第一篇:第2节_声音的特性_教学设计_教案
教学准备
1.教学目标
(一)知识与技能 l.了解声音的特性。
2.知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关,响度跟发声体的振幅有关。3.不同发声体发出乐音的音色不同。
(二)过程与方法
1.通过做“音调与频率有关的实验”和“响度与振幅有关的实验”进一步了解和学习物理学研究问题的方法。
2.通过实验探究活动,锻炼学生初步的观察和实验能力。
(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.感受自然界声音的美妙与有趣,激发好奇心和求知欲。在活动中培养学生善于与其他同学合作交流的意识和能力。
2.教学重点/难点
本节教学内容由“音调”“响度”和“音色”三部分内容组成。本节课的教学,应该通过学生自己的听、看、想、做等探究过程,使学生体验声音的特征,并能在实际中分辨这些特征,不宜过分强调概念的记忆与辨析。相对来讲,本节课的重点是声音特征的三个要素及其影响因素,教学难点是响度与音调的区别。
3.教学用具
多媒体
4.标签
教学过程 导入新课(5分钟)
分别让一名男同学和一名女同学大声朗读本课的课题“声音的特性”,让同学们说出他们的声音有什么不同,顺利引出课题。
新课教学(30分钟)
一、音调
同学们在讲话时,女同学的声音尖细,男同学的声音粗哑。声音的这种差别物理中用音调高低来反映。女同学的音调高,男同学的音调低。乐器中小提琴的音调高,大提琴的音调低。声音为什么会有音调高低的不同?什么因素决定音调的高低?
提示:声音是由物体振动产生的,音调的高低一定与发声体的振动有关。大家先用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿,注意听卡片发出的声音有什么不同?哪一次卡片振动得快?你认为声音的高低与声源振动的快慢有关吗?有什么关系?
再用钢锯条来探究这个问题。
把钢尺紧压在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音的高低,并注意观察它振动的快慢。
(1)钢尺伸出桌边的长度短一些,注意观察钢尺振动发声时振动的快慢及声音的特点。
(2)使钢尺伸出桌边的长度较长一些,再次拨动,注意要使钢尺两次振动的幅度大致相同,比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。
总结:物体振动得快,发出的音调就高,振动得慢,发出的音调就低。可见发声体振动的快慢是一个很重要的物理量,它决定着音调的高低,物理学中用频率来描述物体振动的快慢。
请同学们阅读课本有关内容,回答下面的问题:(1)频率的物理意义是什么?什么叫频率?(2)在国际单位制中,频率的单位是什么?(3)物体振动的快慢、频率跟音调的关系是什么?(4)大多教人能够听到的频率范围是多少?(5)什么叫超声波?什么叫次声波?
总结:频率是用来描述物体振动快慢的物理量,物理学中把物体在每秒内振动的次数叫频率。
在国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
实验表明,频率决定声音的音调。物体振动得快,频率高,发出的音调就高。物体振动得慢,频率低,发出的音调低。
大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz。其中20Hz是人类听觉的下限,20000Hz是人类听觉的上限。
频率高于20000Hz的声音叫作超声波。频率低于20Hz的声音叫作次声波。有趣的是很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官。例如蝙蝠,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“声呐”系统,使它能在浑浊的水中准确地确定远处小鱼的位置。观察声波的波形。
(1)通过示波器观察两个频率不同的音叉发出声音的波形,比较不同频率的声音的波形有什么差别。
(2)通过示波器观察不同的男、女同学发出声音的波形,比较男、女学生声音的波形有什么不同。
思考:振动会发出声音,为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?请同学们分组讨论。
二、响度
声音有音调的不同,也有强弱的不同。物理学中把声音的强弱叫作响度。响度也就是我们平常所说的声音的大小。怎样才能使物体振动发出的声音更响?响度与什么因素有关呢?同学们能设计一些实验来证实你们的猜想吗?(1)用细线把乒乓球吊起来,使乒乓球静止在竖直位置,恰好跟音叉的一个叉股接触。轻敲音叉,观察乒乓球被弹开的幅度。
(2)重敲音叉,使音叉发出响度更大的声音,观察乒乓球被弹开的幅度。(3)比较音叉发出不同响度的声音时,乒乓球被弹开的幅度有什么不同。(4)通过上面的探究活动,可以得出什么结论?
总结:物体振动的幅度叫振幅。物体的振幅越大,声音的响度就越大。
实际中,响度还跟听者与发声体的距离有关。距发声体越远,听到的声音越小,响度越小。因为声音在传播过程中。越到远处越分散。
请同学们讨论并回答,蚊子的叫声与黄牛的叫声相比,哪个音调高?哪个响度大?
指出:音调和响度是声音的两个不同的特征。响度大的声音,音调不一定高; 音调高的声音,响度也不一定大。
音调和响度的可以从三个方面区别:定义方面,音调指声音的高低,即日常生活中所说的声音尖粗。声音尖的音调高,声音粗的音调低;决定因素方面,音调由声源振动频率决定,响度由振幅决定,还与距离声源的远近有关;波形方面,音调相同的不同乐器发出声音的波形总体上的疏密程度是相同的,响度相同的不同乐器发出声音波形的高低程度相同。
三、音色
频率的高低决定声音的音调,但是不同的物体发出的声音,即便音调相同,我们还是能够分辨它们。这表明在声音的特征中还有一个因素是十分重要的,它就是音色。
物理上,把不同的物体发出的声音具有不同的特色叫音色。
播放录音(分别用小提琴和二胡演奏的《二泉映月》)。让学生分辨出哪一段是用小提琴演奏的,哪一段是用二胡演奏的。
找几名同学站在教室后面念一首诗,每人读一句,其他同学不许回头,能否判断出每一句分别是哪一位同学念的。
总结:我们之所以能听出熟悉的人,熟悉的乐器的声音,是因为不同的人,不同的乐器发出的声音音色不同。观察波形。将话筒接在示波器的输入端,用不同的乐器对着话筒发出相同音调的声音(都发c调的“1”),比较各波形有何异同。
课后习题
通过这节课你学到了什么?
第二篇:第2节 声音的特性 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1:了解声音的特性。
2:知道声音的音调跟发声体的频率有关,响度和发声体的振幅有关。不同发声体发出声音的音色不同。
通过实验进一步了解和学习物理学研究的方法。
体验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.教学重点/难点
声音的音调、响度,音色与什么因素有关
3.教学用具 4.标签
教学过程
一:创设情境,引入新课
我们在买瓷器的时候,如何判断它质量的好坏? 在买西瓜的时候,怎样知道西瓜是否成熟?
当我们往开水壶中加开水的时候,如何判断水满不满? 敲击水瓶器发出不同的音调和响度
二:合作探究
(一)音调:声音的高低叫音调
(1)根据刚才的实验和生活经验猜想音调高低与什么因素有关?
学生实验:将直尺紧压在桌面上,一端伸出桌边,拨动直尺,听它振动发出的声音,同时观察振动的快慢。改变直尺伸出桌边的长度,重复操作,注意直尺振动的快慢和发声的音调。
分析:直尺振动越快,音调越高;直尺振动越慢,音调越低。结论:物体振动越快,发出的音调越高。振动越慢,发出的音调越低。(2如何来描述发声体振动的快慢? 总结:物理学用频率描述物体振动的快慢。
教学内容及教师活动 频率:每秒内振动的次数
单位为赫兹(hertz)简称赫 符号 Hz 物理学用频率描述物体振动的快慢。(3)超声波和次声波
问什么狗的听觉比人的听觉好呢?
总结:人的听力范围约为20 Hz~20000Hz的声音。人们把高于20000Hz的声音做超声波;把低20Hz的声音叫做次声波。
想一想:为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,却能听到讨厌的蚊子声?
(二)响度:物理学中,声音的强弱叫做响度。
(1)猜想:声音的响度与什么因素有关?
(2)学生分组利用身边器材设计实验
(3)演示:用不同力度敲击音叉,观察小球弹起的幅度和声音的大小(4)振幅:物体振动的幅度。即物体振动时离开平衡位置的距离。
分析:乒乓球被弹开的幅度越大声音越大;乒乓球被弹开的幅度越小声音越小。结论:物体的振幅越大产生声音的响度也越大。
(三)音色
为学生用不同的乐器演奏同一首乐曲(播放录音带)。让学生用耳朵分辨相同的乐曲分别是由什么乐器发出的声音。
人们常说的“音质不同”其实就是声音的音色不同。音色由发生体本身的性质(材料、结构、组织)决定
课堂小结
我们根据什么分辨不同的声音(1)音调由频率决定(2)响度是由振幅决定(3)音色由发声体本身决定
课后习题
课内练习: 一:填空
(1)下列句子中的“高”,分别是指声音的什么特征:
引吭高歌_________ 女高音歌唱家________ 高声喧哗__________ 这首歌调子太高_______ 二:选择
(1)演奏同一首乐曲,人能分辨二胡和小提琴发出的声音,主要是因为它们的()A.响度不同 B.音调不同 C.音色不同 D.节奏不同
(2)下面对老牛的叫声与蚊子飞行时发出的声音的描述正确的是()A.蚊子飞行时发出的声音音调高,牛的叫声响度大 B.蚊子飞行时发出的声音音调低,牛的叫声响度小 C.蚊子飞行时发出的声音响度小,牛的叫声音调高 D.蚊子飞行时发出的声音响度大,牛的叫声音调低(3)下列关于声音的说法正确的是()A.声音是由于物体的振动产生的 B.声音是一种波,它可以在真空中传播
C.我们能够辨别不同乐器发出的声音,是因为它们的响度不同 D.我们常说声音“震耳欲聋”,是指它的音调很高
板书
第三篇:第2节 阿基米德原理 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。2.理解阿基米德原理的内容。
3.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
2.教学重点/难点
重点:浮力大小跟排开液体所受重力的关系 难点:运用阿基米德原理解答和计算有关浮力问题
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入
(一)导入新课,板书课题:
两千多年以前,希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果。一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然得到了启示,阿基米德在数学和科学方面有很多贡献。这一节我们来学习阿基米德原理(板书课题)。
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看,强调重难点。
二、先学
(一)出示自学指导
自学指导:请同学们回顾上节所学,认真看课本P53----P56内容,要求边看、边划、边记,理解阿基米德原理的内容,结合例题进行相关计算。1.通过课本图10.2-1的操作,你能得出的结论是物体排开液体的体积越大,它所受浮力______。进一步推想浮力的大小跟 ______ 也有关.2.看课本图10.2-2甲、乙、丙、丁, 甲、乙测的是______,丙、丁测的是______,溢水杯中盛满水是为了______。
3.浸在液体中的物体所受浮力大小不仅与液体的_________有关,还与物体排开液体的___________有关,而与浸在液体中的___________无关。
(二)学生自学教材
老师巡视,了解学情,掌控学生高效学习,时间到,问完成的请举手? 过渡语:合上书,独立完成自我检测
(三)自学检测
要求:7分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。让四个小组的基础较差的同学到黑板完成,书写成绩和题目成绩记入小组量化,要求书写认真、规范。
1.浸在液体里的物体受到_________的浮力,浮力的大小等于该物体___________受到的重力的大小。用公式表示_________。
2.一铁块在空气中用弹簧秤称得其物重为15N,把它全部浸没在酒精中,弹簧秤的读数为11N,则酒精对该物体的浮力大小为_______N,方向为_________,若铁块的密度是7.5×103kg/m3 g=10N/Kg,铁块的体积=______,铁块排开酒精的体积=______,铁块排开酒精所受的重力=______,铁块在酒精中受到的浮力______(=,<或者>)铁块排开酒精的重力。
三、后教
(一)小组交流展示,反馈矫正。
(二)合作学习
探究:浮力大小跟排开液体所受重力的关系
结合课本p54实验方案,弄清实验操作过程及实验中所需测的物理量,通过观察实验,将实验数据填写在页表格中。分析比较测得的浮力与排开的水的重力大小,由此得出结论。
F浮=G排=____________________(用密度、质量、体积表示G排)。
(三)同学总结,调查学情。
四、当堂训练
(一)过渡语:
请同学们合上课本,完成学案训练题。10分钟完成。
(二)学生练习,教师巡视。
1、把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力()。A.相等 B.铝球的比铁球大 C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
2、一物体的质量为0.5kg,放入盛水的容器中(水未满),溢出水0.1kg,物体受到的浮力为()A.小于1N B.等于1N C.大于1N D.无法确定
3、运动员把漂在水面上的水球慢慢压入水下0.5m过程中,水球受到的浮力变化情况是()A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 始终不变 D 先增大后不变
4、如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则()
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大 B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多,无法判断
5、一个重为2.5N的物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物体受到水的浮力为________N.6、一个体积为300 cm3的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大
______ N。(g取10 N/kg)
7、一个重27N的实心物体,刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,求物体受到的浮力为多少?该物体的体积为多少?密度为多少?(g取10 N/kg)
第四篇:第2节 电功率 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
(一)知识教学点
1.理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功。理解电功的公式,能进行有关的计算。
2.理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3.知道电功率和热功率的区别和联系。
4.知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。
(二)能力训练点
1.通过灯泡、电吹风等常用电器的介绍,培养学生理论联系实际的能力。
2.通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。
(三)德育渗透点
1.设计演示实验,强化物理学是实验学科的观念,同时培养学生务实求真的严谨的科学态度。
2.通俗地阐述电能与其他形式能的转化和守恒规律,渗透辩证唯物主义思想教育,节约能源、节约用电的教育。
3.进行安全用电意识教育。
2.教学重点/难点
1.重点
电功、电功率和热功率的概念的理解及有关计算。
2.难点
电路中的能量转化关系,电功和电热的联系和区别。
3.疑点
①误认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。②在非纯电阻电路中,电功率大于热功率。
4.解决办法
①通过实物介绍、幻灯片或多媒体课件展示,让学生理解电能与其他形式能的转化和守恒规律。
②设计演示实验,让学生观察、理解用电器实际功率和额定功率的区别。
3.教学用具 4.标签
教学过程
学生活动设计
1.让学生观察、了解常用电器,会初步使用,激发学生探索电世界的兴趣。2.学生要参与设计演示实验,要仔细观察,认真读数记录,学会分析数据,会初步处理问题、归纳结论,要养成动手动脑的良好习惯。
教学步骤
(一)明确目标
(二)整体感知
本节课从电场力移送自由电荷做功来讲述电功和电功率的概念,并初步阐述了能的转化和守恒思想,同时明确了电功率和热功率的区别和联系。
(三)重点、难点的学习与目标完成过程
[新课引入]
我们知道,不同形式的能量可以相互转化,请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。
电能→机械能,如电风扇、电吹风。
电能→内能,如电热器、电熨斗、电饭煲。
电能→化学能,如电解槽。
能量的相互转化是如何实现的?
能量的相互转化是通过做功来实现的,功是能转化的量度。
那么电能转化为其他形式的能,又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?
[新课教学]
(1)电功
在导体两端加上电压,导体内建立了电场,自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功称为电功,通常说成电流做的功。
设一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,在时间t内通过这段电路任-横截面的电荷量为q=It,这相当于在时间t内将电荷q由这段电路的一端移动到另一端。则电场力所做的功:
W=qU
即:W=UIt,就是电功的表达式。
说明:①表达式的物理意义:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。
②表达式U适用于恒定电流。
③W、U、I、t的单位分别为焦耳J、伏特V、安培A、秒S
④电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的,电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
(2)电功率:单位时间内电流所做的功。是表示电流做功快慢的物理量。
说明:①表达式的物理意义:一段电路上的电功率等于这段电路两端的电压和电路中电流的乘积。
②上式只适用于恒定电流。
③P、U、I的单位分别是W、V、A
提问:随着U、I的增大,P也将增大,P是否可以无限增大呢?
首先要弄清额定功率和实际功率的概念。
额定功率:用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率。
实际功率:用电器在实际电压下工作的实际的功率。
展示如图1所示的多媒体课件或幻灯片,图中小灯泡标有“3。8V0。3A”标记,要求学生按电路图接好电路。
(提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法。)
调节滑动变阻器,使伏特表读数分别为2。0V、3。0V、3。8V,观察灯泡亮度的变化,并在表中记下安培表的对应值,请计算这三次小灯泡的电功率P1、P2、P3
0。22=0。44(W)
即:P1=U1I1=2。0×P2=U2I2=3。0×0。28=0。84(W)P3=U3I3=3。8×0。30=1。14(W)
①P1、P2、P3是小灯泡在U1=2。0V、U2=3。0V、U3=3。8V的电压下工作的实际功率,并且P1<P2<P3,而灯泡的亮度也逐渐变亮,可见灯泡的亮度由实际功率判断。
②小灯泡上的标记“3。8V0。3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流,可是P3是这只灯泡的额定功率,当U=3。8V时,灯泡的实际功率等于额定功率。
指出“220V100W”和“220V40W”灯泡,其中100W40W分别是它们的额定功率。知道一般家用电器的额定功率,如电吹风“220V400W”、白炽灯“220V60W”、空调”220V2马力”、电饭煲“220V1200W”等,提醒学生节约用电、节约电能。
提问:是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢?
演示:将“3。8V0。3A”灯泡接入电压为2。0V的电路,同时将“2。5V0。3A”灯泡接入电压为2。5V的电路,发现前灯暗后灯亮。
可见,灯泡的明亮程度由其实际功率决定,与额定功率无关。
实验说明:加给用电器的电压不应超过额定电压,否则就可能使用电器损坏。
因此,在使用电器时,一定要先检杏用电电压是否符合额定电压,保证用电安全。
(3)电功率和热功率
提问:电路中电流对导体做的功是否等于导体内产生的热量呢?
演示:展示如图2所示的多媒体(或幻灯片),引导学生按电路图接好电路(提醒学生注意电表的正负极,以及滑动变阻器滑动片的初始位置),先用夹子夹住电动机”转轴使其不能转动,闭合电键,移动变阻器滑片,记下伏特表读数U1=0。3V,电流表读数I1=0。3A,松开夹子,使电动机转轴转动,移动变阻器滑片,使伏特表读数U2=2。0V,电流表读数I2=0。8A,分别记入下表,请同学们计算两种情况下电动率P和热功率P'。
P1=U1I1=0。09(W)P'1=I12R=0。09(W)P2=U2I2=1。6(W)P'2=I22R=0。64(W)P(W)
由上述分析得出:在第一种情况下电功率等于热功率,第二种情况下电功率大于热功率。
为什么出现两种结果?先介绍两个概念。
纯电阻电路--只含有电阻的电路,如电炉、白炽灯等,像演示实验中电动机不转动时的电路就是纯电阻电路。
非纯电阻电路--电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
由上述演示可知,在纯电阻电路中,电能只转化为内能,这个转化过程是通过电流做功来实现的,所示在纯电阻电路中电功率的值等于热功率的值。
在非纯电阻电路中,电路中有电动机(或电解槽)时,电能不仅要转化为内能,而且还有一部分要转化为机械能(或化学能),所以,电能要大于内能,即电功率大于热功率,但是,电能总等于电动机(或电解槽)的机械能(或化学能)和电阻增加的内能之和。
课堂小结
本节课在复习初中知识基础上,我们应进一步理解、掌握电功、电功率、额定功率、实际功率等概念及有关计算,能够理解电功率和热功率两个物理量之间的联系和区别,并能初步了解纯电阻电路和非纯电阻电路的特点。
第五篇:第2节 功率 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
知道功率的定义、单位,并对人和一些事物的功率数值有具体的概念,会计算简单的功率问题。
2.教学重点/难点
建立功率的概念,渗透建立概念的方法。
3.教学用具 4.标签
教学过程
一、引入新课 1.按照书上的情境引入
我们来观察下面这幅图,这是在日常生产生活中需要注意到的问题。
在工地上,工人可以用滑轮组搬运砖头,或者用吊车吊砖。这两个过程中是否有力做功?做功的大小怎么计算?你还能提出什么问题?
吊车和人都是在对砖头做功,但是有快有慢,今天我们就主要来研究做功快慢的问题。2.播放动画引入
播放动画:功率选择“功率的引出”按钮,逐步点击相应按钮。
二、新课学习
1.想一想,我们在研究物体运动快慢的物理量时,是怎样进行比较的?(1)时间相同,比较路程(2)路程相同,比较时间
(3)利用路程和时间之比,即速度来描述。
由速度的启发,你能想一想怎样比较人和吊车做功的快慢吗?(1)时间相同,比较运砖的多少,也就是做功的多少(2)运砖多少相同,即做功的多少相同,比较时间
(3)如果时间和做功多少都不一样,我们可以利用做功多少和时间之比来描述做功的快慢,再进行比较。
其实在物理学里有一个专门的物理量来描述做功的快慢,这就是功率,用字母P表示。2.功率
物理意义:表示物体做功快慢的物理量。定义:单位时间内完成的功,叫做功率。公式:
其中W表示功,t表示时间,P表示功率。
单位:瓦特(W),1kW=1000W,MW=1000 kW。你知道1W的物理意义吗?因为1W=1J/s,也就是说1W表示物体在1s内做功1J。
3.比较
比较这四个物理量的建立过程,找出共性,加深对功率概念的理解。4.了解一些功率值 5.功率的计算 在中,W的单位是J,t的单位是s,得出的功率才是以W作单位的,计算时要注意到单位。如书上例题中给出的时间是2min,要换算成以s为单位。
板书
第2节 功率
1.比较做功快慢的方法 2.功率的定义 3.功率的计算