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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
1.通过实验探究，初步认识声音产生和传播的条件。
2.知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速
度不同。
3.通过探究，培养观察能力、初步探究物理规律的能
力，以及应用物理规律解释物理现象的能力等。
我们生活的世界充满了各种声音。
对于声音，同学们想知道哪些问题呢？
1.声音是怎样产生的？
2.发出“啊——”的声音，同时用手摸喉头，有什么感觉？说明人是怎样发声的？
当我们呼吸的时候，声带是打开的，让空气畅通流动；但是当我们说话时，声带会闭合，留小缝隙，让气出去使声带振动。
弹吉他时，吉他弦振动发声。
敲鼓时，鼓是怎样发出声音呢？
——鼓面振动发出声音
结论：物体发声时都在振动。
敲击音叉使音叉发声，你能看到音叉在振动吗？请设计实验来演示音叉的振动。
你们有办法让音叉的声音马上停止吗？
用手按住音叉的两臂，音叉的振动停止，发声也停止了。
以上实验说明固体是靠振动发声的。
液体、气体也能振动发声吗？请举例说明。
长笛、萧等包含一段空气柱，吹奏时空气柱振动发声。
1.声音是由物体振动产生的。
2.一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。我们把正在发声的物体叫声源。
一、声音的产生
蝉是靠腹部的音膜和共鸣器发出声来的。
蟋蟀等是依靠翅膀摩擦发声的。蝗虫是由腿节内侧和前翅纵脉相摩擦发声的。
鱼主要是靠体内充满的气体发声的。鱼不仅可以利用肌肉敲打鱼鳔，并且还用肌肉在鱼鳔上来回摩擦，甚至利用肌肉把半个鳔中的空气挤到另外半个鳔中去。当肌肉用不同方式刺激鱼鳔时，就会发出不同的声音。一些群居鱼类误吞诱饵后逃脱时会发出警告声，整群鱼就会在瞬间逃走。
你知道动物是怎样发声的吗？
医生的听诊器，心脏跳动或者肺部的声音是靠什么传到人耳中的？
声音的传播可能需要什么东西做媒介？
情景创设
猜 想
闹钟响时，铃声是通过什么传入我们的耳朵的？
空气
假如没有空气，我们也能听到铃声吗？
二、声音的传播
实验说明：声音可以通过空气传播，但不能在真空里传播。
用喇叭和蜡烛演示声音在空气中传播的情况。
声源没有振动时，周围的空气也没有振动。
无振动
声源振动时，引起周围的空气也跟着振动起来，通过蜡烛火焰可以看出周围空气振动的情况。
实验探究：固体能否传播声音？
闹钟设定1分钟后响→套塑料袋→放入水中→把水管伸入水中→能听到闹铃声音吗？
实验探究：液体能否传播声音？
实验：液体能传播声音
声音能靠一切气体、液体、固体物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为介质。
声音是靠介质传播的。在真空中声音不能传播。
水上芭蕾选手的头部潜入泳池中时，为何仍能随音乐起舞？
水是介质。
假如有大陨石撞上月球，地球上的人能否听到撞击声？
不能，声音在真空中无法传播。
请大家猜想一下声音在气体、液体、固体中传播时，在哪种介质中传播得最慢？
在月球上宇航员们不能直接听到对方说话的声音，有办法让他们对话交谈吗？
声音在各种介质中的传播速度
介质 声速(m/s) 介质 声速(m/s)
纯水 1490 松木 3320
海水 1520 铜 3810
玻璃 5500 钢 5200
空气 340 铅 1190
一般情况下，声音在固体、液体和气体中传播的速度不相同，它们的大小关系是： v固＞v液＞v气 ；通常情况下, 15 ℃时，v空气=340 m/s。
固体
液体
气体
约 200 m/ s
至 350 m/ s
约 1500 m/ s
至 3000 m /s
约 5000 m/ s
至 6000 m /s
三、声音的传播速度
人耳感知声音的过程
四、回声
1、声音传播过程中遇到障碍物会被反射回来，这种现象是声音的反射，通常称为回音。
2、利用回音现象制成的各种探测仪在生产、医疗和科学技术等方面被广泛应用。
1.把耳朵贴在长铁管的一端，在铁管的另一端敲击铁管，出现的现象是（ ） A.只听到从空气中传来的声音 B.只听到从铁管传来的声音 C.先听到从铁管传来的声音，后听到从空气中传来的声音 D.先听到从空气中传来的声音，后听到从铁管传来的声音
C
2.在运动场上百米赛跑时，终点
线上的计时员为了计时精确，应该
（ ） A.听见枪声同时按下跑表，因为耳朵的听觉灵敏 B.看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏 C.凭自己掌握，听见枪声和看见白烟都可以按跑表，因为响声和白烟是同时发生的 D.应该以看见白烟为准，因为光的传播速度较快，而声音传播的速度要比光速慢得多
Ｄ
3.一切正在发声的物体都在__________。
4.声音必须靠__________传播，它在_______不能传播。
5.1标准大气压下，15 ℃时空气中的声速是________。
6.铁路工人为了尽快听见远处的火车，将耳朵贴在铁轨上，因为___________________________________
___________。
振动
介质
真空中
340 m/s
铁轨是固体，声音在固体中传播速度比
在空气中快
7.在一雷雨夜，小明在看见闪电后6 s听到雷声。求闪电位置与小明相隔的距离。
提示：打雷与闪电是同时且在同一地点发生的，但光速与声速不同，传到人耳时间不同。
解：s＝vt＝340 m/s×6 s=2 040 m
8.甲同学把耳朵贴在长钢管的一端，乙同学在钢管的另一端敲一下，想让甲同学听到两次声音，钢管至少多长？已知声音在钢管中的传播速度为5 200 m/s，在空气中传播速度为340 m/s。
S
甲
乙
【解析】声音在三种不同状态的物质中传播速度不同，固体中传声最快，液体中较快，气体中最慢。乙同学敲钢管的一端，甲在另一端能听到两次声音，第一次是通过钢管传到甲的，第二次则是通过空气传到甲的。听到两次声音的时间差最短为0.1s，故钢管最小的长度可求。
设钢管长为s
t t2 t1
因为 t 0.1 s s
解得s = 36.4 m，即管子最小的长度为36.4m。
9.在较狭小的岩洞中说话，听起来比在野外洪亮得多，这是为什么？
在狭小的岩洞中说话，声音被岩壁反射回来，再传入人耳，就产生了回声。由于岩洞狭小，回声与原声几乎同时到达人耳，两者相差不到0.1s，人耳就不能区分回声与原声，这时回声与原声混合在一起，因此，在岩洞中说话听起来比野外洪亮。在屋子里说话比屋外说话响亮，也是这个原因。
1.声音是由物体的振动产生的。
2.声音的传播需要介质，不能在真空中传播。
3.一般情况下,声音在固体、液体、气体中传播速度的大小关系：v固＞v液＞v气 ;声音在空气中传播速度的大小与压强和温度有关，通常情况下，声音在空气中的传播速度是340 m/s。
在时间的大钟上：只有两个字——现在。
