八年级物理上册-第四章教案-北师大版.doc

八年级物理上册 第四章教案 北师大版
教学课题： 第四章 声现象§4-1 声音的产生
课 时： 课时
教学目标：
一、知识与技能：
1、.通过观察和实验初步认识声音产生的条件。
2、知道声音是由物体的振动产生的。
二、过程与方法：
1、通过观察发声体与不发声体的差异，能总结发声体的共同特征，培养对比观察能力。
2、通过观察分析，一切发声体都在振动，振动停止发声也停止，能概括出声音是由发声体的振动二产生的。
3、.通过实验渗透一种科学研究的方法——化抽象为具体，化细微为显著。
三、情感、态度和价值观：
1、本节知识易学易会，又多了听觉感知，给学生美的感受，初步领略声现象，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
2、激发学生学习的兴趣和科学的求知欲望，培养学生热爱科学的积极情感，活动中培养学生善于与其他同学交流的意识。
教学重点：
探究声音产生的条件。
教学难点：
研究方法的渗透。
教 具：鼓、音叉、铁架台、橡皮筋、锯条、烧杯等。
教学过程：
第四章 声现象
§4-1 声音的产生
一、引入新课
播放视频：古代编钟
在教室内放悠扬的音乐，列举自然界中丰富多彩的声音。在生活中，我们被各式各样的声音包围着，谁能说说你都听到过什么声音？列举实例，你知道声音是怎么产生的吗？提出一系列有关声现象的问题，激发学生兴趣。
二、新课学习
（一）声音的产生
播放视频：发声体振动
1.同时播放视频，了解发声体都在振动。
2.归纳共同点引出探究内容： —— 培养归纳、概括能力
3.学生探究：声音是怎样产生的？（音叉、橡皮筋、桌子、钢尺、声带、小鼓、小锣等）
①明确实验的目的、实验方法。
②注重实验过程中的各种现象，并能归纳表达。
③观察思考、讨论作答、举手发言。
4.引导探究的方法：提出问题→进行假设、猜想→探究实验→归纳结论
三、小结：
1.一切发声体都在振动。
2.发声的物体叫做声源。

布置作业：
P49 1～2
练习册本节练习

板书设计：

第四章 声现象
§4-1 声音的产生

一、声音的产生：
声音是由物体振动产生的，发声的物体叫做声源。

教学反思：
本节课通过探究实验，让学生对发声物体的观察，寻找发声物体的变化原因，并积极思考，探究声音产生的原因，建立起“声音是由振动产生的”的初步感性认识，并通过探究实验验证结论的正误，本节课不仅体现了新课程理念，促进学生全面和谐地发展，而且在教法设计上突出体现以学生为本，通过探究、讨论、交流、归纳、总结等形式来获取知识，为学生的终身学习打好坚实的基础，使学生终身受益。

教学课题： §4-2 探究——声音是怎样传播的
课 时： 课时
教学目标：
一、知识与技能：
1、知道声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播的速度不同；
2、知道声音在空气中的传播速度；
3、知道声速在固体中最大、气体中最小；
4、知道回声现象和人耳是怎样听到声音的。
二、过程与方法：
1、通过 “真空罩中的闹钟”的实验及气体、液体、固体传声的实验或例子，观察、讨论得出声音的传播需要介质。
2、通过学生的活动，锻炼学生初步的观察能力并掌握初步的研究问题的方法。
3、培养运用物理知识解决实际问题的能力，能利用回声知识解释有关现象。
三、情感、态度和价值观：
1、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理；
2、注意在活动中培养学生善于交流和合作的意识。
教学重点：
探究声音能在固体、液体、气体中传播，真空不能传声。
教学难点：
理解声音是以声波的形式向远处传播的。
教学过程：
§4-2 探究——声音是怎样传播的
一、引入新课
近年来，我国航天事业有了长足的发展，先后发射了载人宇宙飞船和探月卫星，也是我们所有中华儿女的骄傲。说到这里，老师想考考你们，谁知道在宇宙中，宇航员之间是通过什么进行交谈的吗？他们能不能想在地球上一样直接进行交谈？
在宇宙中，宇航员即使是面对面说话也听不到对方在说什么，这是为什么呢?声音在传播的时候有什么条件呢？让我们一起来继续探究声音世界的奥秘吧！
二、新课学习
（一）声音的传播
实验探究：用声传播演示器分别演示气体、固体、液体都能传播声音。
列举生活中哪些物质可以传播声音：空气、玻璃、金属、墙壁、水等。
播放视频：声音的产生和传播
1.探究：桌子传声——固体能够传声
2.空气传声：听到飞机和响声
3.“真空铃”演示：——我们现在来一起探究宇航员在宇宙中为什么不能直接进行交谈呢？演示“真空罩中的闹钟”实验，探究真空能否传播声音。引导学生回答课前提出的问题。原来真空中是不能传声的。气体、固体、液体都能传声，而真空不能传声。能传播声音的物质叫介质。可见传播声音是需要介质的。
实验演示：“假如没有空气”呢？或播放动画：真空不能传声
4.播放录像“振动的音叉激起的声波传入人耳”指导学生自学“想想议议”
5.演示：液体传声将发声的门铃放入水中，还能听到响声吗？
生活现象：水中的鱼能被岸上人的说话和脚步声吓走。
6.几种物质的声速：认识理解，记住： 15℃时空气中的声速为 340m/s。
生活中的物理：
1.在课堂上，在座的各位都能听到老师讲课的声音，同学们之间讨论问题时彼此能听到对方说话的声音，说明了________的传声。
2.古代的侦察兵用一个铁筒插入地下，耳朵贴着铁筒就能知道很远处队伍行进时的步伐声和马蹄声，你知道其中的道理吗？
3.在电视上，我们经常看到多名花样游泳运动员在水中做着非常整齐一致的动作，你知道他们是怎样做到整齐一致吗？说明什么问题？
声音的传播需要时间，在不同的介质中传播的速度不同，声音的传播还会受到温度的影响，下面是常温时在一些物质中的声速：
空气 340m/s 水 1500m/s 松木 3320m/s
花岗岩 3800m/s 玻璃 5000m/s 钢铁 5200m/s
学生讨论交流，归纳总结规律。
1、常温时，声音在空气中的传播速度是_________。
2、常温时声音在_________中传播速度最大，在________中传播速度最小。(填固体、液体、气体)
（二）回声现象
1、雷雨天，我们总是看见闪电一闪即逝，而后却听到隆隆不绝的雷声，你知道为什么吗？
2、在空旷的房间里说话，为什么比在野外说话要响亮的多？
声音在传播的过程中遇到障碍物会被反射回来，这种现象叫回声。
听到回声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳才能听到回声。如果相差不到0.1s，回声就会和原声混在一声，使原声加强。展示回声现象示意图，帮助同学理解认识回声。根据上面提供的听到回声的条件，请同学们算一算，要听到回声，人离障碍物的最短距离是多少？引导学生利用上一章有关速度、距离的知识计算，结合回声示意图理解声音走的路程是一来回。
（三）人耳是怎样听到声音的呢？
演示音叉振动后在水中溅起水波的实验，帮助学生认识声波，学生结合生理知识阅读课文，理解人耳接收声波、产生听觉的过程。
声 源→介质→ 人 耳
( ) ( ) ( )
三、小结
声音是通过介质传播的，真空中不能传声。

布置作业：
P52 1～3
练习册本节练习

板书设计：
§4-2 探究——声音是怎样传播的
1、声音靠介质传播，真空不能传声。
介质：能够传播声音的物质。
2、声音在所有介质中都以声波的形式传播。
3、声速：
（1）声音在每秒内传播的距离叫声速。
（2）声音在固体、液体中比在气体中传播得快。
（3） 15℃时空气中的声速为 340m/s。

教学反思：

教学课题： §4-3 乐音与噪声
课 时： 课时
教学目标：
一、知识与技能：
1、了解声音的特性，知道乐音的音调和发声体的振动频率有关，响度与发声体的振幅和与距离发声体的远近有关，不同发声体发出音乐的音色不同。
2、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。
3、常识性了解用分贝划分声音的等级。
二、过程与方法：
1、通过对实验现象的观察，分析概括出发声体振动快慢与声调高低之间的关系。
2、通过体验和观察，了解防治噪声的思路。
三、情感、态度和价值观：
1、体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，更加热爱世界，热爱科学。
2、通过噪声危害教学，培养学生的社会责任感和道德观念。
教学重点：
乐音的三要素
教学难点：
音调与响度的区别
教 具：
锯条(0— 30cm)；橡皮筋、直木板、纸杯、火柴杆；截成两段的圆珠笔；鼓、泡沫小球；音叉及鼓锤；示波器；塑料盒；水杯七个、竹筷子。
教学过程：
§4-3 乐音与噪声
新课引入：
两名女学生表演水杯琴，两名男学生制造噪声。
那么，前者的声音（悦耳动听，使人愉快，）我们称之为乐音，后者的声音（嘈杂刺耳，令人烦躁）我们称之为噪声。今天我们主要研究乐音和噪声的有关知识。
讲授新课：
一、乐音的三要素：
乐音有几个非常重要的特征：音调、响度和音色。
音调：提出问题：水杯发出的声音有什么不同，教师用竹筷子敲一遍；
我们把声音的高低称为音调，音调与什么有关？我们大家用实验来探讨一下。
播放视频：音调 实验：音调与振动快慢的关系
教师总结： 音调的高低是由声源振动的快慢决定的。每秒钟声源振动的次数叫频率，也就是声波的频率。频率的单位是赫兹，简称赫，（Hz）。每秒振动一次叫1赫。每秒钟振动1000次，声音的频率就是1000赫。声源振动的频率越大，音调越高，听起来尖细；频率越小，音调越低，听起来低沉。
播放视频：音调
教师总结：弦的长、短不同，振动发出的声音，的音调的高低不同。
交流讨论：
学生聆听 ：不同频率的音叉音调不同，巩固赫兹的含义。
响度：
教师创设情景引出响度的概念： “大声说话”、“低声细语”里的“高”、“低”指的是声音的大小。物理学中把人耳感觉到的声音的大小叫响度。
提出问题：
响度的大小和什么有关系呢？通过实验来探究。
接着教师提出问题：声源的振幅相同，人们听到的声音响度是否就一定相同？
播放视频 实验 响度与振幅的关系。
学生聆听；群马的马蹄声（由近到远）
得出：
响度还和距离声源的远近有关。离声源越远声音越分散，声音的响度也就越小
音色 ：
做个小游戏：蒙上一位同学的眼睛，让他猜猜说话的同学是谁？
提出问题：
“不见其人，却辨其声”？如同一支曲子，用不同的乐器演奏；同一支歌，几个人同时演唱。人耳总能分辨出是什么乐器，或是谁在演唱。这是什么原因呢？原来，不同的乐器、不同的人，也就是不同的声源发出的声音，除了音调和响度可能不同之外，还有另一个特征——音色
那么同学们听听几种不同乐器声的声音，看都是什么乐器演奏的。
播放视频 音色。
以上都是我们凭感觉来辨别的，音色也是由声源的振动情况决定的，那么从波形上来观察一下，显然每一种声音都有自己的特色。
我们把音调　响度　音色称为乐音的三要素 。
二、噪声及其危害
演示实验：
敲击音叉，发出的声音悦耳动听；刮玻璃（或揉塑料盒），发出的声音刺耳难听。
学生猜想：
乐音与噪声为什么会有两种绝然不同的效果呢？
观察示波器：
用示波器观察音叉发出的声音和刮玻璃（或揉塑料盒）发出的声音的振动情况，发现音叉发出的声音振动是有规律的，而刮玻璃发出的声音的振动杂乱的、无规律的
教师总结噪声的相关知识内容
1．噪声的定义
（1）从物理学角度看，噪声是指发声体做杂乱无章的无规则的振动时发出的声音。（客观原因）
（2）从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。（主观感觉）
2．声音的大小用声级表示，单位是分贝（dB）。
把人们刚刚能听到的声音定为0dB，一般15—40分贝是较理想的安静环境，超过了50分贝会影响睡眠和休息。长期生活在90分贝以上的噪声环境里，会使人的听力受损甚至引起其他病症。
城市环境噪声标准
根据图表引导学生讨论分析：噪声的来源、危害与防治
那么实际生活是怎样控制噪声的（识图说明）
例：给噪声大的机器加隔音罩或加橡皮垫来吸收它的振动， 给汽车和摩托车安装消音器，市区内禁止汽车鸣笛。
例：在公路和住宅区内设置屏障墙和种草、植树。
例：在高噪声车间里让工人配戴消音耳塞。
教师归纳总结：要辨证的看待噪声问题
3．噪声的防治：
播放视频：降低噪音危害的方法
课堂小结：
今天我们研究了两个问题，乐音的三个特征，以及噪声的危害和控制，这个问题与我们的生活密切相关，希望同学们能用学过的知识解释或者解决生活中的实际问题。
（二）课外完成：
噪声是有害的，科学家们想了许多办法加以治理，而这些办法中，最奇特的一个办法是“以声治声”、做法是：用电子计算机产生与噪声振动步调相反的“抗声”，让“抗声”与噪声在空气中合成，其结果减弱或抵消噪声的强度，从而达到了治理噪声污染的目的。试分析一下，为什么这样做可以减弱噪声呢？

布置作业：
P58 1～4
练习册本节练习

板书设计：
§4-3 乐音与噪声

一、乐音的三要素：
乐音有几个非常重要的特征：音调、响度和音色。
1、音调： 音调的高低
声源振动的频率越大，音调越高，听起来尖细
2、响度： 声音的大小
3、音色 ：
二、噪声及其危害
1．噪声的定义
2．声音的大小用声级表示，单位是分贝（dB）。
3．噪声的防治：

教学反思：

教学课题： §4-4 超声波
课 时： 课时
教学目标：
一、知识与技能：
1、知道什么是超声波。
2、 了解现代技术中与超声波有关知识的应用。
二、过程与方法：
1、通过观察、观看或看录像的等有关的文字、图片、音像资料，获得社会生活中超声波利用方面的知识。
2、通过介绍知道一些动物对超声波的利用，扩大知识面。
三、情感、态度和价值观：
1、通过学习，了解超声波在现在技术中的应用，增强最科学的热爱、
2、通过一些自然界中的动物对超声波利用的了解，激发学生的兴趣。
教学重点：超声波的应用、学生查找、交流信息、应用知识的能力、收集信息、处理信息
教学难点： 同上
教 具：
教学过程：
§4-4 超声波
新课的引入：
播放海豚表演的视频，提出问题：你知道海豚是如何捕食吗？
新课的教学：
学生主持：今天我们就学习超声波，我们人耳能感觉到声音的频率在20 Hz 至20000Hz之间。频率低于20Hz和高于20000Hz的声波，都不能引起人的听觉，低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。超声波的特点：束射特性、吸收特性、超声波的能量传递特性、超声波的声压特性。现在我分别介绍它们。
一、束射特性
由于超声波的波长短，超声波射线可以和光线一样，能够反射、折射，也能聚焦，而且。遵守几何光学的定律。即超声波射线从一种物质表面反射时，入射角等于反射角，当射线透过一种物质进入另一种密度不同的物质时就会产生折射，也就是要改变它的传插方向，两种物质的密度差别愈大，则折射也愈大。
二、吸收特性
声波在各种物质中传播时，随着传播距离的增加，强度会渐进减弱，这是因为物质要吸收掉它的能量。对于同一物质，声波的频率越高，吸收越强。对于一个频率一定的声波，在气体中传播时吸收得最历害，在液体中传播时吸收比较弱，在固体中传播时吸收最小。
三、超声波的能量传递特性
超声波所以在各个工业部门中有广泛的应用，主要还在于它比可听声波具有强大得多的功率。为什么有强大的功率呢?因为当声波到达某一物质中时，由于声波的作用使物质中的分子也跟着振动，振动的频率和声波频率—样，分子振动的频率决定了分子振动的速度。频率愈高速度愈大。物资分子由于振动所获得的能量除了与分子的质量有关外，是由分子的振动速度的平方决定的,所以如果声波的频率愈高，也就是物质分子愈能得到更高的能量、超声波的频率比可听声波可以高很多，所以它可以使物资分子获得很大的能量；换句话说，超声波本身可以供给物质足够大的功率。
四、超声波的声压特性
当声波通入某物体时,由于声波振动使物质分子产生压缩和稀疏的作用，将使物质所受的压力产生变化。由于声波振动引起附加压力现象叫声压作用。由于超声波所具有的能量很大，就有可能使物质分子产生显著的声压作用、例如当水中通过一般强度的超声波时，产生的附加压力可以达到好几个大气压力。液体中存起着如此巨大的声压作用，就会引起值得注意的现象。当超声波振动使液体分子压缩时，好像分子受到来直四面八方的压力；当超声波振动使液体分子稀疏时，好像受到向外散开的拉力，对于液体，它们比较受得住附加压力的作用，所以在受到压缩力的时候；不大会产生反常情形。但是在拉力的作用下，液体就会支持不了,在拉力集中的 地方，液体就会断裂开来，这种断裂作用特别容易发生在液体中存在杂质或气泡的地方，因为这些地方液体的强度特别低，也就特别经受不起几倍于大气压力的拉力作用。由于发生断裂的结果，液体中会产生许多气泡状的小空腔，这种空泡存在的时间很短，一瞬时就会闭合起来。空腔闭合的时候会产生很大的瞬时压力，一般可以达到几千甚至几万个大气压力。液体在这种强大的瞬时压力作用下，温度会骤然增高。断裂作用所引起的巨大瞬时压力，可以使浮悬在液体中的固体表面受到急剧破坏。我们常称之为空化现象。
现在由每组推荐的同学给大家介绍超声波的应用。
第一组：超声波在医学上的应用
人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的，健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样。平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。美国科学家正在研究用超声波止住病人体内出血的新技术，可免除手术止血的痛苦与危险。
据新一期英国《新科学家》杂志报道，医生通常用动手术的方式来为病人止血，这一方法风险较大。有研究者设想用超声波对体内伤口进行加热烧灼，借以止血。但如果出血位置在脑部，或出血面积较大，这种方法就很不可取。
美国华盛顿大学的科学家发现，高密度聚焦超声波能加快自然凝血过程，无须加热烧灼伤口就能止血。实验表明，超声波会加快血液运动，激活血小板，使它们错认为自己是在流经一个破裂的伤口，从而加强粘着性，与细胞膜及其它血小板粘附，促进凝血。 这一方法比手术止血和超声波加热止血更安全。研究人员将进一步完善这项技术，先在动物身上试验，然后用于人体。
第二组：超声波在军事上的应用
为什么在水中不采用雷达、卫星遥感技术等先进技术而仍用落后的声纳呢？
海水能吸引电磁波，雷达用不上了。海水吸热能力太强，红外线技术无用武之地；水的透光能力差，而吸收光的能力却很强，光学观察设备如望远镜也使不上了。特别是深海中一片漆黑，什么也看不见。探照灯又会暴露自己。 而海水的传声能力却比在空气中强得多。声纳技术就应运而生了。声纳机发出一束不同频率的声音信号，再用特殊设备接受反射信号加以分析，这样就如同安上了蝙蝠的耳朵，周围的情况也就知道了
第三组：超声波在生活中的应用
超声波鼠虫驱除器：超声波没有穿透力，故遇到障碍物不能穿透，但是能反射回来，但是必须是硬物体才能反射，但损耗很大。超声波遇软物体能被吸收，如窗帘、沙发、衣、被等物，所以也影响它的使用面积。该仪器寿命3年以上耗电极微，每月1—3度电，输出为1W电压为11伏对人无危险伤害，安全可靠
超声波洗衣机：彻底“抛弃”洗衣粉，与传统洗涤方式不同，超声波洗衣机主要利用超声波的“空化”作用（超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内成为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。因为空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。和空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术多数与空化作用有关），产生巨大能量，将污垢从衣物上“震”下来溶解到水中，然后再通过内筒的转动对衣物进行摔打和水流穿透，洗净衣物。超声波洗衣机不仅无污染，而且比普通洗衣机节水三分之一。
BJ49-密度计超声波清洗器，本系列仪器的超声波发生源和震板为独立组件,主要适用于油田、炼油厂密度计圆管内壁清洗，同时也适于各种相同密度计尺寸规格的管道、圆管、方管内壁的清洗。
第四组：超声波在近代科学技术上的应用
很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。以昆虫为食的蝙蝠，视觉很差，飞行中不断发出超声波的脉冲，依靠昆虫身体的反射波来发现食物。海豚也有完善的“声纳”系统，使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置 。现代的无线电定位器——雷达，质量有几十、几百、几千千克，蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克，而在一些重要性能上，如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器。深入研究动物身上各种器官的功能和构造，将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备，这是近几十年来发展起来的一门新学科，叫做仿生学。

布置作业：
P60 1～2
练习册本节练习

板书设计：
§4-4 超声波
一、束射特性
二、吸收特性
三、超声波的能量传递特性
四、超声波的声压特性

教学反思：