【矩道物理虚拟仿真】声音的产生与传播

2022/4/6 9:38:13 矩道科技 产品动态

课程简介:

声音对我们来说再熟悉不过了,我们每天都能听到各种各样的声音。但是你知道声音是怎样产生的,又是如何被我们听到的呢?本节课通过观察和仿真实验,紧密结合生活中的现象,让学生在探究过程中,初步认识声音产生和传播的条件。

教学流程设计

新课导入:

多媒体播放各种各样的声音,引导提问:声音是怎样产生的?为什么发出的声音会千差万别?

环节一:声音是怎样产生的

1. 由上面的问题,引导学生讨论比较:

1) 亲自感知自己说话时和不说话时的不同,可提示注意喉咙部位。

2) 观察音响发声时和不工作时的不同,可以让学生借助碎纸屑等轻质物体辅助探究。

3) 观察比较按紧的直尺不发声和拨动发生的情况。

学生讨论后,师生总结得出:声音是由物体的振动产生的。

2. 利用身边器材或借助矩道VR/3D虚拟实验室,演示以下实验:

1) 拨动张紧的橡皮筋,让橡皮筋振动发声。

2) 拨动直尺,让直尺振动发声。

3) 发声的音叉可以把乒乓球弹开(转化法的研究思想)。

通过观察、类比、总结,得出结论:发声的物体都在振动。

环节二:声音是如何传播的

1. 声音的传播需要介质

教师:人们听到声音时往往距发声的物体有一定的距离,那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢?

演示实验:真空中的闹铃。

1) 把正在响的闹铃放进玻璃罩中,听声音的情况。

2) 用抽气机往外抽气,听声音的变化情况。

总结:闹铃放在玻璃罩内,能听到声音;当用抽气机将玻璃罩内的空气抽出过程中,听到的闹铃声逐渐降低;直至抽成真空时,闹铃声消失了。说明真空不能传播声音,而空气能够传播声音。声音的传播需要介质。

2. 除空气外,还有哪些物质能传声?

1) 一学生轻敲课桌,另一同学把耳朵贴近课桌另一端,能听到声音。说明固体能够传播声音。

2) 在水下两个小石块互相敲击,能够听到石块敲击的声音。说明液体也能够传播声音。

总结:声音的传播需要介质。传声的介质有固体、液体和气体。真空不能传声。

3. 声音是以什么形式传播的?

1) 演示水波和绳波的传播,用类比法说明声音是以声波的形式传播的。

2) 利用音频采集软件,或演示“观察声音的波形”实验,观察声波图像。

总结:声音在空气中以声波的形式进行传播。拓展得出,振动的频率越高,声波越密集。该拓展结论可以作为第二节讲解声音特性的铺垫。

4. 声音的传播需要时间吗?

教师:平时我们说话时,一张口,马上就听到声音了,是不是声音是瞬时到达耳朵的?下雨天打雷时,为什么总是先看到闪电、后听到雷声呢?

总结:声音的传播并不是瞬时完成的,声音的传播有一定的传播速度。并分析教材资料《一些介质中的声速》,得出:声速的大小与温度有关,一般情况下声音在固体中传播速度较快,在空气中传播速度较小。

结语:

本节课是处于学生刚开始接触物理学科的阶段中,因此要充分结合日常生活中的事物、现象,让学生体会到物理就在身边,为学习物理奠定兴趣基础。

因此,在本节课的设计中融入了观察、体验、实验等多种学习方式。本节课在诸多实验环节引用了矩道物理虚拟实验室,配合动手实验进行教学展示,特别是在探究“声音的传播需要介质,真空不能传声”的过程中,由于实际中抽真空很难达到理想效果,难免会有微弱声音,这时通过合理推论,再加上用虚拟实验作为补充配合,讲解理想条件下声音确实不能在真空中传播,避免学生产生困惑。

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