(共35张PPT)
第1节 声音的产生与传播
第二章 声现象
目录
CONTENT
一、声音的产生
二、声音的传播
三、声速和回声
第二章 声现象
1.
2.
3.
4.
学习目标
通过观察和实验,逐步认识声音产生和传播的条件
通过观察和实验知道声音是由物体振动产生的
知道声音的传播需要介质,声音在不同介质中 传播的速度不同
学会用物理知识来描述生活中的一些声现象
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?
我们能够听到各种各样的声音:各种动物的声音、喜欢的音乐声、烦躁的机器声音……你是否想过,声音是怎样产生的?为什么会听到声音?
一、声音的产生
演示实验
探究声音产生的原因
活动一: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?
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 。
结论:固体振动发声。
结论:固体振动发声。
一、声音的产生
活动二:击打鼓面,使其发声,然后观察鼓面在发声时的现象,怎么用转换法证明鼓面是因为振动而发声呢?
在鼓面撒上一些碎纸屑,
观察碎纸屑的情况
现象:当敲击鼓面时鼓面振动发出声音。
当用手按住鼓面时,鼓面停止振动声音消失。
一、声音的产生
活动三:用橡皮锤敲击音叉使其发声,但是看不出音叉在振动。音叉的振动比较微小,肉眼不易直接观察,可以用转换法显示音叉的振动:
(2)敲击后的音叉接触水面会怎样?
被反复弹开
(1)将悬吊着的乒乓球接触不发声的音叉,球并不跳动;将音叉敲响,再接触乒乓球,进行观察。
现象:看到乒乓球————————,说明了发声的音叉在振动。
现象:发声的音叉接触水面,水花飞溅,说明音叉在振动。
一、声音的产生
活动四: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?
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。
结论:液体振动发声。
一、声音的产生
声音产生的原因
2.一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。
3.正在发声的物体叫声源。气体、液体、固体都可以是声源。
1.声音是由物体的振动产生的。
打击乐器是靠乐器自身的振动发声
管乐器是靠空气柱振动发声
蚊子飞行时,是翅膀迅速振动发出的。
二、声音的传播
1、探究声音的传播
提出问题:声音是怎样传播的?
猜想:声音要传播出去,可能需要某些东西来作媒介?
问题:老师说话的声音是怎样传到同学们的耳朵里的?
常言道: “风声、雨声、读书声”,声声入耳
其中的“风声”是________振动产生的声音.
“雨声”是________振动产生的声音.
“读书声”是__________振动产生的声音.
空气
声带
雨水
二、声音的传播
分析讨论
逐渐抽出玻璃罩内的空气,声音有何变化?
听到的闹铃声越来越小
假如将玻璃罩内的空气
全部抽出,能否听到声音?
在实验的基础上推理:如果能把罩内抽成真空,就听不到铃声
让空气逐渐进入玻璃罩,
声音有何变化?
听到的闹铃声变大
空气可以传播声音,
真空不能传声
实验结论
研究方法
理想实验法
能看到电铃锤的振动,能听到铃声。
能看到振动,说明电铃发声。
1.在没有抽出玻璃罩的空气前,你能看到电铃锤的振动吗?你能听到铃声吗?
2.在用抽气机抽气的过程中,你能看到电铃锤的振动吗?说明什么问题?
3.随着抽气的不断进行,玻璃罩内的空气越来越稀少,你听到的铃声有什么变化?
随着抽气的不断进行,铃声越来越小。
二、声音的传播
活动一: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?
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
二、声音的传播
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?
活动二:气体能否传声
汪汪汪
结论:空气能传播声音。
二、声音的传播
将石头在水中碰撞,是否能在上方听到声音?这说明了什么?
活动三:液体能否传声
结论: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
花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐。
说明水能传播声音
总结:
(1)声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质;
(2)固、液、气三种物质都可以传声;
(3)太空中没有空气,真空不能传声。
“土电话” 传声
水中的鱼会被岸上的说话声吓跑
二、声音的传播
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。
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。
2、声波
鼓面的振动带动周围空气振动,形成了疏密相间的波动(波)向远处传播。
敲鼓声是怎样在空气中传播的?
二、声音的传播
2、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。
空气振动
声波
水面振动
水波
三、声速和回声
下雨天打雷时,是否在看到闪电的同时听到雷声
事实上闪电和雷鸣是同时发生的,但我们却是先看到闪电,后听到雷声。这是为什么呢?说明远处的声音传到我们耳朵需要一段时间。
三、声速和回声
1、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。
一些介质中的声速
介质 声速/(m·s-1) 介质 声速/(m·s-1)
空气(0 ℃) 331 海水(25 ℃) 1 531
空气(15 ℃) 340 冰 3230
空气(25 ℃) 346 铜(棒) 3 750
软木 500 大理石 3 810
煤油(25 ℃) 1 324 铝(棒) 5 000
水(常温) 1 500 铁(棒) 5 200
三、声速和回声
(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。
(3)声音在不同介质中的传播速度一般不同。
(4)声速与介质的温度有关。15 ℃时空气中 的声速为340 m/s。
声速=
米(m)
秒(s)
米/秒(m/s)
路程
时间
v=
s
t
三、声速和回声
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?
提出问题
交流讨论
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。
2、回声
三、声速和回声
声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射回来,反射回来的声音叫回声。
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。
三、声速和回声
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。
声音0.1s内通过的距离
s=vt=340m/s ×0.1s=34m
所以人距发声体距离至少
s0=17m
三、声速和回声
回声的应用:
①加强原声:当障碍物离得太近时,声波很快被反射回来,回声与原声混在一起,此时人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音更响亮.音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好.
三、声速和回声
②回声测距:
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: .
三、声速和回声
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。
三、声速和回声
人耳听到声音的过程:
人耳的构造
我们听到声音的途径
声波
鼓膜振动
听小骨及其他组织
听觉神经
大脑
听小骨
耳廓
外耳道
鼓膜
鼓室
咽鼓管
前庭
半规管
耳蜗
声音的产生:一切发声的物体都在振动
声音的传播
声音的产
生与传播
声速与回声
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
1.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
D
2.如图所示,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,听到音叉发出声音,同时又观察到_______________。该实验可以得出的结论是___________________。
乒乓球被弹开
发声的物体在振动
3.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 D①②③
B
4.如图,将一只小闹铃放在密闭的玻璃罩内,接通电路,可清楚地听到闹铃声。
(1)在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中,所听到的声音将会逐渐________。
(2)此实验现象说明声音的传播需要________。
(3)这个实验用到的物理方法是____________
(选填“转换法”或“推理法”)。
变小
介质
推理法
谢谢