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第二章 声音与环境
2.1 声音的产生与传播
01
教学目标
02
新知导入
03
新知讲解
04
课堂小结
05
课堂练习
知道声音是怎么产生的,是以什么形式传播,传播的条件是什么,传播的快慢是怎样的。(物理观念)
通过观察和实验,运用转换法、理想实验法等探究声音的产生及传播条件。(科学思维、科学探究)
了解声音是怎么进入人耳产生听觉,关注和保护听觉。(科学态度与责任)
下雨天的早读课,风声、雨声、读书声,声声入耳
交响乐团表演时,可以听到乐器合奏出优美的乐曲,合唱团随着音乐一起高歌
声音是怎样产生的?又是怎样传到我们的耳朵的?
知识点1
声音的产生
第二章 声音与环境
2.1 声音的产生与传播
敲击音叉,将叉股插入水中,仔细观察发生的现象
| 观察发声物体的振动
把手指放到正在播放音乐的扬声器上,感受一下
水花飞溅,说明音叉在振动
感受扬声器跳动,说明扬声器在振动
生活中有更多类似的例子……
敲击鼓面,上面的小纸屑在跳动
手指拨动吉他琴弦
唱歌时用手放在喉头上
鼓面在振动
琴弦在振动
声带在振动
TIPS
通过上面的例子,我们归纳可知——
声音的
产生原因
声音是由于物体振动而产生的,物体振动停止,发声也停止
声 源
物理学中,把正在发声的物体叫声源
1、
“振动停止,发声停止”,发声停止≠声音停止,发生停止声音的传播并没有停止,因此仍有声音
声源可以是固体、液体、气体(如鼓声、雨声、风声)
2、
3、
若物体可以发声,但是没有振动发声,不能称为声源(如没有播放的喇叭)
知识点2
声音的传播
第二章 声音与环境
2.1 声音的产生与传播
声音在空气中是怎样传播的?
以音叉振动发声为例——音叉静止时,周边的空气均匀;
这就是声波,声音以波的形式传播
类比
当音叉振动时,空气中就形成了疏密相间的波动向远处传播,
纹理好似水的波纹
声音在传播的过程中,如遇到障碍物就会被反射回来……
反射回来的声音叫做回声
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| 观察声音的波形
将声音信号通过话筒转换成电信号,再通过计算机或一种叫示波器的仪器,就能在显示屏上显示出声音的波形。
示波器
音叉振动时,示波器显示的声波波形
某中学生唱歌时时,示波器显示的声波波形
声音不同,波形一般不同
知识点3
声音的传播需要介质
第二章 声音与环境
2.1 声音的产生与传播
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将正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,这时我们能清楚地听到闹铃声。
| 传声实验
慢慢抽出空气后,我们听到铃声变弱;
用抽气机慢慢抽出玻璃罩中的空气,你听到的闹铃声发生了什么变化?
抽气到一定程度时,还能听到闹铃声吗?
几乎听不到铃声;
拔掉抽气管,让空气进入瓶中,你是否又能听到闹铃声?
铃声慢慢变强恢复如初;
一位同学手握两块小石头放入水中敲击,另一位同学把耳朵贴在玻璃水槽的外面……
能听到石头的敲击声;
能否听到水中敲击石块的声音?
在水中的石头敲击声比在空中敲击时候更小;
水中敲击石块的声音和在空中敲击声音的效果是否一样?
在水中游泳的人能隐约听到岸上的人说话
| 传声实验
如图所示,一位同学在室外用手轻敲墙体……
| 传声实验
室内的同学能听到敲击声;
室内的同学把耳朵贴在墙上,能否听见敲击声?
室内的同学也能听到敲击声;
耳朵离开墙后,还能听见声音吗?
耳朵贴在墙时听到的敲击声更大;
当比较一下, 这两种方式听到声音的效果是否一样?
第一组活动中,我们用慢慢抽出玻璃罩中的空气……
而这种没有空气的状态的叫真空状态
理想实验法
现实生活中我们真的将玻璃罩中的空气彻底抽出,而是根据空气越稀薄,声音的变化来进行实验推理,这种模拟理想状态进行实验推理得出规律的研究方法就是“理想实验法”
分析各组活动中声音的传播途径……
抽气前:
铃声
玻璃罩、空气
人耳听到铃声
抽气后:
铃声
真空
人耳听不到铃声
在水中敲击石头:
敲击声
水、玻璃缸、空气
人耳听到敲击声
耳朵贴在墙上:
敲击声
门
人耳听到敲击声
耳离开墙后:
敲击声
门、空气
人耳听到敲击声
1、声音能在气体、固体中传播;
2、声音不能在真空中传播;
1、声音能在液体、固体、气体中传播;
1、声音能在固体中传播;
2、声音能在固体、气体中传播;
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通过以上活动可以知道……
声音需要气体、液体、固体等作为传播的介质
在真空中,声音是不能传播
航天员在月球上和太空中是怎样相互交谈的呢?
他们可用哪些方法进行交谈?
由于太空为没有空气的真空环境,而在真空中声音不能传播,因此他们在月球上和太空中不能相互交谈
他们可以借助无线电进行交流
知识点4
声音传播的快慢
第二章 声音与环境
2.1 声音的产生与传播
声音传播的距离和传播所用时间之比叫做声速
通过前面的活动,我们也发现声音传播的介质不一样,效果也不一样,这和声音的速度有关……
声速(v)
路程(s)
时间(t)
=
物理量 单位
路程(s) 米
m
时间(t) 秒
s
声速(v) 米每秒
m/s
声速是描述声音传播快慢的物理量
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15℃,声音在空气中的传播速度约340m/s
一般情况下,v固>v液>v气
声速的大小和什么因素有关呢?
声速的大小与介质的种类有关
温度
在空气中,温度越高,声速越大
声速的大小和什么因素有关呢?
声速的大小还与温度有关
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百米赛跑时,如果终点计时员听见起点处的发令枪响才按表计时,这样的计时方法正确吗?为什么?
不正确,因为当终点计时员听到枪声时,声音从起点传播到终点需要一定时间,因此记录的时间会比实际所用的时间短。
知识点5
人怎样听见声音
第二章 声音与环境
2.1 声音的产生与传播
外界的声音是怎样被人听见的呢?耳朵是人的听觉器官,结构如下图所示……
外界的声音顺着外耳道传至鼓膜,引起鼓膜的振动。这个振动通过听小骨传到耳蜗,再通过听神经将信息传入大脑,这样就产生了听觉
人们听到声音的途径有两种……
空气传导
声源
鼓膜振动
听小骨传至耳蜗
听觉神经传递信号
大脑产生听觉
骨传导
声源
头骨、颌骨振动
听觉神经传递信号
大脑产生听觉
因此,若鼓膜、听小骨等损坏可通过辅助设备恢复部分听觉
若听觉神经损坏,则彻底失去听觉
声音的产生与传播
声音的产生
声音传播的快慢
04
课堂小结
声音的传播
声音的传播需要介质
人怎样听见声音
产生原因:声音是由于物体振动产生的,振动停止,发声停止
声源:正在发声的物体
传播形式:声音是以波的形式传播
回声:声波遇到障碍物反射回来的声音
显示声音波形的器材:示波器
传播条件:声音的传播需要介质
真空不能传播声音
声速:声音传播的距离和传播时间之比
影响因素:介质的种类(v固>v液>v气)/温度
人耳的构造
人听到声音的途径:空气传导、骨传导
1、关于声音的产生,下列说法错误的是( )
A.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动
B.有声音产生,就一定有物体在振动
C.振动停止后,物体停止发声
D.有时候物体不振动也可以发声
2、国庆当天,我家门口过了几支迎亲队伍,敲锣打鼓,唢呐声声,很是热闹,关于锣鼓,唢呐的发声原因错误的是( )
A.锣鼓,唢呐的声音都是因为振动而产生的
B.锣鼓,唢呐都是发声因为空气的振动而发声的
C.锣鼓声音是因为锣面、鼓面的振动而产生的
D.只有鼓声音是因为鼓面的振动而产生的
D
B
3、如图,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到闹铃声逐渐变小,直至听不见;再让空气逐渐进入玻璃罩内听到闹铃声又逐渐变大。关于上述实验,下列说法中正确的是( )
A.只要闹铃振动,就可以听到闹铃声
B.真空可以传播声音
C.听不见闹铃声是因为闹铃不再振动
D.声音传播需要介质
4、用力敲铜锣,铜锣发出声音,停止敲击,铜锣“余音未止“,用手按住锣面,锣声消失了,手开始有点麻的感觉,下列说法中正确的是( )
A.“余音未止”是回声的现象
B.有余音说明停止敲击,铜锣仍在振动
C.手感到“麻”与锣振动无关
D.锣声消失了,是手阻碍了声音的传播
D
B
5、下列哪种情况,人不用通信设备就不能交谈( )
A.两人一墙之隔 B.在月球
C.在一间漆黑的房间里 D.一个在岸上,一个在水下
6、通常情况下,在下列物体中,声音传播速度最快的是( )
A.铁轨 B.水
C.空气 D.真空
B
A
7、用超声测位仪向海底垂直发射声波,4s后收到回波。海水中声的传播速度为1500m/s,则此处海水的深度约为( )
A.6km B.6000km
C.3km D.3000km
C
8、声波传入人耳的顺序是( )
A.外耳道→鼓膜→耳蜗→听小骨→听觉神经
B.外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经
C.外耳道→听小骨→鼓膜→耳蜗→听觉神经
D.外耳道→耳蜗→鼓膜→听小骨→听觉神经
9、当你自己在嚼饼干时,会感到声音很大,但是在你旁边的人感觉不到多么大的声音,这主要是因为( )
A.自己嚼饼干的位置离耳朵近
B.旁边的人离你太远了
C.你自己嚼饼干的声音是通过头部的骨骼传导到听神经的
D.饼干太干了
B
C
10、抗日战争时期,歌曲《黄河大合唱》为抗战发出怒吼,为大众谱出呼声!歌中唱到:“风在吼,黄河在咆哮”,这里面涉及到的声源分别是 、 。
空气
水
11、如图所示,牛牛同学用力击鼓,鼓面 而产生鼓声,图中出现的波纹夸张地表现了鼓声在空气中是以 的形式向外传播的。
振动
波
12、端午节赛龙舟时,发出的阵阵鼓声是由于鼓面的 而产生的,鼓声主要是通过 传到人耳。声音的传播在 中最快、 中最慢(选填“固体”、“气体”或“液体”)。
13、小明在卧室说话, (选填“是”或“否”)有回声,但是小明自己听不到,是因为小明距离墙壁不大于 米(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)。
振动
空气
固体
气体
是
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14、在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
跳动起来
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到它 ,说明了声音是由 物体 产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ;
(2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: ;
物体振动
显示并放大音叉的振动
在桌子上放一些纸屑或泡沫
14、在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验:
(3)如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。在月球上 (选填能或不能)看到塑料球弹起;
(4)如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 ,这说明声的传递需要 ,并由此推理可知 。
空气
不能
变小
介质
真空不能传声