(共18张PPT)
身边有物体因振动而发出声音的例子吗?
1、在爵士乐队表演时,经常可以看到鼓手在用力敲击鼓面后又按住鼓面达到“静止”的效果,这一做法说明什么
物体振动可以发声,物体不振动就不可以发声.
2、水杯倒水、
“潺潺流水”、“惊涛拍岸”,
这些声音是如何产生的?
3、口吹笔帽会发声,又是如何产生的?
我们把正在发声的物体叫做声源。
固体、液体、气体都能发声,都可以作为声源。
将手指轻轻放在喉咙发声处,讲话时声带在振动吗
手指轻轻放在喉咙发声
3.总结物体发声时的共同特征∶_________
声音是怎样传到人耳的呢
将两张桌子离开一个小缝,重复以上实验,这时也能听到敲
击声吗
1.把两张课桌紧紧地挨在一起。一个同学轻敲桌面,另一个同学把耳
紧贴在另一张桌面上倾听,能听到敲击声吗
制作土电话
当一个同学对着杯子讲话时,你将另一个杯子罩在耳朵上,能听到同学说话的声音吗 ____________
能
那么,声音在空气中可以传播吗
1.将一只小电铃放在密封的玻璃罩内,接通电源使电铃发声,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听听声音有什么变化。
2.再让空气逐渐进入玻璃罩内,声音又有什么变化
声音也可以在气体中传播,但不能在真空中传播。声音的传播需要
物质,科学上把这样的物质叫做介质(medium)。
月球上没有空气,宇航员们面对面大喊也听不见声音,他们只能通过
无线电设施进行交流。
声波
实验1、水面会有什么现象
______________________
软木塞怎么运动
______________________
实验2、喇叭将会发生______,烛焰将会发生__________.这现象说明___________
水波
上下运动
振动
摆动
声音传播形式与水波相似
与水波的传播相似,声音在空气中也是以波的方式向远处传播的。
声音也是一种波,我们把它叫做声波(sound wave)。
声音在空气中疏密相间的波动
声波的用途:
医疗上用超声波碎石机碎石;
用声波探测海底深度;
用超声波清洗玻璃、陶瓷制品的表面污垢。
利用声纳探测海洋
利用声纳探测鱼群
——回声
:声波反射回来传到耳内就是回声。
声音的传播快慢
340米/秒
1500米/秒
5200米/秒
空气
水
钢材
15℃
25℃
25℃
声音在不同的介质和温度下,传播的速度是不同的,(在同种温度下)声音在气体中最慢,在固体中最快,在15℃的空气中,声音每秒传播340米,气温每升高1℃.每秒的传播距离约增加0.6米
【例1】汽车沿平直公路匀速驶向一座高山,汽车的速度为10m/s,声速为340m/s,途中司机按一次喇叭,2秒后司机听到回声,司机按喇叭时汽车距山脚的距离是多少?
解:
S1=V1t=10m/s×2s=20m
S2=V2t=340m/s×2s=680m
S1+S2
2
20m+680m
2
S= = =350m
答:司机按喇叭时汽车距山脚的距离是350m。
【例2】在一根长为1000m的铁管两端有甲、乙两个同学,若乙在长铁管的一端敲一下铁管,甲同学把耳朵贴在长铁管的另一端听到两次声音的时间间隔为2.75s。求:声音在铁中的传播速度。(已知声音在空气中速度是340m/s)
解:通过空气传播的时间和通过铁管传播的时间分别为t1 、 t2
S
v1
t1 = = = 2.94s
1000m
340m/s
t2 = t1 - t = 2.94 s -2.75 s = 0.19 s
v2 = = = 5263m/s
S
t2
1000m
0.19/s
答:声音在铁中的传播速度是5263m/s。
【例3】旅游者进入两侧是峭壁的山谷,大喊一声后经2秒听到一侧峭壁反射回的声音;又经1秒听到另一侧峭壁反射的回声。求两峭壁间的距离约多远?(声速约344米/秒)
【分析】两峭壁间的距离为旅游者到两侧峭壁间的距离之和。
答:两峭壁间的距离约860m。
S = S1+S2 = 344m + 516m = 860m
S1 =
1
2
vt1
1
2
= × 344m/s × 2s
= 344m
S2 =
1
2
vt2
1
2
= × 344m/s × 3s
= 516m
解:
1.在敲打大钟后,同学们发现,即使停止了对大钟的撞击,大钟也会“余音不止”,其根本原因是( )A.一定是大钟的回声
B.大钟虽然停止振动,但空气仍在振动
C.是因为人的听觉发生“延长”的缘故
D.大钟仍在振动
D
当堂练
2.手机A拨手机B时,手机B发出铃声屏上显示A的号码。若将手机A置于一真空玻璃罩中,用手机B拨叫手机A,则( )
A.能听到A发出的铃声,并看到A显示B的号码B.不能听到A发出的铃声,但看到A显示B的号码C.不能听到A发出的铃声,但看到A显示A的号码D.既不能听到A发出的铃声,也不能显示B的号码
B
3.如图所示,回答下列问题:
(1)如图甲所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球会被弹起,这个现象说明________________;乒乓球在实验中起到什么作用?______________________。
(2)如图乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉会把乒乓球弹起,这个现象说明________。
(3)若在月球上做这两个实验,甲实验乒乓球____弹起,乙实验乒乓球____弹起。(均选填“会”或“不会”)
发声的物体在振动
将微小的振动放大
空气能传播声音
会
不会【基础过关】
1.下列实例中,能说明声音产生原因的是( )
A.即将上钩的鱼儿被岸上走动的人吓跑
B.课堂上,我们能听到老师讲课的声音
C.古代士兵晚上枕着箭筒睡觉,这样能及早发现敌情
D.将正在发声的音叉接触水面,发现水面荡起了波纹
2.下列有关声现象说法正确的是( )
A.图甲:正在发声的音叉,使吊着的乒乓球反复弹起; 该实验说明发声的物体在振动
B.图乙:击鼓时,用力不同,听其发声,观察纸屑被弹起的高度; 该实验探究声音的响度与频率有关
C.图丙:改变钢尺伸出桌边的长度,拨动听其发声,观察钢尺振动的快慢; 该实验探究声音的音调与振幅的关系
D.图丁: 逐渐抽出玻璃量内的空气,听到铃声渐小; 该实验说明声音的传播不需要介质
3.在敲响古刹里的大钟时,同学发现停止了对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,其原因是( )
A.大钟的回声 B.大钟仍在振动
C.人的听觉发生暂留现象 D.大钟停止振动,但空气仍在振动
4.下表是声音在不同介质,不同温度下的传播速度。读表回答下列问题:
序号 介质 温度(℃) 速度(m/s)
A 空气 0 331
B 空气 15 340
C 空气 20 344
D 水 0 1450
E 铁 0 4900
(1)通过比较 (填“序号”),可得出在相同温度下,声音在不同介质中的传播速度是不同的。(2)通过比较A、B、C,可得出的结论是 。
(3)小明和小刚利用一根足够长的充满水的自来水管做了一个有趣的实验,小明将一只耳朵紧贴在水管一端,小刚在另一端敲一下,则小明会听到 声敲打声。
5.根据你学习的“声音的产生和传播”知识,分析并解决以下实际问题。
(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是 体、 体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为 。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是 ,这是因为 。
【拓展提高】
1.有一种叫做“鱼洗”的铜制容器。“ 鱼洗”内盛水,当用手搓动两侧的“耳朵”,能看到水珠在水面上跳动,同时还能听到“滋滋”的声音,当手停止搓动后,仍能看见这种现象。发生这种现象的根本原因是( )
A.人的听觉发生了“延长”
B.声音仍在传播,故带动水的运动
C.“鱼洗”周围的空气仍在振动
D.“鱼洗”仍在振动
2.如图所示,下列关于声音的四幅图的说明中正确的是( )
A.图a中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
B.图b表明月球上的航天员能直接交谈
C.图c逐渐抽出罩内空气,听到铃声减小,说明声音的传播不需要介质
D.图d表示声音是由发声体的振动产生的
3.在研究声音的产生与传播的实验中:
(1)如图甲,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明________;
(2)如图乙,两只音叉完全相同,敲击右边的音叉,我们却看到左边音叉旁的泡沫塑料球不断弹起,这个现象说明________。
(3)如将上述乙装置由宇航员带到月球表面做同样的实验,则泡沫小球________(“会”或“不会”)弹起,这是因为________。
4.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声音每秒钟传播的距离随温度变化的数据。
空气温度/°C -20 -10 0 10 20 30
声音每秒传播距离/m 318 324 330 336 342 348
(1)请你在如图所示的坐标中作出声音每秒传播距离和温度关系的图像。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20 世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20°C时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
5.小明学了声音的知识后,对材料的隔音性能很感兴趣,于是他设计了如下实验进行探究。
①搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;
②把钟放到一个盒子里,将衣服盖在钟上方,然后逐渐远离盒子直到听不到嘀嗒声,记下此时人离盒子的距离;
③依次分别将各种材料盖在钟上方重复以上实验,得到下表的数据。
材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子
听不见钟声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
(1)小明设计的实验利用了离声源越远,听到的声音响度越 (选填 “大”或“小”)的原理。(2)根据实验数据,上述待测材料隔音性能最差的是 。
(3)根据小明的实验结果,可以作出一个推测:表面 的材料隔音性能较好。(选填“平整光滑”或“粗糙多孔”)
【课后巩固】
1.如图所示,把持续响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变弱,直至听不见;再让空气逐渐进入玻璃罩内,听到铃声逐渐变响。下列说法正确的是( )
A.该实验现象说明声音的传播需要介质
B.该实验现象说明声音产生的条件是物体振动
C.听不见铃声,是由于玻璃罩反射了声波
D.听到铃声逐渐变响,是由于闹铃振动逐渐变强
2.魔术师表演“会跳舞的火焰”节目时,先在平台上点燃一支蜡烛,然后手持一面小鼓置于蜡烛附近,鼓面面对烛火。当他敲响小鼓,烛火就随着鼓声舞动。这一现象说明( )
A.人的一种错觉 B.烛火肯定被风吹动
C.魔术师有一种神奇的力量 D.鼓面振动发声,带动空气振动
3.平面镜,D为挂在竖直墙上的平面镜,E为固定的激光笔,F为天花板。实验时,用橡皮锤敲击音叉A,听到声音的同时,会观察到天花板.上的光斑位置发生变化。
请写出这个现象中包含的三条科学知识或科学方法。
① ;② ;③ 。
4.声音是我们每天都在感觉的。
(1)如图1,手拨动压在桌边的尺子,发现尺子振动,同时有声音发出,说明声音是由于物体 产生的。
(2)如图2,将正在发声的手机放入密闭的瓶中,不断抽气,可以感觉到声音越来越轻,甚至将要消失,说明声音的传播需要 。
5.在探究“声音的产生和传播”时,小明和小华一起做了下面的实验。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,这说明了 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ,这种思维方法叫做 (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
(2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: 。(3)如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。
答案及解析
【基础过关】
1.D
【解析】声音由物体振动产生,据此分析判断。
A.即将上钩的鱼儿被岸上走动的人吓跑,说明液体能够传声,故A不合题意;
B.课堂上,我们能听到老师讲课的声音,说明气体能够传声,故B不合题意;
C.古代士兵晚上枕着箭筒睡觉,这样能及早发现敌情,说明固体能够传声,故C不合题意;
D.将正在发声的音叉接触水面,发现水面荡起了波纹,说明发声的音叉在振动,故D符合题意。
2.A
【解析】声音是由物体振动产生的声波,是通过介质(空气或固体、液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动(震动)的物体叫声源。
A.正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开,说明音叉在振动,说明声音是由音叉的振动产生的,故A正确;
B.敲鼓时用力越大,振幅越大,响度越大,该实验说明声音的响度与振幅有关,故B错误;
C.图中钢尺伸出长,振动慢,音调低;钢尺伸出短,振动快,音调高,声音的音调与振动频率的关系,故C错误;
D.图中是将发声体放在真空罩中,随着空气的抽出,声音越来越小,所以该实验说明声音的传播需要介质,故D错误。
3.B
【解析】声音由物体振动产生,发声的物体肯定在振动,在敲响古刹里的大钟时,同学发现停止了对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,即大钟仍在发声,其原因是大钟仍在振动,故B正确,而A、C、D错误。
4.(1)ADE(2)同一介质里,温度越高,声音的传播速度越快(3)3
【解析】(1)探究声音的传播速度与介质的关系时,必须控制温度相同而改变介质种类;
(2)分析A、B、C三组实验中,哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论;
(3)声音在固、液、气三态物质中传播时速度不同,因此到达人耳时时间先后有差异,那么会听到三次声音。
【解答】(1)通过比较ADE,可得出在相同温度下,声音在不同介质中的传播速度是不同的。
(2)A、B、C三组数据中,介质种类相同而温度不同,那么得到结论: 同一介质里,温度越高,声音的传播速度越快 ;
(3)明和小刚利用一根足够长的充满水的自来水管做了一个有趣的实验,小明将一只耳朵紧贴在水管一端,小刚在另一端敲一下,声音会通过空气、水和水管传播,则小明会听到3声敲打声。
5.(1)固;气(2)固体传声比空气快(3)鱼;声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快
【解析】(1)声音由物体振动产生;
(2)根据声音在不同介质中传声速度的大小分析;
(3)一般情况下,声音的速度:固体>液体>气体,据此分析解答。
【解答】(1)古诗“春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少”中的鸟声、风声分别是固体、气体的振动发出的。
(2)北宋时期的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制成的箭简睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。这是因为固体传声比空气快。
(3)将一颗石子抛入水中,若距击水处相同距离的水中、空中、岸边分别有一条鱼、一只小鸟、一个人,则最先听到击水声的是鱼,这是因为声音在液体中的传播速度比在空气中的传播速度快。
【拓展提高】
1.D
【解析】当手停止搓动后,“鱼洗”仍然能发出“滋滋”的声音,说明它仍在振动,故D正确,而A、B、C错误。
2.D
【解析】声音的传播需要介质,声音由物体振动产生,据此分析判断。
A.图a中的蝙蝠利用发出的超声波导航,故A错误;
B.图b表明,月球上的航天员不能直接交谈,因为月球上没有空气,故B错误;
C.图c逐渐抽出罩内空气,听到铃声减小,说明声音的传播需要介质,故C错误;
D.图d中,当音叉发声时,紧靠在音叉上的乒乓球不断跳动,表示声音是由发声体的振动产生的,故D正确。
3.(1)声音是由振动产生的(2)空气能够传播声音(3)不会;月球表面没有空气
【解析】声音是由物体的振动产生的;声音能够通过固体、液体、气体等介质传播 , 真空不能传声。
【解答】(1)用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时 , 泡沫塑料球被弹起 , 这个现象说明发声体在振动,即声音是由物体振动产生的 ;
(2)敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明空气能够传播声音 ;
(3)如将上述乙装置由宇航员带到月球表面做同样的实验,则泡沫小球不会弹起,这是因为月球表面没有空气,真空不能传声。
4.(1)如答图所示:
(2)温度低时
(3)声音到右边山崖的距离:s= × 340 m/s×0.3 s=51 m,
声音到左边山崖的距离:s'= ×340 m/s×0.5 s=85 m,
山谷的宽度为:s宽=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【解析】(1)根据表格中的数据,依次在方格纸上描点,最后将相邻的点用线连接起来即可。
(2)根据表格中声速的数据分析;
(3)人到山崖的距离等于声音传播路程的一半,即,据此分别计算出人到左边山崖和右边山崖的距离,最后将它们相加的点山谷的宽度。
【解答】(1)方格纸上横轴表示温度,纵轴表示声速,根据表格中每组数据在上面描点,最后将相邻的点连接,如下图所示:
(2)在飞机速度有限的情况下,声速越小,越容易实现超音速飞行。根据表格可知,声音在空气中的速度随温度的降低而减小,因此在低温下试验更容易成功。
5.(1)小(2)塑料袋(3)粗糙多孔
【解析】(1)声音在传播过程中不断分散,距离越远,分散的越厉害,自然听到声音的响度越小;
(2)材料的隔音性能越好,听不到声音的距离越短;
(3)衣服和袜子的隔音性能较好,而报纸和塑料袋的隔音性能较差,二者比较确定影响隔音性能的因素。【解答】(1)小明设计的实验利用了离声源越远,听到的声音响度越小的原理。
(2)根据实验数据可知,使用塑料袋隔音时,听不见声音的距离最远,则上述待测材料隔音性能最差的是塑料袋。
(3)根据小明的实验结果,可以作出一个推测:表面粗糙多孔的材料隔音性能较好。
【课后巩固】
1.A
【解析】声音的传播需要介质,根据有关声音传播的实验分析判断即可。
【解答】A.该实验现象说明声音的传播需要介质,故A正确;
B.无论能否听到声音,真空罩内的闹钟始终在振动,因此不能说明声音产生的条件,只能说明声音传播的条件,故B错误;
C.听不见铃声,是由于玻璃罩内没有了传声介质空气,故C错误;
D.听到铃声逐渐变响,是因此玻璃罩内的空气越来越多,故D错误。
2.D
【解析】声音以声波的形式传播,当敲响小鼓时,周围的空气会传播声音,所以会引起周围空气的振动,而空气的振动又引起了烛火的摇动,所以当敲 响小鼓,烛火就随着鼓声舞动 ,D选项正确,A、B、C错误。
3.发声的物体会振动;光的反射;空气会传声
【解析】根据整个装置的工作过程确定涉及到的科学知识即可。
【解答】用橡皮锤敲击音叉A,A振动发声,声音通过空气传播被音叉B接受,B也振动发声。B音叉带动上面的平面镜C振动,于是激光经过两次反射后成在天花板上的光斑位置不断改变。
则涉及到的科学知识为:①发声的物体会振动;②光的反射;③空气会传声。
4.(1)振动(2)介质(或空气)
【解析】(1)如图1,手拨动压在桌边的尺子,发现尺子振动,同时有声音发出,说明声音是由于物体振动产生的。
(2)如图2,将正在发声的手机放入密闭的瓶中,不断抽气,可以感觉到声音越来越轻,甚至将要消失,说明声音的传播需要介质(或空气)。
5.(1)乒乓球被弹起;发声体在振动;将音叉的振动放大;转换法
(2)在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体
(3)空气
【解析】(1)发声的音叉在振动,因此贴在音叉上的乒乓球会接收到能量而跳动起来。音叉的振动幅度很小,无法用肉眼直接观察,将其用乒乓球的振动来反映,这种方法叫转换法。
(2)可以使用转换法,将桌面的振动转化为桌面上小纸屑等物体的跳动;
(3)右边音叉受到敲击后振动发声,声音通过空气传播,于是左边的音叉接收到能量而振动起来,据此分析解答。
【解答】(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹起,这说明了发声体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大,这种思维方法叫做转换法。
(2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,我的改进方法是:在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小物体 。
(3)如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。
声音的产生和传播