个木制共鸣箱使声音噫亮，如图乙

③长笛、箫及铜号等管乐器，靠吹口处到第一个被手指打开孔之间空气柱振动而发声假如用手指将侧孔全堵上则振动空气柱最长，音调最低，假如全打开，空气柱最短铜号为了增加空气柱长度，将管道盘卷成一的还能伸长或缩短如图丙设计说明.学生探究的发声活动是在开放的互动式形式中进行，老师在学生的沟通汇报中应尽可能多地让学生展示发声方法，汇报体验和感受，假如学生不会用桌上的器材进行试验，老师可做肯定的提示和演示.沟通好玩的发声方法时，假如学生难以调动，老师可提出好玩的发声问题让学生探讨例如，

①动物的发声方法蝉是怎么发声的？蚊子和苍蝇发出“嗡嗡”声是怎么回事？猴子和大象是怎么沟通的？等等

②同一物体不同的发声方法怎样让一个气球发出不同的声音来？人体除了声带外，还可以怎样发音？能否一试？可让学生探讨发言，增加学生对学习物理的爱好

二、声音的传播情景创设花样游泳运动员，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样，声音是如何传到耳朵的？宇航员在太空中近在咫尺为什么还要靠无线电波而不干脆交谈呢？思索问题声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的，是否须要什么媒介？有物体在振动我们就肯定可以听到声音吗？太空比地球表面缺少了什么？猜想与假设声音要传播出去，可能须要什么东西来作媒介试验探究可以将学生分成几个小组，分别探究固体、液体、气体能否传声试验L气体传声试验（演示）列举事例我们可以听到身边同学的讲话，可以听到奇妙好听的音乐，打雷时我们和雷电没有接触，但我们却能听到隆隆的雷声说明此声音是由空气传播的.进一步猜想假如连空气都没有呢？声音能不能传播呢？试验探究如图所示，把正在发声的电铃放在玻璃罩内，电铃和罩的底座之间垫上松软的泡沫塑料渐渐抽出罩内的空气，你听到的电铃声音会有什么改变？再让空气渐渐进入罩内，电铃声音又怎样改变？电铃和罩的底座之间为什么要垫上松软的泡沫塑料？现象一抽出部分空气后，听到电铃的声音明显变小；现象二当空气全部抽出后，听不到电铃的声音；现象三当空气渐渐进入罩内，听到电铃声渐渐变大结论声音传播须要介质声音不能在真空中传播提出问题声音在空气中如何传播呢？多媒体演示水波的运动扩散）.水面上为什么出现了水波.我手中有一张纸，怎样才能让它发出声音学生体验抖动手臂，引起纸的振动，发出声音问题

1.纸的振动，会影响到四周的空气吗？

2.水滴使水面振动，发出声音，以水波的形式传播；振动的纸发出声音在空气中会以什么形式传播呢？我们可不行以用水波类比一下呢？播放多媒体声波动画让学生有初步的相识，并提出声波这个概念如图甲，音叉振动时，旁边空气随音叉振动，形成一系列疏密相间的形态向四周传播，这就是声波这就像石块落入水中击起水波一样，如图乙鼓声在空气中传播方式鼓面对右振动，压缩右面的空气，使这部分空气变密；鼓面对左振动，使右面的空气变稀疏；鼓面左右振动，空气中就形成了疏、密相间的声波，由近及远向四周传播出去结论声以波的形式传播着，我们把它叫做声波试验2液体传声试验将能发声的物体（如音乐卡、手机、闹铃等）放在密封的塑料袋中，塑料袋浸没在水里后，仍能听到发声体发出的声音，说明液体能够传声也可以在水槽里装水，然后在水里敲打石头，耳朵贴在容器壁上听水中的鱼儿可以被声音吓跑等，如图所示结论声音可以在液体中传播试验3固体传声试验

（1）两个学生合作，同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力匀称地写“一”同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听

（2）同学乙将耳朵离开桌面（留意调整耳朵与笔的距离，保证与上次试验时耳朵与笔的距离相同），同学甲在相同的条件下接着写“一”，与上次试验进行比较，有什么不同？说明白什么？从以上的活动中你可以得出什么结论？（固体可以传声）你还可以想出其他的生活事例或者试验方案来支持固体可以传声这个观点吗？（让学生举例，例如小学里曾经制作的土电话、“隔墙有耳”）师生归纳总结，得出结论

（1）声音传播须要物质，声音不能在真空中传播，传播声音的物质可以是体、液体、气体

（2）物理学中把能传播声音的物质叫介质

三、声速情景引入有时候在电影里望见这样的画面，演员的口形与观众听到的话不是同一时间的，听到的声音要比演员的口形慢半拍，这说明声的传播须要肯定的时间.声速我们把声音在每秒钟传播的距离叫声速思索问题既然固、液、气都能传声，为什么游击队员为了听远处的火车声，将耳朵贴在铁轨上？声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样快多媒体展示声速表快速地熟识声音在空气、水、钢铁中的传播速度一些介质中的声速Mm•s-1）小结

（1）声音在不同介质中的传播速度一般不同

（2）声速与介质的温度有关15℃时空气中的声速为340m-8-10

（3）声音在固体中的传播速度最快，其次是在液体中，在气体中传播的速度慢问题在一根空的长铁管的一头敲一下，在另一头可以听到几次声音？（抢答并说出理由）假如要想在另一头听到三次敲击声，你该怎么做？学生思索并回答在思索的过程中体会传声速度与传播时间的关系说明声速不仅与介质的种类有关，还与介质的温度有关问题假如我们想知道声音在室温状态下空气中的传播速度，应当怎么办？说出试验方案引导要测声速，必需知道哪些量？你打算用什么方法解决这些量？须要用至！］哪些器材？组质学生探讨，要求每组想出一个测量声速的方法学生探讨沟通说明在设计试验的时候，要留意试验方案的可行性声源离人耳的距离适当，不宜过近测时间的工具也尽可能精确当然学生会出现各种各样的试验方案，只要原理得当，应当赐予激励参考方案探究器材卷尺、小铜锣、小槌、秒表、温度计进行试验和收集证据

①在室外一块空地（如运动场）上量出一段约150〜300m的直线距离；

②如图所示，你站在直线的一端，让你的同学携带小铜锣站在直线的另一端；

③让你的同学敲击小铜锣，当你望见他敲击小铜锣时按下秒表起先计时，当你听到铜锣声时马上停止计时；

④重复以上步骤几次；

⑤将测得的试验数据记录在下列表格中探究评析测量时按下秒表时刻对结果影响较大意眼疾手快眼、耳、手并用.回声问题假如对着山崖大喊一声，会发生什么现象？这种现象产生的缘由是什么？由此引入回声的概念声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来的现象如图所示问题假如对着教室的墙大喊一声，有回声产生吗学生探讨听到回声的条件学生总结1回声到达人耳应比原声晚

0.1s以上2假如相差不到

0.1s回声和原声混在一起，使原声加强思索U开山放炮时为什么能听到隆隆不绝的响声2人在屋里说话为什么比在旷野里听起来洪亮说明1声波在传播中遇到障碍物会发生以下状况:表面反射；另一部分声波有可能进入障碍物，被该物体汲取甚至穿过障碍物我们能隔墙听到相邻房间中的声音就是这种状况;2不同的障碍物对声波的反射和汲取实力不同，通常，坚硬光滑的表面反射声波的实力强，松软多孔的表面汲取声波的实力强；3当两个声音传到人耳时间大于

0.1s时，人耳就能辨别这两个声音若小于

0.1s则原声加强如图所示一列火车以38m/s的速度前进，在距某一隧道口600m处鸣笛，问当列车司机听到回声时，火车头距隧道口多远？分析火车前进方向有驶向隧道口和驶离隧道口两种状况，如图火车由Z-8所用时间力与声波由所用时间与相等都为力然后由距离关系可列方程求解解析当火车驶向隧道时如题图甲，设经方后听到回声火车通过的距离Sab=0车t声波通过的距离Saob=0声方火车通过距离s=火力=38义

3.2m=

121.6m火车头离山洞痴=600—

121.6m=

478.4m当火车驶离隧道时，如题图乙，设经1秒听到回声S.+Saob=2s+Sab0车1+0声t=2s+P车t2s2X6000车1=38X4m=152m火车头离山洞sOb=Sab+s=752mo拓展探讨1小明看着外面电闪雷鸣，想到了一个问题打雷的地方离自己有多远呢？2小华跟着爸爸到大山中去旅游，爸爸说“我能知道对面的山峰离我们有多远”小华感到很迷惑，请你设计一个方案，帮助小华解决问题科学世界人耳是怎样听到声音的人耳是由耳廓、外耳道、鼓膜、前庭、耳蜗及听觉神经构成，如图所示外界传来的声波引起鼓膜振动，这就像鼓槌击鼓使鼓面振动一样鼓膜振动通过前庭及其他组织传到听觉神经，听觉神经信号传给大脑产生听觉其过程如下.同步训练

1.古代士兵为了刚好发觉敌人的骑兵，常把耳朵贴在地面上听，下列说法正确的是（）.A.马蹄踏在地面上时，地面发声较轻B.马蹄声不能沿地面传播C.马蹄声不能沿空气传播D.大地传声速度比空气传声速度快答案D

2.而图所示，将一只闹钟放在密闭的玻璃罩内，接通电路，可清晰地听到铃声，用抽气机渐渐抽去玻璃罩内的空气，将会发觉（）oA.听到的声音越来越响B.听到的声音越来越轻C.听到的声音保持不变D.电铃渐渐停止振动答案B

3.钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明（）oA.只有空气能传播声音B.空气和水都能传播声音C.声音在水中的速度比在空气中的速度小D.声音从空气传入水中，音调发生了改变答案B

4.加图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”试验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发觉小球被多次弹开这样做是为了（.）A.使音叉的振动尽快停下来B.把音叉的微小振动放大，便于视察C.把声音的振动时间延迟D.使声波被多次反射形成回声分析此题以试验的形式出现，考查了声音产生的缘由，比较新奇声音是由振动产生的，正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，小球被多次弹开是把音叉的微小振动放大，便于视察答案B

5.学习了声音的产生和传播后，小明同学做了以下小结请你在横线上为小明填上空缺

（1）悠扬的笛声是空气产生的

（2）声音在水中的传播速度（选填“大于”“等于”或“小于”）在空气中的传播速度

（3）在月球上，声音不能传播的缘由是分析声音是由振动产生的，声音的传播须要介质，声音不能在真空中传播，声音在固体中传播的速度大于液体中的速度、大于气体中的速度答案

（1）振动

（2）大于

（3）真空不能传声.下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度，依据下表供应的信息，可以得出的结论是（）oA.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大答案C.如图所示，将薄橡皮膜绷紧在杯口上，在上面撒一些泡沫塑料屑，敲动盆子，你可能看到什么现象？说明其中的缘由答案泡沫塑料屑上下跳动敲动盆子发声，盆底振动使空气振动导致塑料屑上下跳动规律总结.声的产生声是由物体的振动产生的一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止.声音的传播声的传播须要介质，真空不能传声传播声音的物质（介质）可以是固体、液体、气体声以声波的形式传播.声速声速大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关15c时空体板书设计第1节声音的产生与传播活动与探究［课题］谁先观赏到音乐中心人民广播电台和北京电视台同时转播首都剧场的音乐会实况首先观赏到节目的原委是剧场里离演奏者10m以外的观众呢？还是远在1000km以外的上海无线电听众或电视观众呢？老师激励学生大胆地猜想，然后寻求解决该问题的方法和思路参考答案要解决此问题，同学们首先要通过查阅资料，弄清晰以下几个问题第一，电波和光波都是电磁波，只是广播用无线电波的波长较长而已；其次，电磁波在空气中的传播速度（即光速）约3X10m/s；第三，声波是一种机械波，在空气中的传播速度约为340m/s（15℃）o同学们搞清以上的几个问题后，可以作这样的估算无线电波传送1000km所用的时间为「2=鸿沔=焉sCOkUoUU上式中为光速，S为北京到上海的直线距离声波传送iom所用的时间为t2=-=^s=^s上式中P为声速，S2为演奏者与现场观众的距离［结果］比较一下数字，很明显，无线电波从北京到上海所需时间只有声波传到现场观众所需时间的上毫无疑问，是无线电听众和电视观众首先“观赏”试验的物体发声时现象无声时现象结论橡皮筋振动不振动橡皮筋振动时产生声生尺子振动不振动尺子的振动产生声音音叉振动不振动音叉的振动产生声音鼓面振动不振动鼓面的振动产生声音声音传播的距离/m次序声音传播的时间/s声音传播的速度/（ID•ST）声音在空气中传播速度的平均值/（m•s-1）123物质空气氧气铝铁铅物质的密度/（kg・m7）

1.

291.432700790011300声音传播的速度（m・s-330316510050001300。