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声音的产生与传播
第二章
第1节
课时1
1.通过观察和实验，认识声音产生的条件，提高初步的观察能力并学习初步的研究方法。
2.利用身边的学习或生活用具进行简单的物理实验，明白声音是由物体振动产生的。
鸟鸣清脆如玉，琴声优美动听······，声音对我们来说再熟悉不过了，但声音是怎样产生的，又是如何被我们听到的呢？
探究一：拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋，观察橡皮筋的变化，由此可得出什么结论？
（1）现象：橡皮筋发出“嗡嗡”的声音，能看到橡皮筋在不停地振动；用手捏住橡皮筋，橡皮筋不再振动，听不到声音
。
（2）结论：固体振动发声。
知识点1
探究声音产生的原因
探究二：边说话，边用手摸颈前喉头部分，感觉声带的变化；由此可得出什么结论？
（1）现象：发声时，手指感觉到声带在振动，停止发声，振动停止。
（2）结论：固体振动发声。
探究三：吹响笛子，把手指放在笛孔处，感觉气流的变化；由此可得出什么结论？
（1）现象：笛子发声时，把手指放在笛孔处，能感觉到气流的振动；停止吹气，没有振动的气流，笛声消失。
（2）结论：气体振动发声。
探究四：用筷子搅动水（不要碰触瓷碗），倾听水声并说出实验现象和结论。
思考讨论：通过上面的实验你能得到什么结论？
（1）现象：水发出“哗哗”的声音，当水面平静下来，水不再振动，不再发出声音。
（2）结论：液体振动发声。
声音产生的原因
(1)
物体发声时的共同特征:发声时物体都在振动。
(2)
声音的产生：声音是由于物体的振动而产生的，振动停止，发声停止。
在撞响大钟时，有同学注意到，若停止撞击后，大钟仍“余音未止”，其主要原因是
（
）
A.
钟虽已停止振动，但空气仍在振动
B．人耳的听觉暂留
C．同学听觉出现问题
D．钟还在振动
D
易错警示：停止撞钟，钟的振动不会立即停止。
如图所示，在鼓面上撒一些纸屑，敲一下鼓面，在听到鼓声的同时，会观察到纸屑__________，这一现象可以说明发声的物体在__________，将敲响的鼓面用手一按，响声会消失，这是因为__________________________。
跳动
鼓面停止了振动
振动
思考讨论：振动停止，发声停止，那么声音会立刻消失吗？
振动停止，发声停止，但声音不会立刻消失。
面对山谷大喊一声，声带在振动，产生声音，当你停止大喊时，声带不再振动，发声停止，但声音仍在空气中传播，并没有立刻消失。
观察下面视频，说一说蝈蝈是怎么发声的？
蝈蝈发出的声音是由两个前翅的摩擦产生的。发声时，通常两个前翅翘起，与虫体呈一定的角度，通过前翅张开、闭合，使声锉与刮器摩擦，从而使翅振动，再经过放大与共鸣，鸣声就产生了。
观察下面视频，说一说蝈蝈是怎么发声的？
蜜蜂是怎么发声的？
蜜蜂的“嗡嗡”声是双翅根部两粒比油菜籽还小的“黑点”振动发出的。
探究声音产生原因的科学方法
转换法
物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象，这种方法就是转换法。
敲击鼓面，鼓面发声，鼓面上的小纸屑跳起来。说明鼓面在振动。
小纸屑跳起来放大了鼓面的振动，让振动更容易观察到，这用到了转换法。
如图所示，将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球—————————。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验：__________________________________________
被反复弹开
在鼓面上放置碎纸屑，敲击鼓面发声，纸屑上下跳动
___________________________________________
。
1．一切发声的物体都在振动，不过很多物体的振动难以被直接观察到。
2.“振动停止，发声也停止”，不能理解为“振动停止，声音也消失”。因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。
物理学中把正在发声的物体叫做声源．
固体发声：撞击钟发出声音，此时钟就是声源
气体发声：吹笛子，振动的空气柱为声源
液体发声：倒水时，水为声源
知识点2
声源和声音的保存
对声源的理解
①声源可以是固体，也可以是液体或气体，此时正在发出声音的物体就是声源。
②只有正在发声的物体才能叫做声源。一个能够发声但没有发声的物体，不能称为声源。
声源
不是声源
随着技术的进步，人们记录声音的方法也逐渐增多，主要有以下几种：
1.
把声音的振动记录下来，例如早期的机械唱片。
声音的保存
唱片上有一圈圈不规则的沟槽。当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现出来。
2.
把声音的振动转换成光信号记录下来。例如在电影胶卷的边上有一条透明程度不同的带，叫做声道，就是记录声音的地方。
3.
把声音的振动转换成磁信号记录下来，例如电脑里面存储的MP3歌曲就是利用这个方法记录声音的。
声音的产生
声音产生的原因
声音是由物体的振动产生的
振动停止，发声立刻停止
声源：正在发声的物体叫声源
为了让振动更容易直观观察，常用的方法是转换法
2.
人吹口哨时，所发出声音的物体是(
)
A．嘴唇
B．声带
C．舌头
D．气体
D
1.
（2020·丹东中考节选）学校音乐课上，同学们齐声合唱《歌唱祖国》。同学们的歌声是声带
产生的。
振动
3.下列关于声音产生的说法中，正确的是（
）
A
A．一切声音都是由物体振动产生的
B．物体的振动停止，声音也停止
C．物体只有在空气中振动才能产生声音
任何介质都可以
发声停止，但是声音可能还在传播
4.
对于声音的产生，下列说法正确的是（
）
B
A．只有固体的振动才能发声
B．声音是由物体的振动产生的
C．物体不振动也能发声
D．振动停止后，发声体仍能发声
气体，液体都可以震动发声
不
不
声音的产生与传播
第二章
第1节
课时2
1.认识声音传播的条件。
2.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。
3.学会用物理知识来描述生活中的一些声现象。
人们听到声音时往往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？
现在我们可以直接交谈，到了太空中我们还可以直接交谈吗？
实验探究：声音是怎样向远处传播的
探究一：固体能否传声
用一张桌子做实验。一个同学轻敲桌子，另一个同学把耳朵贴在桌面上。由实验能得出什么结论？
知识点1
声音的传播
结论：从这个实验可以看出，固体（桌子）也能传声。
能听到明显的敲桌子的声音
上课时，我们都能听见老师讲课的声音；熟睡者被狗的叫声吵醒；这说明了什么？
探究二：气体能否传声
汪汪汪
结论：这说明空气能传播声音。
将石头在水中碰撞，是否能在上方听到声音？这说明了什么？
探究三：液体能否传声
水中的声音是通过水传入空气，又通过空气传入人耳的。说明水也能传声
能清晰地听见石头撞击的声音
演示实验：真空罩中的闹钟
探究四：真空能否传声
1.把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。
2.再让空气逐渐进入玻璃罩内，注意声音的变化。
现象：随着玻璃罩内空气被抽出，听到的声音越来越小，最后几乎听不见声音，再逐渐充入空气，随着空气越来越多，听到的声音越来越大。
结论：实验推理声音的传播需要介质；真空不能传声。
大量实验表明：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质；传声的介质既可以是气体、固体，也可以是液体；真空不能传声。
你知道吗？如果没有空气，人们就无法正常交流。
太空中没有空气，哪怕离得再近，航天员也只能通过无线电交谈。
（2020
·苏州中考改编）诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中，“钟声”是由于钟的__________而产生的，人是通过_________传播才能听到钟声。
振动
声音是由物体的振动产生，固体，液体，气体都可以传播声音，钟声是通过空气传播的
空气
真空铃实验中实验推理法的应用
在抽气的过程中，罩内的空气越来越少，听到的铃声越来越小，于是，我们可以在此实验的基础上推测出：如果能把罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了，这种在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律的研究，叫做实验推理法，又称理想实验法。
声音以波的形式通过介质将声源的振动向外传播，这个波叫声波。
声波
音叉振动，引起周围空气的振动，形成了声波，从而将音叉（声源）的振动传播到远方。
类比理解声波
水波
当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时，水面会形成一圈一圈的水波，不断地向远处传播。
当鼓面向左振动时，压缩鼓左侧的空气，使其变密；鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变疏，鼓面振动使周围空气形成疏密相间的波动，向远处传播。
声波
水波是一圈一圈向外传播的，而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的，水波与声波具有相似的形式。
宇航员在飞船舱内却可以直接对话，而在飞船舱外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行对话其原因是（
）
A．太空中其他声音太大
B．太空是真空，不能传声
C．用通讯设备对话更方便
D．声音只能在地面附近传播
B
声速表示声音传播的快慢；它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
物质
速度（m/s）
物质
速度（m/s）
空气（0℃）
331
水（常温）
1500
空气（15℃）
340
铁
5200
空气（25℃）
346
大理石
3320
观察表格中一些介质中的声速的数据，你有什么发现？
知识点2
声速
（1）声音在不同的介质中传播快慢不同，声音在固体、液体、气体中的传播速度的关系（一般）为：v固>v液>v气。
（2）声音传播的快慢与温度有关，在空气中，声速随气温的升高而增大。
由上可知影响声速的因素有介质的种类和介质的温度。
声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来的声音叫做回声。
我们对着远处的高墙或山崖大喊一声后听到的声音，就是反射回来的声音。
人耳能区分回声与原声的条件
1.回声到达人耳比原声晚0.1s以上时人耳可以清晰分辨出原声和回声（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m）。
2.当障碍物离得太近时，声波很快被反射回来，回声与原声叠加在一起，使原声加强，会使声音更响亮。音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。
当声源静止时，声音从出发到再次回到声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即
，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
回声测距原理
s=
v声
=
v声
t
t
2
2
1
如图是海洋测量船利用回声测量海底地形的示意图。
室内讲话（比如晚会、报告会等场合）的回声有时会使人听到多重声音，不利于接收信息，严重时会对人的听觉系统造成伤害。
回声的防止
所以剧院的墙壁常做成凹凸不平的形状（俗称燕子泥），就是为了吸收声波，减弱回声的影响。
天坛的回音壁:人站在圆形围墙内附近说话，声音经过多次反射，可以在围墙的任何位置听到。
天坛的圆丘:人站在中央台上说话，会感到声音特别洪亮。
回声的利用
声音在不同介质中传播的速度不同。
一些介质中的声速v/(m.s-1)
空气
0
℃
331
冰
3230
空气
15℃
340
铜
3750
煤油（25℃）
1324
铝
5000
水（常温）
1500
铁
5200
结合表格，回答问题：在长884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两次声音相隔2.43s。（此时气温为15℃）
声音在空气中传播的时间t1=
=
=2.6s声音在空气中传播的时间t1=
=
=2.6s
s
v1
884m
340m/s
由表中数据可知声音在空气中传播的时间t1=
=
=2.6s，声音在金属中的传播速度快，用时短，所以在
金属管中的传播时间t2=
t1-2.43s=0.17s
1.声音在该金属管中传播的时间是多少？
答案：
0.17s
由于声音在不同介质中传播的速度不同，所以解答此类问题时，首先要结合题意明确声音的传播渠道，进而明确声速与传播介质之间的关系，再根据v
=
进行求解。
2.该金属管可能是由什么金属制成的？
答案：铁
声音在空气中传播的时间t1=
=
=2.6s声音在空气中传播的时间t1=
=
=2.6s
s
t2
884m
0.17s
由上一问可知声音在金属中的传播速度v2=
=
=5200m/s，查表知，该金属管是由铁制成的。
s
t
我们是怎么听到声音的？
半规管
听小骨
外耳道
耳廓
鼓膜
鼓室
咽鼓管
前庭
耳蜗
耳垂
人耳的构造
外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。
体验骨传导
一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。
声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。
在这个过程中，任何部分发生障碍（如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏），人就会失去听觉。
据说，音乐家贝多芬耳聋后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续创作的。骨传导不用空气传声，可以有效避免嘈杂环境的干扰，常应用在工业、战场等特殊场合中。
利用骨传导原理制成的助听器、耳机等更是在生活中得到了广泛的应用。
声音的产生与传播
声音传播
声速
需要介质，真空不能传播声音
以声波的形式传播
声速与介质种类有关系
声速与介质温度有关系
1.
声音在15℃空气中的传播速度约为______________，在某次百米赛跑中，若终点记时员听到起点的发令枪声才开始记时，则所记录的比赛成绩比实际情况要________。（选填“好”或“差”）
340m/s
好
记录的时间比实际时间少了
枪声传播的时间
2.
回声是声音在传播过程中遇到障碍物__________形成的。如果回声到达人耳比原声晚_______s以上，人耳就能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少是_______m。在屋子里说话比在操场上说话听起来更响亮，原因是屋子的空间比较小，造成回声到达人耳与原声延迟时间_______________，最终____________________________________________________________。
反射
0.1
17
小于0.1s
回声与原声叠加在一起，原声就加强了
3.（2020·济宁中考节选）
以下与声现象有关的几个实验中，能说明声的产生原因的是（
）
①放在钟罩内的闹钟正在响铃，在抽取钟罩内的空气的过程中，铃声逐渐减小；
②将正在发声的音叉轻轻插入水里，看到水花飞溅；③在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线
A.①②
B.②③
C.
①③
B
该实验说明声的传播需要介质
4.
关于声速，下列说法正确的是（
）
A.
声音被墙壁反射回来，声速变大
B.
声音被墙壁反射回来，声速变小
C.
声音从水中传到空气中时，声速变大
D.
声音从水中传到空气中时，声速变小
D
不变，介质和温度
不变，声速不变
一般情况下v固>v液>v气，水到空气声速变小
