3.1 科学探究：声音的产生与传播 课件(共25张PPT) 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

(共25张PPT)
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第三章 声的世界
第一节 科学探究：声音的产生与传播
沪科版 八年级全一册物理
观察与思考
我们身边的声现象
琴声悠扬
瀑布飞泻
火车呼啸
这些声音是怎样产生的？又是怎样被我们听到的呢？
声音的产生
知识点一
探究1：如图所示，拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋，观察橡皮筋的变化。
现象：橡皮筋嗡嗡作响，能看到橡皮筋在振动；用手捏住橡皮筋后，橡皮筋不再振动，听不到声音。
实验探究
探究2：用手摸喉头，同时发出“啊——”的声音，感受声带的变化。
现象：发声时，声带在振动；停止发声后，振动也随之停止。
探究3：将钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面，用另一只手拨动钢尺。
现象：钢尺静止时，没有声音产生，钢尺上下振动时，有声音产生。
综合以上现象，物体发声时的共同特征是什么呢？
特征：发声的物体都在振动。
声音产生的原因：声音是由物体振动产生的。
一切正在发声的物体都在振动。振动停止，发声停止。
正在发声的物体称为声源。
实验1：扬声器播放音乐时，放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断跳动。
实验2：将正在发声的音叉轻轻插入水中，会看到水花四溅。
演示实验
转换法
把不容易观察到的现象转换成可以明显观察到的现象。
声音的产生及其特点
①“振动停止，发声也停止”不能理解为“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，原来发出的声音仍继续存在并传播。
②物体振动发出的声音不一定能被人听到。例如，人耳听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音。
③固体、液体、气体都能发声，都可以成为声源。
琴弦振动——固体发声
水流振动——液体发声
管内空气振动——气体发声
发声物体——
水和杯子
发声物体——
瓶子及瓶中的水
发声物体——
鼓面
发声物体——
音叉
发声物体——
水面上方的空气柱
发声物体的判断
重点突破
声音的传播
知识点二
再让空气逐渐进入玻璃罩内，注意声音的变化。
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。
实验探究：真空罩中的闹钟
现象：随着玻璃罩内空气被抽出，听到的声音越来越小，最后几乎听不见声音；再逐渐充入空气，随着空气越来越多，听到的声音越来越大。
结论：声音可以在空气中传播，但不能在真空中传播。
实验中不能实现真空，这一结论是通过“实验推理法”得出的。
两位同学通过土电话进行沟通，土电话通过绷直的线传播声音。
实验探究
将正在发生的防水音乐芯片置于水缸中，仍能听到音乐声，说明水可以传声。
大量实验表明：声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。
那么，声音在介质中是怎样传播的呢？
举例：鼓面振动时，引起周围空气振动，形成一系列疏密相间的波动，向四周传播。
类比法：声的传播过程跟水
波传播相似。
声波：物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播，我们把它叫声波。
声音怎样进入我们的耳朵
知识拓展
耳郭像漏斗一样收集声波；
声波经外耳道传到鼓膜，引起鼓膜振动；然后通过听觉神经传到大脑，引起听觉。
声速
知识点三
夏天雷雨天，远处一道闪电划过漆黑的夜空，过一会才听到隆隆的雷声。这个现象说明什么呢？
声音从远处传到我们的耳朵需要时间。
声速：人们用声速来描述声音在不同物质中的传播快慢，它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
物质名称 传播速度/m·s-1 物质名称 传播速度/m·s-1
空气（0℃） 331 水（常温） 1500
空气（15℃） 340 钢铁 5200
空气（25℃） 346 大理石 3320
声音在常见物质中的传播速度
影响因素
①介质的种类：声音在不同物质中的传播速度是不同的。一般情况下，声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度，小于在固体中的传播速度。
②介质的温度：15 ℃时，空气中的声速是340 m/s；0 ℃时，空气中的声速是331 m/s；温度每升高1 ℃，空气中的声速将增大0.6 m/s。
回音及其应用
知识点四
回音的产生：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种现象是声音的反射，通常称为回音（或回声）。
声音发出后反射回声源，传播距离为声源与障碍物距离的两倍。
区分回音的条件：发声物体发出的声音，只要遇到障碍物就存在回音。但只有当回音到达人耳的时间比原声到达人耳的时间晚0.1 s以上时，人们才能将回音与原声区分开。
回音的应用
①可以利用回音测量距离。如图，发声物体到障碍物的距离等于声音传播路的一半，即 ，其中t 表示声音从发声物体发出到听到回音返回的时间。
②可以利用回音加强声音音量。教室的空间相对较小，我们无法区分出原声与回音，两者叠加使得我们听到的声音更响。
回声测距问题
典型例题2
过程分析：声音从鸣笛处开始在空气中传播了3s，汽车从鸣笛处开始向山脚行驶了3s。已知声速、车速和时间，求3s后汽车到山脚的距离。
课堂小结
声音是由物体振动产生的
①声音的传播需要介质，真空不能传声。
②固体、液体、气体都可以传声。
③声音以声波的形式传播
①15 ℃时，空气中的声速是340 m/s。
②回声测距
声音的产生与传播
随堂练习1
A
随堂练习2
A
随堂练习3
B
随堂练习4
A
真空环境下，声波不能传播，但本身振动的物体仍能振动。
随堂练习5
1360m
216km/h
17s