第3节 耳和听觉（课件 48张ppt）

(共48张PPT)
第2章 对环境的察觉
第3节 耳和听觉
学习目标
1.知道耳的结构及耳的各部分功能。
2.能说出听觉的形成过程。
3.知道声音的音调跟发声体的振动频率有关；知道声音的响度跟发声体的振动幅度有关；知道不同发声体的音色是不同的。
4.了解噪声的来源，知道噪声的危害和控制噪声的途径，树立保护环境的意识。
知识点1 耳的结构与听觉的形成 重点
1.耳的结构及功能
耳的结构，如图所示。
结构 组成 功能
外耳 耳廓 收集声波
外耳 外耳道 传导声波，声波进入外耳道后撞击鼓膜
中耳 鼓膜 接收声波产生振动，并带动鼓室内的听小骨振动
鼓室 位于鼓室内的听小骨把声音放大后传入耳蜗
咽鼓管 连通鼓室和咽部，使鼓膜内外空气压力保持平衡
内耳 前庭 内有感受头部位置变动的感受器，保持身体平衡
半规管
耳蜗 内有液体和听觉感受器，能接受声音振动刺激，产生信息

人听到声音的两种途径
（1）空气传导：通常人听到的声音是由空气传到人耳的。
（2）骨传导：声音通过头骨、颌骨也能传到听神经，引起听觉。
3.影响听觉的因素
（2）器官损伤：听觉器官的某一部分受到损伤，会使听力下降，甚至失聪。
助听器也很难起到作用。
4.耳能保持身体平衡
（1）耳有保持身体平衡作用的原因：内耳的半规管、前庭中有感受头部位置变动的感受器。
（2）晕车、晕船、航空病的原因：内耳感受头部位置变动的感受器过于敏感，且受到过长或过强的刺激。
科学与生活
遇到巨大声响时迅速张开嘴，坐飞机时嚼口香糖等，都是通过咽鼓管使鼓膜内外压力相等，从而达到保护鼓膜的目的。
典例1 随着手机的广泛普及，随处可见“低头族”，长期用耳机听音乐可能会损伤对声波敏感的细胞，使听力下降，上述细胞位于( )
A.外耳道 B.鼓膜 C.耳蜗 D.咽鼓管
C
[解析] 外界声波经过外耳道传到鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听神经传给大脑的一定区域（听觉中枢），这样就产生了听觉，因此对声波敏感的细胞位于内耳的耳蜗。
知识点2 声音的特性 重难点
1.音调
（1）概念：声音的高低叫做音调。
（2）教材第54页活动：探究影响音调高低的因素
实验过程 实验现象
塑料尺划过木梳 拿一把塑料尺，让它从木梳的齿上划过 快速划过木梳 木梳齿振动比较快，发出的声音较高
慢慢划过木梳 木梳齿振动比较慢，发出的声音较低
实验过程 实验现象
钢尺的振动 伸出桌面的部分较短 钢尺振动较快，发出的声音较高
伸出桌面的部分较长 钢尺振动较慢，发出的声音较低
实验 结论 声音音调的高低与发声物体振动的快慢有关，物体振动得越快，发出的音调就越高
续表
拓展
音调不同的声波波形图
（3）频率

④如图是人和一些动物的听觉和发声的频率范围
⑤超声波与次声波的应用
应用
超声波 ①B超检查（检查人体内部器官情况和孕妇腹中胎儿的发育情况）；②粉碎人体内结石；③超声波金属探伤仪；④声呐及回声探测仪；⑤用超声波清洗眼镜
次声波 ①探知核爆炸和导弹发射情况；②预报地震、海啸、台风等（这些自然灾害中伴有次声波）
典例2 如图甲，大一点的编钟发出声音的音调一般都比较____（选填“高”或“低”），这是因为大一点的编钟振动得比较____（选填“快”或“慢”）。如图乙，手指润湿
低
慢
降低
[解析] 大一点的编钟质量大，不容易振动，振动得较慢，频率较小，所以大一点的编钟发出声音的音调一般都比较低；手指润湿后摩擦杯口，杯子振动发声，再加入一定的水，杯子和水的质量变大，振动变慢，所发声音的音调会降低。
后摩擦杯口，杯子振动发声，再加入一定的水，所发声音的音调会______（选填“升高”或“降低”）。
例题点拨
2.响度
（1）定义：&1&
特别提醒
生活中声音的“高”与“低”
日常用语中所说的声音的“高”“低”有时指的是音调，有时指的是响度。例如“高音我唱不上去”“低音我唱不下来”里的“高”“低”指的是音调，而“引吭高歌”“低声细语”里的“高”“低”指的是响度。
（2）教材第57页活动：探究影响响度的因素
实验过程 实验现象 实验结论
在鼓面上撒些小纸屑,先轻轻地敲,再用力敲,观察小纸屑的振动幅度。慢慢远离鼓,另一同学用同样大小的力敲鼓,听鼓声有什么区别 用力小,纸屑的振动幅度小,声音弱;用力大,纸屑的振动幅度大,声音强。 人离鼓越远,听到的声音越弱 同一声源发出的声音,其响度与声源的振动幅度（振幅）有关，跟人距离声源的远近有关。声源的振动幅度越大,声音的响度越大；距离声源越远,声音越分散，声音的响度越小
拓展
响度不同的声波波形图
振幅小，响度小；振幅大，响度大。
科学与生活
声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。可用喇叭形的传声筒或利用管状物传递声音，减少声音的分散，增强传声效果，如医生用的听诊器。

3.音色
（1）音色：反映声音的品质与特色，可用于辨别不同物体的声音。
（2）影响音色的因素：发声体的材料、结构。

音叉
钢琴
长笛
4.声音的三要素
（1）响度、音调和音色叫做声音的三要素。
（2）教材第58页阅读：乐器
弦乐器 管乐器 打击乐器
举例 吉他、二胡、提琴 长笛、小号 鼓、锣
振动物体 弦 空气柱 鼓面、锣面
弦乐器 管乐器 打击乐器
影响因素 长而粗的弦发声的音调低,短而细的弦发声的音调高;松弛的弦发声的音调低，绷紧的弦发声的音调高。弦的振动幅度越大,声音的响度越大 管乐器中有一段空气柱,吹奏时空气柱振动发声,抬起不同的手指,就会改变空气柱的长度,从而改变音调。长的空气柱发声的音调低,短的空气柱发声的音调高 鼓皮张得越紧,鼓面越小，振动得越快,音调就越高,锣面越小,音调越高。击打的力量越大,鼓面、锣面的振幅越大,声音的响度越大
续表
辨析比较
声音的三要素的区别
音调 响度 音色
定义 声音的高低 声音的强弱 声音的品质和特色
影响因素 发声体振动的频率 发声体的振幅及距离发声体的远近 发声体的材料、结构
听觉表现 音调高：声音清脆、尖细，如女生的尖叫声。 音调低：声音低沉，如牛的叫声 响度大：“震耳欲聋”。 响度小：“轻声细语” 不同声源发出的声音，即使音调、响度相同，听起来也有差异
典例3 在旅游景区，导游常利用扩音器进行讲解，如图所示，关于扩音器的作用，以下说法正确的是( )
B
A.提高声音的音调 B.增大声音的响度
C.改变声音的音色 D.改变声音的传播速度
[解析] 扩音器把音量放大了，让声音传得更远，即声音经过扩音器后响度变大，故B正确。
家庭小实验
取4个形状大小都相同的玻璃杯，往每个玻璃杯中倒入不同深度的水，用金属勺子敲击杯子，可以听到四种不同音调的声音。试试看能不能用它们敲出一首简单的歌曲。
知识点3 噪声污染
1.乐音与噪声
（1）乐音：有规律、悦耳动听、使人感觉轻松愉快的声音叫做乐音，如清脆的鸟鸣声、悠扬的乐器声、悦耳的歌声等。
（2）噪声：无规律、难听刺耳、令人感到烦躁不安的声音叫做噪声，如马路上的嘈杂声、飞机的轰鸣声等。
（3）乐音和噪声的相对性
凡是影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。如夜晚时，悦耳的歌声对于睡觉的人来说是噪声。
2.噪声的危害与防治
（1）噪声的危害：噪声妨碍人们的生活、工作与学习，有害健康，被列为国际公害。
（2）噪声的防治
拓展培优
我国古代在声学方面取得的成就
声学乐器 弦乐器、管乐器、钟磬等打击乐器 3 000多年前的商代，人们已能系统掌握乐器的制造方法和相应的乐律规律。我国古代对乐律的研究比西方早得多
声学建筑 四合院、北京天坛的回音壁 隔离噪声；利用声的反射和聚焦现象使声音能远距离传播

典例4 下列措施不是在声源处减弱噪声的是( )
A.放鞭炮时用手捂住耳朵 B.阅览室禁止大声喧哗
C.晚八点到早七点，工地禁止施工 D.学校将高音喇叭换成许多小音箱
A
[解析] 放鞭炮时用手捂住耳朵，是在人耳处减弱噪声，阅览室禁止大声喧哗、工地禁止施工、将高音喇叭换成许多小音箱都是在声源处减弱噪声。

典例5 针对下列四幅图，有关声现象的说法正确的是( )
甲
乙
丙
丁
A.甲图中，演奏者通过手指在弦上按压位置的变化来改变声源的振幅
B.乙图中，打鼓时用力越大，声音的传播速度越快
C.丙图中，随着向外不断抽气，铃声越来越小，音调越来越低
D.丁图中，小朋友捂住双眼也能分辨出是奶奶叫他还是妈妈叫他，这主要是因为不同人声音的音色不同
D

方法点拨
音调、响度、音色的辨析方法
明概念 响度是指声音的强弱，音调是指声音的高低，音色是指声音的品质与特色
知因素 声源的振幅影响响度大小，声源的振动频率影响音调高低，声源的材料、结构影响音色
晓听觉 响度的听觉感受是声音的大小，音调的听觉感受是声音尖细或低沉，音色的听觉感受是声音品质的差异

典例6 （创新题）在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受多个因素影响的。他决定对此进行探究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想一 琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二 琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长度有关；
猜想三 琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，小华找到了表中所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小华又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验。
编号 A B C D
材料 铜 铜 铜 铜 铜 铜 铁 合金 合金
60 60 60 80 100 80 80 100
0.76 0.89 1.02 0.76 0.76 1.02 1.02 0.89
（1）为了验证猜想一，应选用编号为___、___、___的琴弦进行实验。
A
B
C
[解析] 当探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的横截面积的关系时，应控制材料和长度相同，改变琴弦的横截面积，故选A，B，C。
（2）为了验证猜想二，应选用编号为___、___、___的琴弦进行实验。
A
D


（3）为了验证猜想三，至少需要用三种材料进行验证，则表中空缺的数据分别是
____、_____。



方法点拨
控制变量法的应用
音调的高低可能与多个因素有关，故探究各个因素对音调高低的影响时应采用控制变量法。即当探究某一个因素对音调高低的影响时，控制其他因素不变，探究该因素对音调的影响，最后综合分析音调高低与各个因素之间的关系。

典例7 如图是小娜和张婷同学探究“声音的响度与什么因素有关”的实验，
将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象。
请回答下列问题：
（1）使音叉发出响度更大的声音，乒乓球被弹开的幅度将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
变大
[解析] 使音叉发出响度更大的声音，乒乓球被弹开的幅度将变大。
（2）通过实验得出结论：响度与声源的______有关，而且______越大，响度越____。
振幅
振幅
大
[解析] 通过音叉发声的响度与乒乓球被弹开的幅度的关系，可以得出响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大。

典例8 如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图，下列说法中正确的是( )
A.丙声音在真空中传播速度最快 B.甲和丙声音的响度相同
C.甲和乙声音的音调相同 D.甲和丁声音的音色相同
C
[解析] 声音在真空中无法传播，故A错误；甲和丙声音的响度不相同，丙的响度大，故B错误；甲和丁的波形不同，说明声音的音色不相同，故D错误。
方法点拨
观察声音的波形图时，从波形的疏密程度来认识音调的高低，从波形的高低来认识响度的大小，从波形的形状来认识音色。

典例9 [台州期末] 下列有关噪声的说法正确的是( )
A.悦耳动听的歌声在任何情况下都不可能是噪声
B.“禁止鸣笛”是在人耳处控制噪声
C.在高速公路两侧安装隔音幕墙是在传播过程中减弱噪声
D.安装在街道旁的噪声监测仪是在声源处控制噪声
C

方法点拨
噪声的控制一般从三个方面入手：
（1）产生：在声源处减弱噪声或防止噪声的产生。
（2）传播：在传播途中采用吸音、隔音的办法减弱或隔断噪声。
（3）人耳：在人耳处采用吸音、隔音的办法阻止噪声进入人耳。
谢谢大家！