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第二章 声音与环境
2.1 我们怎样听见声音
1.知道声音是由物体的振动产生,声音的传播需要介质。
2.说出声音是以声波的形式传播的,声音在不同的介质中传播的速度不同。
3.知道声音在空气中传播的大致速度,会用回声测量距离,知道人怎样听见声音。
◎重点:知道声音是由物体振动产生的和声音传播的条件。
声音是怎样产生的
完成“活动1 观察发声体的振动”。
1.(1)将被敲击了的音叉插入水中,出现的现象是 水面溅起水花 。
(2)将手指放在正在播放音乐的扬声器上,手感受到 发声的扬声器在振动 。
(3)实验表明:声音是由于物体 振动 产生的, 振动 停止,声音停止。
水面溅起水
花
发声的扬
声器在振动
振动
振动
2. 正在发声 的物体叫做声源。人说话、唱歌的声源是 人的声带 ;蜜蜂嗡嗡声的声源是 蜜蜂的翅膀 ;管乐器靠 管内空气柱 的振动发声;弦乐器靠 琴弦 的振动发声。
正在发声
人的
声带
蜜蜂的翅膀
管
内空气柱
琴弦
声音是怎样传播的
3.声音以 声波 的形式向四周传播。
4.声音在传播的过程中,如果遇到障碍物就会被反射回来产生 回声 。
声波
回声
5.回声的应用:由于回声和原声在均匀介质中都是沿直线传播,所以可以利用回声测距离。你知道如何利用回声测海底的深度吗?
答 (1)竖直向海底发出声波;
(2)测出从发出声波到接收回声所用的时间t;
(3)利用公式s=vt计算得出海底的深度。
把声音显示出来
完成“活动2 把声音显示出来”。
6.用 示波器 可以在显示屏上显示出声音的波形。比较音叉声波的波形与演员歌声的波形有什么不同?
答 它们的形状、振动的快慢及振动的幅度都不相同。
示波器
声音传播需要介质
完成“活动3 传声实验”。
7.真空能传声吗?完成图2-6实验“真空能传声吗”。
现象:(1)用抽气机逐渐抽去瓶中空气,铃声会变 小(弱) ;
(2)当抽到一定程度还能听到铃声吗?答: 不能 ;
(3)拔掉抽气管,让空气进入瓶中后 又可以听到铃声 ;
(4)你认为该实验用到了 理想实验 的物理研究方法。
实验表明:声音的传播需要 介质 ,真空中 不能 传播声音。
小(弱)
不能
又可以听到铃声
理想实验
介质
不能
8.听水中传出的声音。完成图2-7实验“听水中传出的声音”。
现象: 能听见水中石块的敲击声 。
实验表明: 液体(水) 能传播声音。
9.隔墙听音。完成图2-8实验“隔墙听音”。
现象: 耳朵贴在墙上能听得更清楚 。
实验表明: 固体 能传播声音,且效果比气体 好 。
能听见水中石块的敲击声
液体(水)
耳朵贴在墙上能听得更清楚
固体
好
10.综合以上信息,我们得出:声音的传播需要 介质 , 气体 、 固体 、 液体 都可以作为传播声音的介质,真空 不能 传声。
介质
气
体
固体
液体
不能
声音传播有多快
11. 声音传播的距离和传播所用时间之比 叫做声速。
12.声音传播的速度与介质的 种类 、 温度 有关。一般来说,v固 > v液 > v气,温度越高声速 越大 。
13.声音传播的速度约为 340 m/s。
声音传播的距离和传播所用时间之比
种类
温度
>
>
越大
340
人怎样听见声音
14.人耳听到声音的过程:外界的声音顺着 外耳道 传至 鼓膜 ,引起 鼓膜 的振动。通过 听小骨 传到 耳蜗 ,再通过 听神经 传入大脑产生听觉。
15.研究表明,人耳的鼓膜、听小骨因病损坏时,声波还可以通过 头骨 、 颌骨 等其他介质传导至听觉神经,从而产生听觉,这种传导方式称为骨传导。
外耳道
鼓
膜
鼓膜
听小骨
耳蜗
听神经
头骨
颌骨
声音的产生
1.用手触摸自己的喉结,说话时会感到喉结在 振动 ;停止说话时,喉结振动 停止 。此现象说明了 声音是由物体的振动产生的 。
2.把一些纸屑放在桌子上,用手敲桌面,观察到的现象是纸屑跳起,不敲时,纸屑静止在桌面上,这说明了 声音是由物体的振动产生的 。
振动
停止
声音是由物体的振
动产生的
声音是由物体的
振动产生的
3.将悬吊着的乒乓球接触发声的音叉,观察到的现象是 乒乓球被弹开 ,这说明 声音是由物体的振动产生的 。
总结上述现象可得:声音是由物体的 振动 产生的,一切发声物体都在 振动 , 振动 停止,发声也停止。
乒乓球
被弹开
声音是由物体的振动产生的
振动
振动
振动
发声体在振动时,有的振动明显,有的不明显。我们可采取一些方法把振动放大,例如:扬声器播放音乐时在扬声器的纸盆上放些小纸片,小纸片会不断跳动,说明纸盆在振动;将正在发声的音叉轻轻放入水中,会看到水花飞溅,说明音叉在振动。这就是物理中常用的“转换法”。
声音的传播
想一想:
老师讲课声是怎样传到耳朵的?
老师的讲课声是通过空气(气体)传到同学们耳朵里的。
探究1:一个同学把耳朵贴在桌子一端,堵住另一只耳朵,另一个同学轻敲桌子另一端,能听到声音吗? 能 。
结论: 桌子(固体)能传播声音 。
能
桌子(固体)能传播声音
探究2:在一个玻璃缸内盛有水,手拿两块石头在水中撞击,在外面也能听到撞击声。
结论: 空气(气体) 、 水(液体)都能传播声音,他们都是能够传声的介质 。
探究3:真空也能传播声音吗?
把闹钟调到 闹铃的状态 ,把它放在真空罩内,然后用抽气机抽出真空罩内的空气。
空气(气体)
水(液体)都能传播声音,他们都
是能够传声的介质
闹铃的状态
你观察到的现象: 听到的声音会越来越小 。
产生现象的原因: 真空罩内的空气越来越少 。
你总结出的结论: 真空不能传声 。
声音可以在 气体 、 液体 和 固体 中传播,我们把能传声的物质叫 介质 。 真空 不能传声。
听到的声音会越来越小
真空罩内的空气越来越少
真空不能传声
气体
液体
固体
介质
真空
在探究真空不能传声的实验中,先把响铃的闹钟放在真空罩内,然后向外抽真空罩内的空气,当真空罩内的空气越来越少时,我们听到的电铃的声音也会越来越小,由此推理得出真空不能传声。由于真空罩内的空气不可能完全抽出,也就是说真空罩内不可能是真空的,所以“真空不能传声”的结论不能在实验的基础上直接得出,而是从实验的基础上推理得出的,这种方法叫做推理法。
讨论:声音是怎样向外传播的?
声音向外传播时以声波的形式传播(与水波相似)。
课标要求 通过实验,认识声音的产生和传播条件
作业用时 建议用时:15 min,实际用时 min
答错题题序
1“山间铃响马帮来”铃响是由于铃受到金属珠的撞击从而 振动 发声,在山间的小路上人听得到远处传来的声音是通过 空气 传入人耳的。
2钓鱼时不能大声喧哗,是因为鱼听到人声就会被吓走,这说明 液体(水)可以传声 。
振
动
空气
液体(水)可以传声
3下列关于声音传播的说法中错误的是( C )
A.学生听到老师讲课的声音是靠空气传播的
B.“土电话”靠固体传声
C.声音在液体中比在气体中传播得慢
D.真空不能传声
4悠扬的笛声是 管内空气柱的振动 产生的;在月球上,声音不能传播的原因是 月球周围是真空,真空中不能传声 。
C
管内空气柱的振动
月球周围是真空,真空中不能传声
5声音从空气传到水中,它的传播速度将( A )
A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
A
6宇航员在飞船内可直接对话,但在飞船外工作时,必须借助电子通信设备才能进行通话,原因是( C )
A.太空中噪声太大
B.用通信设备对话方便
C.太空是真空,不能传声
D.声音只能在地面附近传播
C
7关于声的传播,下列说法中不正确的是( B )
A.声音可以在空气中传播
B.声音可以在真空中传播
C.“隔墙有耳”说明固体可以传声
D.潜水员在水下能听到岸上人的讲话声说明液体可以传声
B
8将耳朵贴在较长、钢质、有水的水管一端,在另一端重击一下听到三次声音,则( B )
A.最先听到的是水传播的声音,最后听到的是钢管传播的声音
B.最先听到的是钢管传播的声音,最后听到的是空气传播的声音
C.最先听到的是空气传播的声音,最后听到的是水传播的声音
D.最先听到的是水传播的声音,最后听到的是空气传播的声音
B
9在敲响大钟时,有同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,其原因是( C )
A.一定是大钟的回声
B.人的听觉发生“延长”
C.有余音说明大钟仍在振动
D.大钟停止振动,空气仍在振动
C
10为了探究声音产生的条件,有人建议利用以下实验现象:
A.放在钟罩内的闹钟正在响,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小;
B.使正在发声的音叉接触水面,水面溅起水花;
C.敲击铁管一端,在另一端能听见两次声音;
D.把纸屑放在鼓面上,敲击鼓面纸屑被弹起。
能探究声音产生的条件的实验有哪些?其他实验说明了什么问题?
答 能探究声音产生的条件的实验有B和D。
A实验说明声音的传播需要介质,真空中不能传声;
C实验说明声音在固体中的传播速度比气体中的快。
11雷声和闪电是同时发生的,在距离较近的情况下,可以认为光的传播不需要时间。若在一个暴雨天,小莉观察到闪电后5 s才听到雷声,那么小莉距打雷处有多远?(声速约为340 m/s)
解 s=vt=340 m/s×5 s=1700 m
小莉距打雷处有1700 m。