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2019-2020年八年級物理上冊 第二章 聲音與環(huán)境 2.4 讓聲音為人類服務名師教案 粵教滬科版.doc

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2019-2020年八年級物理上冊 第二章 聲音與環(huán)境 2.4 讓聲音為人類服務名師教案 粵教滬科版.doc

2019-2020年八年級物理上冊 第二章 聲音與環(huán)境 2.4 讓聲音為人類服務名師教案 粵教滬科版【教學目標】:1、知識與技能(1)了解現(xiàn)代技術(shù)中有關(guān)聲音的應用。 (2)了解噪聲的來源和危害。(3)知道防治噪聲的途徑,增強環(huán)境保護意識。2、過程與方法(1)通過觀察、參觀或觀看錄象等有關(guān)的文字、圖片、音像資料,獲得社會生活中聲的利用方面的知識. (2)通過體驗和觀察,了解防治噪聲的思路.3、情感、態(tài)度與價值觀 (1)通過學習了解聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應用,增強對科學的熱愛.(2)通過學習噪聲的危害和控制,不斷培養(yǎng)環(huán)境保護意識.本節(jié)的重點在于:防治噪聲的途徑. 本節(jié)的難點在于:如何從物理學和環(huán)保角度區(qū)分樂音和噪音. 鑒于本節(jié)課的重點難點,建議采用的教學方法:演示法、觀察法、實驗與討論【教學器材】:硬塑料、玻璃、水、棉絮、課件【教學過程】:一、新課引入師:前面幾節(jié)課我們已經(jīng)學習了聲現(xiàn)象的一些性質(zhì),并探究了它的規(guī)律,這些現(xiàn)象不僅有趣,而且包含了一定的科學道理。在物理課的學習中,不能忘記思考物理學與科學技術(shù)和社會的關(guān)系。物理知識從實際中來,又要應用到實際中去。一句話,學習物理知識就是要應用它來為人類服務,提高人們生活水平,改善生活質(zhì)量。課前,我已布置同學們收集有關(guān)聲音在科學和生活中的應用。這節(jié)課,我們就一起交流討論一下如何讓聲音更好的為人類服務。二、新課教學(一)聲音與建筑師:聲音在建筑方面有哪些應用?舉例說明生:我國不少古建筑,巧妙地應用了聲學知識,充分展示了建筑者的智慧才華.其中最著名的如北京天壇的”回音壁”和”三音石”。它們都是利用了聲音的反射原理。課件展示:回音壁和三音石配文:回音壁是一道約6m,半徑約32.5m的圓形圍墻,墻面十分光滑,一個人緊貼圍墻小聲講話,圍墻另一處的人可以聽得很清楚。三音石位于圍墻的圓心處,人站在三音石上擊掌一次,能聽到三聲回音,因而人們稱它為三音石。從三音石處發(fā)出的聲波向四面?zhèn)鞑ィ瑫r到達墻面。因圓的半徑相等,聲音傳播距離、聲速相等,被反射后同時會聚到圓心處,你便聽到第一次回聲;聲波繼續(xù)傳播,每部分聲波又同時到達剛才反射會聚到的圓心處,你聽到了第二次回聲;聲波再繼續(xù)向前傳播,每部分聲波再次同時到達圓心處,你聽到了第三次回聲。第二次回聲比第一次回聲弱,第三次回聲回聲更弱。這是因為聲音在傳播過程中被分散和吸收了。因此第三次以后的回聲就不容易聽出來了。若你站在偏離圓心的其他位置上拍手,就聽不到三次回聲。師:剛才我們介紹了古代建筑中如何利用聲音的,那么在現(xiàn)代建筑中我們又是怎樣利用聲音的?生:日本愛知縣的音樂橋、法國巴黎市郊的音樂亭、電影院,錄音棚課件展示:北京音樂廳配文:現(xiàn)代建筑如禮堂,音樂廳等,都有著很高的聲學要求。它們通過采用不同的吸聲材料,設置不同方向的反射板等,使聽到的聲音更為清晰,豐滿。吸聲不是十分松軟,就是帶有小孔。如:泡沫塑料、棉絮、毛氈、吸聲磚、軟木等都是吸聲材料。反射板應選擇質(zhì)地硬且平滑的材料,如硬塑料、玻璃等。(二)聲音與音樂 師:聲音是如此的神奇,音樂家們運用不同的音調(diào)、響度、配上伴音、和聲等,組成不同的旋律,構(gòu)成了動人的音樂。同學們又有什么發(fā)現(xiàn)呢?生:音樂,是流動的藝術(shù),是人類心靈共同的語言。有的高昂雄壯,有的低沉抒情,有的輕快流暢,有的婉轉(zhuǎn)纏綿音樂能呼喚人的呼喚,升華人的情感,激發(fā)人的斗志,淋漓盡致地把人的內(nèi)心世界表達出來。下面請同學們欣賞音樂。用錄音機播放:梁祝、二泉映月、命運交響曲一些科學家還發(fā)現(xiàn)了“莫扎特效應”,大學生在聽了10min的莫扎特奏鳴曲后,在空間推理測試中的得分有明顯的提高。對聲音的研究也推動音樂的發(fā)展,現(xiàn)在,利用計算機技術(shù)進行音樂的數(shù)字合成,已經(jīng)能夠逼真地模仿出各種聲音,更好的滿足了人們的文化藝術(shù)享受。用兩個或幾個不同的音箱在不同的方位和距離處播放音樂,能使人感覺到“立體聲”效果,這是人的雙耳效應。人通過雙耳效應,可以判斷聲源的方位。課件:雙耳效應師:這位同學準備的很充分,掌聲鼓勵。雙耳效應是因為聲源到兩只耳朵的距離一般不同,聲音傳到兩只耳朵的時候,強弱及其他特征也就不同,這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎。人通過雙耳效應可以判斷聲源的方位,雙耳效應能使人有如臨其境的感覺。立體聲雙聲道耳機就是利用了人的雙耳效應。(三)超聲和次聲 人耳能引起聽覺的聲波頻率有一定的范圍,約在20-xx0赫之間,低于20赫的聲波叫次聲波,高于xx0赫的聲波叫超聲波。那么超聲有什么應用呢?生:超聲波的頻率很高,在工業(yè),農(nóng)業(yè),醫(yī)學和國防上應用廣泛。例如用超聲清洗玻璃、陶瓷、陶瓷制品的表面污垢,用超聲來“擊碎”顆料狀物體,進行乳化作用等。超聲波波長短,傳播和反射時定向效果好,在水中損耗較小。在國防上,普遍使用回聲探測器(又叫聲納),超聲波遇到海底或其他硬物體便反射,根據(jù)收到回聲的時間可以判斷物體的距離.例如,可用聲納來探測敵方潛艇的位置,魚群位置,海底深度,海上冰山等.超聲波的穿透能力強,能透射幾米厚的金屬,利用這一特性和反射能力特性,可以制成超階級聲探傷儀,檢查金屬內(nèi)部有無裂縫和缺陷等。此外,超聲在醫(yī)學上應用也逐漸廣泛,用超聲來診斷和治療疾病。例如現(xiàn)代醫(yī)學常用的A型和B型超聲診斷儀,其中B型診斷儀可獲體內(nèi)臟的切面聲像圖,診斷人體內(nèi)部有無腫瘤,肝硬化或其他病變。用超聲處理過的種子有縮短發(fā)芽時間,加速生長的作用。在現(xiàn)代生活中,我們常見了還有不用洗衣粉的洗衣機,實際上利用的就是超聲波的“空化”作用,產(chǎn)生巨大能量,將污垢從衣物上震落下來溶解在水中。生:次聲波在大氣中傳播衰減慢,它的傳播距離比聲音遠得多,具有很強的穿透能力,但容易受大氣溫度、風以及重力的影響。地震、臺風、海嘯、核爆炸、飛機飛行、汽車高速行進等都能產(chǎn)生次聲波。1983年印尼一次火山爆發(fā)激起的次聲繞地球轉(zhuǎn)了3圈。我們可以建立次聲波接收站,探知遠處核爆炸和導彈發(fā)射的情況。關(guān)于地震、海嘯和臺風,由于它們的傳播速度都小于次聲波波速,所以收到地震、海嘯和臺風傳遞來的次聲波,就可以及早預報這些災害性事件的到來,事先作好防范措施。次聲有較大的破壞性,地震或核爆炸激發(fā)的次聲能將巨大建筑物摧毀,次聲還會使人產(chǎn)生頭暈,惡心,血壓升高等癥狀,嚴重的會造成內(nèi)臟出血,危機生命.雖然它不在人的聽覺范圍內(nèi),但一些動物卻能聽到或感覺到,次聲波能對一些動物產(chǎn)生一些刺激,使一些動物出現(xiàn)反常表現(xiàn)。(四)噪音與樂音從物理性質(zhì)來看噪音是由聲源作無規(guī)則的振動產(chǎn)生的,或者是由不同頻率不同強度的聲音無規(guī)律的組合在一起而形成的,在示波器上的波形是雜亂無章的,無規(guī)津可循而樂音是由聲源作規(guī)則的的振動,在示波器上可以看出波形能遵循一定的規(guī)律,即它每隔一定時間,總有相同的振動圖形重復出現(xiàn),從環(huán)境保護的角度來認識,凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音,以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音,都屬于噪聲。 樂音 噪音師:從環(huán)境保護保護角度看,所有聲音都可能成為噪聲。例如,當有人想睡覺時,其他人唱歌或聽音樂,此時的音樂妨礙了他人休息,對想睡覺的人來說就成為了噪聲。師:請同學們利用這些器材演示一下怎樣的是噪聲。演示實驗:用硬塑料干檫玻璃時產(chǎn)生的聲音。師:生活中噪聲的主要來源是什么?生:噪聲范圍很廣,有工業(yè)噪聲、交通噪聲、氣流噪聲、城市噪聲等。城市噪聲的主要來源(70左右)是交通噪聲,其余還有人的喧嘩聲,室內(nèi)各種活動的聲音。我國工業(yè)化水平還不高,城市交通也不發(fā)達,但噪聲已達到嚴重的程度,故已成為廣泛關(guān)注的公害之一。生:在建筑工地上,各種機器和設備發(fā)出的聲音;在公路上,車輛的鳴笛聲、發(fā)動機振動和排氣聲,以及車身的振動聲;在工廠里,發(fā)動機的運轉(zhuǎn),材料的鋸割、沖壓、切削聲;街道上喧鬧的人群等等,都是噪聲的來源。師:生活中有這么多的噪聲,噪聲對我們有什么危害嗎?生:不太強的噪聲,如高聲喧嘩,比較吵的街道上的雜音,使人感到厭煩,分散注意力,影響工作,妨礙休息;比較強的噪聲,如紡布機、電鋸的聲音,使人感到刺耳難受,時間久了會引起噪聲性耳聾,還會引起心血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,發(fā)生心律不齊,血壓升高,消化不良等癥狀;更強的噪聲,如噴氣式飛機的噪聲,幾分鐘時間就會使人頭昏、惡心、嘔吐,像暈船一樣;極強的噪聲,還可直接造成人和動物的死亡。師:既然噪聲已經(jīng)成為一大社會危害,那么我們已經(jīng)采取了怎樣的措施來控制和減少它呢?生:改造噪聲大的機器或用噪聲小的機器,做個外罩把噪聲源罩起來,在汽車、摩托車的排氣管上加消聲器,在公路兩旁設置隔音墻,在馬路和住宅間植樹造林等都可以減弱噪聲.師:聲音從產(chǎn)生到引起聽覺有三個階段,聲源的振動產(chǎn)生聲音-空氣等介質(zhì)的傳播-鼓膜的振動,因此,控制噪聲也從這三方面采取措施:a、 在聲源處控制.如改造聲源結(jié)構(gòu);在聲源處加防護罩;在內(nèi)燃機排氣管上加裝消聲器等.b、 在傳播過程中控制。利用隔音或吸音材料,把聲源與外界隔離起來,如在城市里植樹、修隔音墻等.c、 在人耳處控制。如戴防噪聲耳塞,或在耳孔中塞一小團棉花,或者雙手捂住耳朵。師;還是剛才那個實驗;用硬塑料干檫玻璃,現(xiàn)在我們想辦法減少這個噪聲。實驗:沾水再檫,沒有噪聲了-消聲;用棉絮將玻璃和硬塑料包在里面檫,噪聲很小-吸聲;用手將耳朵捂起來,噪聲減弱-隔聲。小結(jié) 本節(jié)學習中我們知道了聲音的利用,如在建筑和音樂上,知道了超聲和次聲,知道了噪聲的來源,危害和控制。通過本課學習,同學們在今后的生活中,應做到不影響他人學習、工作和休息,要養(yǎng)成良好的行為習慣。布置作業(yè) “自我評價與作業(yè)”1、 3題反思利用聲音與生活中的應用結(jié)合起來,聯(lián)系生活中環(huán)境學中聲音的重要性:要防止噪聲采取一定的措施。這樣環(huán)環(huán)相扣,使學生覺得學了物理真是有好處??刂圃肼曅枰C合治理,是一個復雜的系統(tǒng)工程。對于學生來說,要讓他們知道,理想的聲學環(huán)境對需要的聲音要求能高度保真,不需要的聲音(噪音)不致干擾人的工作、學習和休息。要教育學生遵守課堂紀律,自覺維護社會公德。有些娛樂場所為了滿足一些青年人追求刺激的欲望,不適當加劇節(jié)奏,增大音量,其實這樣對人體是十分有害的。而一些交響音樂、協(xié)奏曲,音響控制適當,聽起來就舒暢悅耳。要教育學生防治噪音,每個人都要從自己做起,養(yǎng)成良好的習慣,提高自己的素質(zhì)和道德修養(yǎng)。板書設計一、 聲音的利用1、 聲音與建筑2、 聲音與音樂二、 超聲和次生的應用三、 控制和減少煩惱的噪聲 1、消聲2、吸聲3、隔聲

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