八年级物理上册第三章声现象(二)教案教科版.pdf

爱心用心专心 - 1 - 第三章声现象 一. 教学内容： 1 什么是声音 2 乐音的三个特征 二. 重点、难点： 1. 初步认识声是由物体的振动发生的，声的传播必须依靠介质，声具有能量。 2. 了解在不同介质中声的传播速度是不同的，声在固体和液体中的传播速度比在空气中 快。 3. 能从日常生活的直接感受中知道乐音有音调、响度和音色的区别。 4. 常识性地知道音调的高低与声源振动的频率有关，响度的大小与声源振动的振幅和距 离声源的远近有关。 5. 知道发声体发出的音色不同。 三. 知识点分析： （一）什么是声音？ 1. 声源：正在发声的物体称为声源。 声音是由发声体的振动而发生的，振动停止，发声也停止。 2. 声的传播： 1) 声波： 2) 介质： 3) 声音靠介质（一切固体、液体、气体）由近及远地传播出去。真空不传声。 4) 声速： 5) 声音在固体、液体中比在空气中传播得快 6) 人耳听到声音的条件：发声体振动发声声音在介质中以声波形式传播人耳接受 到声波引起听觉。 3. 人耳的听声能力： （1）频率：物体在1 秒钟内振动的次数叫频率。 单位：赫兹（Hz） （2）次声：低于20Hz的声 （3）超声：高于20000Hz 的声 （二）乐音的三个特征 乐音：悦耳的声音称为乐音。 乐音的三个特征：音调、响度和音色。 1. 音调：是指乐音的高低。 它是由声源的振动频率决定的。 爱心用心专心 - 2 - 2. 响度：人耳能感觉到的声音的大小。也叫音量。 响度与声源振动的幅度有关，还跟人与声源的距离有关。 3. 音色：声音的特色。也叫音品。 【典型例题】 例 1. 在装满水的长铁管的一端敲一下，在较远处的另一端将听到次响声。 讲解： 在敲击铁管的过程中，使铁管发生了振动，因而发生的声音通过铁管、水、空气 三种介质传播。但由于声音在不同介质中传播的速度不同，在固体中最快，在液体中次之， 在气体中最慢， 因而听到三次声音。先听见的是铁管传来的声音，最后听到的声音是通过空 气传来的。 正确答案： 三。 考点分析： （ 1）声音可以以一切固体、液体、气体作为介质传播出去； （2）声音在不同介质中传播的速度不同，固体传声比液体和气体快。 例 2. 取一个小的半导体收音机，用薄膜袋密封后浸在水中。打开收音机，你能否听到音 乐或广播？请说说理由。 解析： 收音机喇叭的振动，通过薄膜袋中的空气，薄膜，水进入空气，再由空气传到耳 中，引起耳膜振动，由此听到了声音。 评注： 固体、 液体和气体都是传播声音的介质。发声体的振动只有通过介质形成声波才 能使耳膜振动，听到声音。 例 3. 如何理解：“不同物质传声本领不同”与“不同物质中声速不同”？ 解析： 声音在介质中传播时，其能量会逐渐损失而衰减。不同介质传声本领不同指的是 声音的能量在传播过程中衰减程度不同，由声音在不同介质中传播时随距离衰减情况不同 所致（不同介质吸声系数不同）。如声源通过铁向外传播能量比通过空气向外传播能量更有 效，故铁的传声本领强。不同介质中声速不同是指声音通过不同介质传播的快慢不同，由介 质结构特性决定。如声音在水中的传播速度约是空气中的4.5 倍。因此不同物质传声本领不 同与声速不同是两个不同的概念。有些固体如橡胶，其传声本领比空气强，但在橡胶中的声 速却比在空气中小。 例 4. 下面形容声音的“高”，指的是音调的有（） A. 这首歌声音太高，我唱不上去 B. 引吭高歌 C. 她是唱女高音的 D. 高声喧哗 解析： 日常用语中的“高”，有时指音调，有时指响度，引吭高歌指放开嗓子唱，说明 声音的响度大；高声喧哗指声音大且吵人，它们都是指响度。而A、C 两选项中的“高”都 是指音调的高低，是由频率决定的。 正确答案： AC 考点分析：解此题很容易出现将音调与响度混淆、科学用语与日常用语混淆的思维障碍。 爱心用心专心 - 3 - （1）弄清音调与响度的区别，科学用语与日常用语的区别。 （2）科学用语要求清楚、准确，高低只用来描述音调，响度用大小来描述。 例 5. 水牛“哞哞”的叫声和蚊子“嗡嗡”的叫声相比较，的音调高，的响 度大。用小提琴和二胡同时演奏二泉映月，能分辨出琴声，是因为二者的不同。 解析： 牛的叫声响度大，但音调低，能传播较远，听起来响亮，但比较低沉。蚊子的叫 声音调高，但响度小，听起来尖细。小提琴和二胡同时演奏同一乐曲，即音调、响度相同， 但应能区别。是因为二者的音色不同。 正确答案： 蚊子、水牛、音色 考点分析： 考查声音的三个特征和决定它们的因素，从而区别这三个特征。 例 6. 下图所示为示波器上观察到的几个波形。图（a）和图（b）为两个不同音叉的波形， 图（ c）、（ d）、（ e）所示分别是小提琴、长笛和法国号的波形。请回答下列问题： （1）图（ a）和图（ b）哪个音叉的音调较高些？哪个音叉的音臂较短些？ （2）比较 图（ c）、（ d）、（ e）三图，小提琴、长笛和法国号它们是否正在演奏同 样音调和频率的音符？ （3）假设三种乐器演奏同一音符，由于它们的音色不同，你可以听出它们的区别，而 你怎样从示波器的屏幕上的扫描图形来推断出这一点呢？ 解析：（1）从相同的示波器屏幕上看到在相同扫描时间里（a）图音叉的振动次数多（完 整的振动） ，因此单位时间内振动次数多，即频率高。 而音调的高低由频率决定，故音叉 （a） 的音调高，相对而言，音叉（b）的音调低。我们又知道音调的高低与发声体的结构有关， 决定音叉的音调高低，主要是音臂的长度，可见音叉a 的音臂稍短些。 （2）比较（ c）、（ d）、（ e）三图，小提琴、长笛和法国号它们在相同的扫描时间里 都有两个完整的振动波形，都作了两次振动，表明了它们的振动快慢即频率相同，由此可知 它们正在演奏同样音调和频率的音符。 （3）三种乐器虽然都在演奏同一音符，但是各自的音色是不同的。除了人耳可听出作 出区别， 在示波器的屏幕的扫描图上更可清楚地加以识别：原因在于三乐器的振动波形图完 全不同，而振动图形能反映各乐器发音的频率组合情况不同，即音色不同。 评注： 声音的三个特征：响度、音调和音色除了人耳能做出比较、区分外，更直观、形 象的分析方法是利用示波器。若有条件， 可以用音乐生日贺卡中的压电陶瓷晶片粘在发声体 上，在老师指导下，取出振动波形在示波器上放大显示，探索决定声音三个特征的因素， 爱心用心专心 - 4 - 提高动手能力，培养创新思维。 例 7. 亮亮和田田两位同学欲测一段铁路的长，但没有合适的刻度尺，他们知道声音在空 气中的传播速度为340m/s， 在钢铁中的传播速度为5000m/s， 于是亮亮站在欲测铁路的一端， 田田站在铁路的另一端，亮亮用锤子敲击一下铁轨，田田听到了两次响声，两次声响的时间 间隔为 2s，这段铁路有多长？ 解析： 用锤子在铁轨一端敲击，铁轨振动而发出的声音可以在铁轨中传播，也可以在空 气中传播， 由于声音在铁轨和空气中的传播速度不同，传播相同的距离所用时间不同，所以 声音传到铁轨另一端是有先后的，另一端的人就能听到两次响声。 解： 声音从铁轨的一端传播到另一端所用时间 sm s v s t /5000 1 1 声音在空气中从铁轨的一端传播到另一端所用时间 sm s v s t /340 2 2 田田听到两次响声的时间间隔t= stt2 12 解上述三个方程得s=729.6m 评注： 本题考查了声音在不同的介质中传播的速度不同的应用。解答本题的关键是要弄 清两点：（ 1）声音在铁轨中传播的路程和空气中传播的路程相同，都等于铁轨的长度； （2 ） 声音在钢铁中传播速度大于在空气中传播速度，声音传播的路程等于所求铁轨长度，在铁 轨中传播所用时间比空气中传播所用时间少2s。此题亦可采用下述方法解决：因为声音在 铁 轨 和空 气中 传 播的 路程 相 等， 所以 传播 所 用 时 间与 速度 成 反比 ，即 2 1 2 1 v v t t ， 即 sm sm st t /5000 /340 2 1 1 ，解得 st146.0 1 。铁轨的长度 mssmtvs730146.0/5000 11 例 8. 为什么不能用分贝表示响度？ 解析：分贝是计量声音强弱的客观标准，声音分贝数的大小反映的是客观上声音的强弱， 而响度则是人耳主观感觉到的声音的强弱程度，因此不能用分贝来计量响度的大小。响度 用人耳接收到的声波的能量来度量。 【模拟试题】（答题时间：30 分钟） 一、填空题 1.正在发声的物体称为。 2. 在下面几种现象中，观察可知： 蜜蜂飞来飞去发出的“嗡嗡”声是由于蜜蜂翅膀的； 优美的琴声来自琴弦的； 爱心用心专心 - 5 - 通过大量事实证明，所有发声的物体都伴有现象。 3. 除夕之夜，亮亮在自家的阳台上看到一簇绚丽的烟花在空中绽放，3s 后才听到它在空 中的爆破声，这声音是通过传来的，亮亮与烟花相聚的地方相距大约有 m 。 4. 把一个手机开机后放入玻璃罩内，用另一个手机在玻璃罩外对它拨号，可清楚地听到 手机的应答声。然后用抽气机逐渐抽取罩内的空气，随着罩内空气的减少，我们听到手机 的声音会，由此可以推论出。 5. 科学探究不能光凭人的感官，还要借助。要找出不同声音的区别，可以 借助仪器。图形曲线中的出现的个数多少，表示声源 的高低。的大小，对应着声源振动幅度的大小。的具体形状反映 了声源发声的特色。 6. 如图所示，这是我们敲击音调高低不同的两个音叉，示波器上分别显示出两列声波的 图形。由此我们可以判定振动得快，频率低。 7. 如上图，为重击、轻击统一音叉时，示波器上分别显示出两列声波的图形，则振 动幅度大，响度小。 二、选择题 1. 根据所学的声音的产生和传播规律判断，下面说法中正确的是（多选）（） A. 只要有物体的振动和传播的物质，就一定能得到声音 B. 有声音 ，就一定有振动的物体 C. 在声的传播中，声源的位置并没有移动，只是通过介质向外传播 D. 声音是在生物的听觉范围内所能感觉到的一种振动 2. 下列关于声音说法正确的是（） A. 声音在真空中传播的速度为340m/s B. 声音只能在透明的介质中传播 C. 有声音的发生一定有物体的振动 D. 在相同的条件下，声音在空气中传播最快 3. 音调高一定（） A. 响度大 B. 振幅大 C. 频率大 D. 以上都不对 爱心用心专心 - 6 - 4. 声音在空气中传播，在传播过程中会发生变化的物理量是（） A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 传播速度 5. 在室内讲话比在室外讲话听起来要响，这主要是因为（） A. 声音传播得慢 B. 说话的声音响 C. 回声加大了原来的声音 D. 声音传播得快 6. 能说明“液体可以传播声音”的事例是（） A. 我们听到雨滴打在伞上的“嗒嗒”声 B. 我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声 C. 将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑 D. 人在小溪边听到“哗哗”的流水声 爱心用心专心 - 7 - 【试题答案】 一、填空题 1. 声源 2. 振动，振动，振动 3. 空气， 1020 4. 变小，真空不能传声 5. 仪器，示波器，波峰（波谷），振动频率，振幅，波形。 6. 甲，乙。 7. 甲，乙 二、选择题 1. BC 2. C 3. C 4. B 5. C 6. C