(共22张PPT)
第二章 机械运动
第1节 声音的产生与传播
初中物理(人教版)
课时2
目录
一、声音的产生
二、声音的传播
三、声速
四、回声
1.通过知识梳理,进一步明确声音产生和传播的条件;
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
学习目标
课程导入
声波
声音以波的形式通过介质将声源的振动向外传播,这个波叫做声波。
人耳
声波
鼓膜振动
听小骨及其他组织
听觉神经
大脑
骨传导
自己听自己说话与听自己的录音会感觉二者差异很大,这是为什么呢?
人感知声音的途径有空气传导和骨传导两种方式。我们说话时,自己听到自己的声音同时包含了空气传导和骨传导,而听自己的录音只有空气传导,所以会感觉二者差异很大。
声速和回声
既然固体、液体、气体都能传声,为什么游击队员为了听远处的火车声,要将耳朵贴在铁轨上?声音在固体、液体、气体中传播的速度是否一样?
1.声速
声速表示声音传播的快慢
1.声速
声速=
米(m)
秒(s)
米/秒(m/s)
路程
时间
v=
s
t
公式:
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?
同学们仔细对比表格,思考下列问题
(1)声音在15 ℃和25 ℃的空气中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素有关?
小组合作思考
(2)声音在25 ℃的空气和蒸馏水中传播的速度分别是多大?这说明声速跟什么因素有关?
(3)对比表中的数据,你还可以发现什么?
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℃)
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?
2.该金属管可能是由什么金属制成的?
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
t2
884m
0.17s
=
(1)声音在不同介质中的传播速度一般不同。
(2)声速与介质的温度有关。15 ℃时空气中
的声速为340 m/s。
(3)声音在固体中的传播速度最快,其次是
在液体中,在气体中传播的速度最慢。
合作归纳
由上可知影响声速的因素有介质的种类和介质的温度。
2.回声
为什么对着远处的山崖喊话能听到回声?为什么在教室内说话听不到回声?
回声是声音遇到障碍物被反射回来形成的一种现象。要想把原声与回声区别开,从发出声音到返回耳朵的时间要大于0.1 s。当障碍物离声源太近时,声波很快被反射回来,回声与原声混在一起,人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音更响亮。
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。
2.回声
回声:人耳区分回声和原声的最短时间间隔是0.1 s。利用回声可以测定距离,公式为
说明:同一声源发出的声音,在不同的介质中可以以不同的速度独立向前传播。
,t为物体发出声音到接收到回声所用的时间。
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。
回声测距方法
如图是海洋测量船利用回声测量海底地形的示意图。
s= 1/2v声 t
回声计算
我们能否计算一下障碍物至少要距离我们多远,我们才能分辨出自己的回声呢?
由于回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,所以可以列出如下式子:
,带入数据,计算可得s=17m。
s
s
双耳效应
同学们听过听声辨位吗,我们是如何做到听声辩位的呢?
通常,声音传到两个耳朵的路程不同,
因此同一个声音被人感知时存在时间
差、音量差、音色差等区别,我们正
是靠这些不同去辨别声源位置的,这
就是双耳效应。若一个声音不存上述
这些差别,则我们可以判断出声音来
自正前/后方。
声音的传播
声音的传播需要介质
真空不能传声
声音以波的形式向外传播
声速:15 ℃时v声=340 m/s
声速与温度有关
人耳听到回声的条件
课 堂 总 结
声音的产生与传播
声速和回声
产生条件
由物体的振动产生
1.下列说法正确的是 ( )
A.人说话发声是靠空气振动产生的
B.水中的鱼会被岸上的脚步声吓跑,说明液体也能传声
C.固体传声一般比气体慢
D.能区分自己讲话的回音和原声,人与障碍物的距离不得小于34m
2.在相同的条件下,声音在下列三种介质中的传播速度从小到大的排列顺序是( )
A.铝、海水、空气 B.铝、空气、海水
C.空气、铝、海水 D.以上说法都不对
当堂训练
3.手拨动琴弦,发出悦耳的声音,发声的物体是( )
A.手指 B.琴弦
C.弦柱 D.空气
4.关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.声音在不同介质中的传播速度相同
B.人说话是靠舌头振动发声的
C.只要物体在振动,人耳就能听到声音
D.一切正在发声的物体都在振动
5. 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___________________________________________________。
谢谢