3.1 认识声现象（教学课件）物理新教材教科版八年级上册

该初中物理课件围绕“声的世界”核心内容，系统讲解声的产生（振动）、传播（介质与声波）、声速（介质种类与温度）及人耳听声能力，通过“声是什么、来自哪里、如何产生与传播”的问题链导入，结合音叉实验、真空铃实验等学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，运用转换法（音叉振动用水花或乒乓球放大）、理想实验法（真空铃推理真空不能传声），通过“猜想-实验-归纳”过程培养学生能力。课堂小结系统梳理知识，拓展延伸动物声音、手机实验等内容，激发学生兴趣，也为教师提供清晰教学路径，提升教学效率。

物理八年级上册 • 教科版 第三章 声的世界 第1节 认识声现象 物理观念 认识声是由物体振动产生的，理解声的传播需要介质及声波具有能量。 科学思维 通过“真空铃”实验学习理想实验法；通过模拟交互建立声波物理模型。 实验探究 通过音叉实验掌握转换法；经历“猜想-实验-归纳”的声现象探究过程。 科学态度与责任 感知声现象的普遍性与应用价值，激发对自然界物理规律的探究兴趣。 学习目标 科学难点 教学重点 1. 声音是由物体的振动产生的（发声体特征的归纳）。 2. 声音的传播需要介质（通过实验证据建立结论）。 重点难点 1. 声波概念的建立：理解声源振动如何导致空气微粒形成密疏相间的波动并向远方传播。 2. 理想实验的推理过程：如何从“铃声变小”合乎逻辑地推导出“真空不能传声”。 课堂引入 多彩的声世界 什么是声？声来自哪里？声是怎样产生的？ 又是怎样传到我们耳朵里的呢？ 知识点1　声的产生 知识点1：声的产生 拨动琴弦 观察下面这些发声的物体，它们都在做什么？ 摇晃装有水的水瓶 捏住声带发声 你的猜想是： 发声的物体都在振动？ 知识点1：声的产生 实验：探究发声体在振动 　　将一个乒乓球吊在小音箱的扬声器前， 扬声器播放音乐时，会看到乒乓球随音乐跳动。你知道乒乓球为什么会跳动吗？关闭音箱停止播放，乒乓球还跳动吗？ 扬声器发声时纸膜振动，借助空气推动乒乓球跳动；停止播放后纸膜不再振动，乒乓球失去动力而静止。 结论：声音是由物体的振动产生的。 演示实验 知识点1：声的产生 实验方法：转换法 　　在效果不变的前提下，将不易观察的现象、难以测量的物理量，转化为便于观察、容易测量的形式，或将复杂问题转化为简单问题，这种研究方法叫做转换法。 发声体的振动有时很微小，通过乒乓球将微小的振动 “放大”，便于我们观察。 知识点1：声的产生 利用转换法验证发声的音叉在振动 方案二：将正在发声的音叉靠近悬挂的乒乓球，球被弹开。 方案一：将正在发声的音叉放在水中，水花四溅。 知识点1：声的产生 1. 产生原理：声音是由物体的振动产生的。振动停止，发声也停止。 2. 声源：正在发声的物体叫声源。 声音的产生 蜜蜂的翅膀 蜜蜂飞行时翅膀每秒约振动200次，引起空气振动，发出嗡嗡声。 不同乐器发声原理：弦乐器由琴弦振动发声，管乐器依靠空气柱振动发声，打击乐器靠振动鼓面发声。 乐器发声 人的声带 说话时，气流冲击声带振动使人发声，声带松紧变化能够改变音调。 典例分析 例1 扬琴、锣、月琴、笙（如图 ）都是我国的传统乐器，它们分别是靠什么发声的呢？ 【解析】答：扬琴是靠琴弦的振动发声的；锣是靠锣面的振动发声的；月琴是靠琴弦的振动发声的；笙是靠空气柱的振动发声的。 典例分析 例2 如图所示，系在细绳上的乒乓球在竖直方向静止不动，将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球，观察到乒乓 球被弹起，说明声音是由物体 产生的，音叉发出 的声音通过 传入我们的耳中。 【解析】将正在发声的音叉慢慢移近乒乓球且轻触乒乓球时，观察到乒乓球被弹起，说明了正在发声的音叉在振动；即发声体在振动； 我们听到的声音是通过空气传播过来的。 故答案为：振动；空气。 振动 空气 知识点2　声的传播 知识点2：声的传播 我们知道了声音是源于物体的振动...... 那么，声源的振动是如何传到耳朵的? 它需要”媒人"的牵线搭桥吗? 知识点2：声的传播 实验：模拟声音的传播 　　将若干个乒乓球一个挨一个地吊在小音箱的扬声器前，扬声器播放音乐时，能观察到什么现象？ 实验现象：扬声器播放音乐时，乒乓球依次左右摆动，离扬声器越近，摆动幅度越大。 原理：扬声器纸膜振动带动空气振动并向外传播，推动乒乓球摆动，证明声音能在空气中传播。 演示实验 知识点2：声的传播 　　将正在发声的电铃置于密闭玻璃罩内，底座连接抽气机。通过抽气机抽取罩内空气，创造接近真空的环境，观察铃声的变化。停止抽气，让空气重新进入玻璃钟罩内，再次观察铃声的变化。 实验：声音的传播 演示实验 知识点2：声的传播 未抽气时 罩内有空气，能清晰听到电铃声音。 抽气过程中 随着空气逐渐被抽出，铃声越来越小。 接近真空时 空气几乎耗尽，此时几乎听不到铃声。 假设完全没空气 完全听不见闹铃声。 放入空气后 罩内重新充入空气，铃声又逐渐变大。 理想实验法 虽然不能抽成绝对真空，但可以推理得出：真空不能传声。 知识点2：声的传播 声的介质 土电话说明固体传声效果往往更好。（固体传声） 潜水员在水下听到岸边的呼喊声，说明水能传声。（液体传声） 我们平时听到彼此的谈话声主要靠空气传播。(气体传声) 凡是能够传播声波的物质，统称为介质。 宇航员在月球上(真空环境)相距很近也只能靠无线电交流。 知识点2：声的传播 长管一端入水、一端贴耳，能够听到远处船只航行的声音，潜水艇声呐利用该原理工作。 中国空间站舱内密闭，存有近似地表的空气，航天员可依靠空气直接交谈；舱外太空为真空，航天员即便相距很近，也只能借助无线电话交流。 长管一端入水、一端贴耳，可听见远处船只航行的声音，潜水艇声呐依据此原理工作。 声的传播需要介质 知识点2：声的传播 　　声源振动会带动周围空气等介质产生疏密相间的振动，这种以波的形式传播的机械振动称为声波。 声波 音叉的振动带动空气振动，形成疏密相同的波动，向远处传播。 形象类比：水波效应 音箱扬声器振动发声，带动空气振动，声波携带能量向外传播；声波传递的能量作用于烛焰，使烛焰晃动。因此烛焰晃动的能量来源于声波（声音）具有的能量。 知识点2：声的传播 　　将一支点燃的蜡烛放在音箱前。打开音箱，播放 音乐，加大音量，我们会发现烛焰在随着音乐“跳舞”！和同学讨论，烛焰“跳舞”的能量是从哪里来的？ 声音具有能量 讨论交流 知识点2：声的传播 例3 2025年我国将实现航天员登月计划，在月球上漫步的航天员须借助无线电通信设备才能进行交谈，其原因是（　　） A．月球上航天员声带无法振动发声 B．月球上声音传播速度快 C．月球上只能传递超声波 D．月球上是真空，不能传声 D 知识点2：声的传播 【解析】月球上宇航员的声带可以振动发声，但声音不能传播，因为月球上没有空气，真空不能传声，所以在月球上的宇航员面对面的交谈也要借助无线电通信设备，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 知识点3　声传播的速度 三、声传播的速度 为什么我们总是先看到闪电，后听到雷声？ 闪电与雷声同时产生，光的传播速度远大于声速。光几乎瞬间传入人眼，而声音需要经过一段时间传播，才能到达人耳。 光速：约3×10⁸ m/s 声速：340 m/s 三、声传播的速度 声速 空气中的标准值 在15℃的标准大气压下，声音在空气中的传播速度约为340 m/s，这是声学计算中的常用基准。 关键影响因素 ①介质种类：固体中最快，液体次之，气体最慢。 ②介质温度：同种介质中，温度越高，声速越快。 什么是声速？ 声速是描述声音传播快慢的物理量，指声音每秒在介质中传播的距离，符号v，单位m/s。 三、声传播的速度 传播规律：固快液中气慢 影响因素：介质与温度 声音的速度与介质的种类和温度有关系。 一般情况下，v固>v液>v气 三、声传播的速度 例4 “风声雨声读书声声声入耳，家事国事天下事事事关心”，此对联中所说的三种声音在空气中传播时（　　） A．风声最快 B．雨声最快 C．读书声最快 D．一样快 【解析】因为声音的传播需要介质，我们听到“风声、雨声、读书声”，是通过空气传播的；在15℃的空气中的传播速度是340m/s,是一样的。 故选：D。 D 三、声传播的速度 例5 发生地震被困在废墟中时，被困人员通过敲击水管，使水管 _______发出声音。若水管足够长且水管中有水，废墟外的人最多可以听到_______次声音，最先听到的声音来自_______的振动。和直接呼救相比这样做效果更好，其原因是_____________。 振动 固体传声效果好 3 铁管 三、声传播的速度 【解析】被困人员通过敲击水管，使水管振动发出声音。若水管足够长且水管中有水，废墟外的人最多可以听到3次声音，分别是声音沿着铁管、水和空气传来的，最先听到的声音来自铁管的振动。和直接呼救相比这样做效果更好，其原因是固体传声效果好。 故答案为：振动；3；铁管；固体传声效果好。 知识点4　人的发声和听声能力 四、人的发声和听声能力 声音的产生、传播和接收 声带振动发出声音 介质传播声音 传入人耳 大脑处理声信息 四、人的发声和听声能力 骨传导耳机可以通过头骨将声音传至听神经。 四、人的发声和听声能力 是不是所有声音都能被我们听到呢? 四、人的发声和听声能力 人耳听声 1. 频率：在物理学中，物体振动的次数与所用时间之比叫作频率。频率的单位是赫兹，符号是 Hz。 2. 人耳的听觉范围： 人类能感知的声音频率区间为20 Hz ~ 20000 Hz。 人和一些动物的听觉范围 四、人的发声和听声能力 例6 声音是自然界中最常见、且高效的交流方式之一。关于声音的产生和传播，下列说法中正确的是（　　） A．物体停止振动后，还会发出微弱的声音 B．只要物体振动，人耳就一定能听到其发出的声音 C．声音可以从月球直接传播到地球 D．声音在不同的介质中的传播速度不同 D 四、人的发声和听声能力 【解析】A．声音是由物体的振动产生的，当物体停止振动时，发声也会停止，不会再发出声音，故A错误； B．人耳能听到声音需要满足多个条件，物体振动只是条件之一，如果物体振动的频率不在人耳可听范围内，或者没有传播声音的介质等，人耳都听不到声音，故B错误； C．声音的传播需要介质，月球和地球之间是真空环境，真空不能传声，所以声音不可以从月球直接传播到地球，故C错误； D．声速大小与介质的种类、介质的温度有关，声音在不同介质中的传播速度不同，一般情况下，声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中最慢，故D正确。故选：D。 课堂小结 声音的产生 声音是由物体振动产生 一切振动的物体都可以振动发声 声音可以在固体、液体、气体中传播 声音传播需要介质，真空不能传声 声速：描述声音传播快慢的物理量 影响因素 声音在不同介质中传播速度不同 种类 温度 空气中的标准值：340m/s 声传播的速度 v固>v液>v气 人的发声和听声能力 声音的传播 认识声现象 1. 如图所示，机械闹钟放在密封的玻璃罩中，一开始可以听到闹钟的铃声，用抽气机逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到铃声的大小（　　） A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．保持不变 D．先变大后变小 课堂练习 A 2. 如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会多次被弹开。这个实验是用来探究（　　） A．发声的物体是否在振动 B．声音传播是否需要时间 C．声音能否在真空中传播 D．音调是否与频率有关 A 课堂练习 3. 我们生活的世界充满各种各样的声音，蚊子的翅膀每秒钟振动600次，使人们听到嗡嗡声，则蚊子的翅膀振动的频率是_______Hz。雷雨中，小明看到闪电后2.5s才听到雷声，声音在空气中的传播速度为340m/s,响雷处距离小明大约_______m。 课堂练习 600 850 4. 据悉，音乐家贝多芬耳聋后，为了继续创作，就用牙咬住木棒的一端，将木棒的另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声。请解释琴声是通过什么传到贝多芬的听觉神经的。 课堂练习 拓展延伸 物理在线 动物与声音 　　在动物世界中，声音是动物们交流的工具。鱼儿没有声带， 它们是怎样发声的？大象是靠什么与远处的小象交流的？动物有许许多多的声音等待着我们去聆听，去探究。 蟋蟀的耳朵长在前腿小腿处，腿上具有接收振动的器官，可感知微小振动。 布谷鸟依靠鸣管处的鸣膜振动发声，鸣膜绷紧程度不同，产生的声音不同。 青蛙依靠鸣囊，当口腔气体压入鸣囊，声带振动，发出叫声。 海豚能发出 7 种不同声音，借助声音长短间歇的组合和同伴进行交流。 拓展延伸 　　下载虚拟声音示波器，调节信号源频率，可听到不同声音，观察到疏密不同的波形。邀请两位年龄差异较大的家人，站在与设备等距位置，调至合适音量。先将频率 由 12000 Hz 逐步调高至 20000 Hz， 再由 100 Hz 逐步调低至 10 Hz， 记录每个人的听觉情况。交流测 试结果，分析听力是否与年龄有关。 手机实验：看声音，测听力 家庭实验室 课后作业 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $