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声音的产生与传播
第二章 第一节
声音的传播需要什么条件?
1
声音是如何产生的?
2
3
声音传播的速度是多少?
课堂内容
课堂引入
声音的世界
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……你知道,声音是怎样产生的吗?
我们生活的世界充满了各种声音
声音是怎样产生的?
又是怎样传到我们耳朵里的?
声音是怎样产生的?
【实验一】:边说话,边用手摸颈前喉头部分
1、你感觉到了什么?
2、你不说话时,
声带还振动吗?
【实验二】:你能让他们发声吗?
纸张
尺子
橡皮筋
抖动
拨动
弹击
当它们停止振动时,还发声吗?
你在听到声音的同时,看到了什么?又感觉到了什么?他们有什么共同特征?
想一想:
我们可以发现:发出声音的物体,都在振动。
由此推想:
声音是怎样产生的?
声音是由物体的振动产生的
振动停止,发声停止,但声音未消失!
物理学中把正在发声的物体叫做声源。
通过你的眼睛观察,
音叉在发声时振动了吗?
怎样让我们感知到音叉的振动?
音叉的发声现象
演示实验
放大法(转换法的一种)
音叉的微小振动
乒乓球的大幅跳动
音叉的发声现象
演示实验
滚轮法测长度
转换法
放大音叉的振动
在保证效果相同的前提下:
①将不易观察的现象转换成易观察的现象。
②将难以测量的物理量转换成能够测量的物理量。
③将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题。
手感觉不到试管振动,不是试管发声。
发声的物体是试管吗?
猜想:发声的物体是________________。
可以利用________(实验方法)探究。
转换法
试管内的空气柱
例:在试管内壁粘贴一薄纸条。
吹试管发声
演示实验
固体:
液体:
气体:
古筝等弦乐器的弦振动发声。
向水中倒水时水振动发声。
笛子等管乐器靠空气柱振动发声。
常见的发声现象
交流与分享
2.正在发声的物体叫作声源。
声源可以是___________________。
1.声音是由物体的______产生的。
振动停止,发声______。
注意:“振动(往复运动)”不能错写成“震动”。
固体、液体、气体
振动
停止
声音的产生
生活中常见物体的发声
一些动物发声:
鸟 靠鸣膜振动发声
蚊子、苍蝇 靠翅膀振动发声
蜜蜂 靠翅膀下的小黑点振动发声
乐器发声:
打击乐器(鼓、锣等) 靠鼓面或锣面振动发声
弦乐器(二胡、小提琴、钢琴等) 靠弦的振动发声
管乐器(长笛、萧等) 靠管内空气柱振动发声
分析一下 平常我们如何听到声音的?
结论:空气(气体)可以传播声音。
1、声音能否在气体中传播
1、声音能否在气体中传播
分析一下 诗人是如何听到钟声的?
结论:空气(气体)可以传播声音。
月落乌啼霜满天,
江枫渔火对愁眠。
姑苏城外寒山寺,
夜半钟声到客船。
枫桥夜泊
在月球上宇航员们为什么不能面对面直接交流,而是要通过无线电进行交流?
因为月球上没有空气
新知探究
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,先逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化。
演示实验:真空罩中的闹钟发声
真空罩中的闹钟
狗狗睡觉喜欢把耳朵贴着地面,晚上稍有动静,它就会醒。
为什么趴在铁轨上可以听到火车来了?
古代行军露营,士兵枕着箭筒睡觉,能够及早听到敌军马蹄声,因为固体传声效果更好,并且箭筒起到放大声音的效果。
固体可以传播声音
结论
3、声音能否在固体中传播
大量事实表明:
声音的传播需要介质
传声的介质既可以是气体、液体,固体。
声音不能在真空中传播
声音的传播条件
声音的产生与传播
声音的传播
声音在介质中是以疏密相间的波动向外传播的
声 波
水 波
声音的产生与传播
1.以下现象中,用以说明声音是靠介质传播的是( )
A.敲鼓时,撒在鼓面上的纸屑跳动
B.将发声的音叉接触水面,能溅起水花
C.扬声器发声时纸盆会振动
D.正在响铃的闹钟放入密封的玻璃罩内,逐渐抽出空气,声音会逐渐变小
声音的产生与传播
2.在月球的表面主要有岩石和尘埃,有人说,飞来的流星打在月球表面的岩石上,会像无声电影一样,在其附近听不到一点声响,这是因为( )
A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
D.原因不明
声音的产生与传播
3.在G20杭州峰会期间举行的文艺晚会《最忆是杭州》惊艳世界。现场观众听到的首曲天籁之音是《春江花月夜》,美妙动听的琵琶声通过 传播到人耳的。
4.下列能说明液体可以传播声音的现象是( )
A.潜水员在水中能听到岸上的讲话声
B.古代枕着牛皮箭筒睡在地上的士兵,能听到夜袭敌人的马蹄声
C.我们能听到波浪拍击礁石的声音
D.在岸上的人听到河水流动的声音
声速
远处一道闪电划过漆黑的夜空,过一会儿才会听到隆隆的雷声。这是为什么呢?
因为光速是3.0 × 108m/s,而15℃时空气中的声速是340m/s。
光速>声速,所以先看到闪电后听到打雷。
声音传播的快慢用声速描述,它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
1、声速是什么?
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℃) 1531
空气(15℃) 340 冰 3230
空气(25℃) 346 铜(棒) 3750
软木 500 大理石 3810
煤油(25℃) 1324 铝(棒) 5000
水(常温) 1500 铁(棒) 5200
2、影响声速的因素
上表中列举了一些介质中的声速,分析表中数据可知
①声速的大小跟介质的种类有关:声音在不同介质中的传播速度一般是v固体>v液体>v气体。
②声速的大小跟介质的温度有关:声音在空气中的传播速度随气温的升高而变大。
③平常我们讲的空气中的声速,一般指的是15℃时空气中的声速是340m/s。这个数值应作为常数记住。
由此可知,同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音。如敲击充满水的足够长的铁制自来水管一端,另一端可听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播。固体传声能及早地听到,且更加清晰。
北宋时代的沈括,据他的著作《梦溪笔谈》中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,这是为什么?
能及早听到夜袭敌人的马蹄声,能及时地发现敌人。声音在固体中传播的速度比在空气中的传播速度大,因此,人耳贴在箭筒上席地而睡。
巩固练习:
回声:
(1)声音在传播中遇到障碍物反射回来的现象
(2)听到回声的条件:回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声分开,距发声体至少17m:
(3)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.
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: .
解:
当听到回声与听到原声的时间间隔为 t = 0.1 s 时,
回声通过的路程
s = vt = 340 m/s×0.1 s = 34 m
人与障碍物间的距离
l = = = 17 m
答:人与障碍物间的距离大于 17 m时,能听到回声。
计算:当空气中的声速为 340 m/s 时,人与障碍物间的距离满足什么条件时,能听到回声?
t = 3 s
v = 340 m/s
s =
声音的相关计算
1.小华看到闪电后,又经过 3 s 才听到雷声,则小华离发生闪电处有多远?( 光的传播时间忽略不计,空气中声速为 340 m/s)
解:不计光的传播时间,则小华离发生闪电处的距离等于声音在 3 s 时间内通过的路程
s = vt = 340 m/s × 3 s = 1 020 m
答:小华离发生闪电处的距离为 1 020 m。
声音的相关计算
1.小华看到闪电后,又经过 3 s 才听到雷声,则小华离发生闪电处有多远?( 光的传播时间忽略不计,空气中声速为 340 m/s。)
t = 1.5 s
v = 340 m/s
l =
声音的相关计算
2.小明对着远处的山崖大喊了一声,记录从大喊到听到回声的时间为 1.5 s,则小明到山崖的距离为多少米? ( 空气中的声速为 340 m/s)
解:声音在 1.5 s 的时间内通过的路程
s = vt = 340 m/s × 1.5 s = 510 m
小明到山崖的距离
答:小明到远处山崖的距离为 255 m。
2.小明对着远处的山崖大喊了一声,记录从大喊到听到回声的时间为 1.5 s,则小明到山崖的距离为多少米? ( 空气中的声速为 340 m/s。)
声音的相关计算
3.已知教室长为 9 m,通过计算说明,站在教室讲台上说话时,能否听到回声。(空气中的声速为 340 m/s)
声音的相关计算
解:声音从发出到返回人耳通过的路程
s = 2l = 2×9 m/s = 18 m
回声传播的时间,即听到回声和原声的时间间隔
t = = = 0.05 s
答:因为0.05 s<0.1 s,所以不能听到回声。
一般情况下,v固 v液 v气 。
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总结
声
音
的
产
生
与
传
播
产生
传播
声速
声音是由于物体的______而产生的。
一切正在发声的物体都在振动,振动停止,______停止。
声源:______发声的物体。
______________________都可以作为声源。
声音的传播需要______。
介质可以是气体、液体和固体。
______不能传声。
不同介质______一般不同。同种介质,声速与介质的______有关。
15℃时空气中的声速是_________。
回声到达耳朵比原声晚______以上,人才能分辨出回声。
振动
发声
正在
气体、液体、固体
介质
真空
声速
温度
340m/s
0.1s
合
谢 谢 观 看!