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第2章
第1节
课时2
声音的产生与传播
学习目标
1.通过观察和实验，知道声音传播的条件，掌握声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播的速度不同;
2.通过探究活动，学会用物理知识来描述生活中的一些声现象。
【重点】通过观察和实验，探究声音传播的条件；
【难点】在探究过程中，仔细观察、认真分析，并能得出正确结论。
学习目标
学习目标
1.声音产生的原因是什么？
为了让振动更容易直观观察，常用的方法是转换法，另外还有比较法、归纳法。
声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声立刻停止。
2.什么叫声源？探究声音产生原因的科学方法有哪些？
正在发声的物体叫做声源。
知识回顾
课堂导入
课堂导入
人们听到声音时往往距发声的物体有一定的距离，那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢？
老师现在可以和同学们交流，如果到月球上我们还能直接交谈吗？
新课引入
新知探究
1.
实验探究：声音是怎样向远处传播的
知识点
声音的传播
1
探究一：固体能否传声
用一张桌子做实验。一个同学轻敲桌子，另一个同学把耳朵贴在桌面上。由实验能得出什么结论？
能听到明显的敲桌子的声音
结论：从这个实验可以看出，固体（桌子）也能传声。
新知探究
新知探究
将石头在水中碰撞，是否能在上方听到声音？这说明了什么？
探究二：液体能否传声
现象：能够清晰地听见石头撞击的声音。
结论：水中的声音是通过水传入空气，又通过空气传入人耳的。
新知探究
新知探究
上课时，我们都能听见老师讲课的声音；熟睡者被狗的叫声吵醒；这说明了什么？
探究三：气体能否传声
这说明空气能传播声音
汪汪汪
新知探究
新知探究
演示实验：真空罩中的闹钟
探究四：真空能否传声
新知探究
（1）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。
新知探究
（2）再让空气逐渐进入玻璃罩内，注意声音的变化。
新知探究
新知探究
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：实验推理声音的传播需要介质；真空不能传声。
大量实验表明：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质；传声的介质既可以是气体、固体，也可以是液体；真空不能传声。
新知探究
新知探究
你知道吗？
太空中没有空气，哪怕离得再近，航天员也只能通过无线电交谈。
如果没有空气，人们就无法正常交流。
新知探究
（1）在抽气的过程中，罩内的空气越来越少，听到的铃声越来越小，于是，我们可以在此实验的基础上推测出：如果能把罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了，这种在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律的研究，叫做实验推理法，又称理想实验法。
拓展延伸
实验推理法
新知探究
（2）不管怎样向外抽玻璃罩内的空气，离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声。这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态，总还有少量稀薄的气体可以传声。另外不管用什么方法固定闹钟，闹钟总能通过与其相互接触的物体传出来少量声音。这也从另外一个角度说明了声音的传播需要有介质。
实验推理法
拓展延伸
新知探究
（1）定义：声音以波的形式通过介质将声源的振动向外传播，这个波叫声波。
2.
声波
音叉振动，引起周围空气的振动，形成了声波，从而将音叉（声源）的振动传播到远方。
新知探究
当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时，水面会形成一圈一圈的水波，不断地向远处传播。
新知探究
（2）类比理解声波
新知探究
①水波
新知探究
当鼓面向左振动时，压缩鼓左侧的空气，使其变密；鼓面向右振动
时，又会使左侧的空气变疏，鼓面振动使周围空气形成疏密相间的波动，向远处传播。
②声波
水波是一圈一圈向外传播的，而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的，水波与声波具有相似的形式。
新知探究
新知探究
宇航员在飞船舱外工作时，他们之间必须借助电子通讯设备才能进行对话，而在飞船舱内却可以直接对话，其原因是（
）
A．太空中其他声音太大
B．太空是真空，不能传声
C．用通讯设备对话更方便
D．声音只能在地面附近传播
典型例题
B
解析：太空是真空，声音不能在真空中传播，所以宇航员之间需要借助电子设备才能进行对话；而飞船舱内有空气，空气可以传播声音，所以宇航员可以在舱内直接对话。
新知探究
1.
声速
表示声音传播的快慢；它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
知识点
声速
2
物质
温度（℃）
速度（m/s）
物质
温度（℃）
速度（m/s）
空气
0
331
水
0
1450
15
340
铁
0
4900
30
349
松木
0
3320
2.
影响声速的因素
（1）观察表格中一些介质中的声速的数据，你有什么发现？
新知探究
新知探究
（1）声音在不同的介质中传播快慢不同，声音在固体、液体、气体中的传播速度的关系（一般）为：v固>v液>v气。
（2）声音传播的快慢与温度有关，一般同种物质中温度越高，声音传播越快。例如，在空气中，声速随气温的升高而增大。15?C
空气中的声速是340m/s。
影响声速的因素
声速与介质种类有关系。
声速与介质温度有关系。
知识小结
新知探究
3.
回声
（1）定义：声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来的声音叫做回声。
我们对着远处的高墙或山崖大喊一声后听到的声音，就是反射回来的声音。
新知探究
新知探究
音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。
新知探究
（2）人耳能区分回声与原声的条件
①当障碍物离人较远时，发出的声音经过较长的时间（大于0.1s）回到耳边，人们能把回声与原声区分开（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m）。
②当障碍物离得太近时，声波很快被反射回来，回声与原声叠加在一起，此时人们分辨不出原声和回声，但是会觉得声音更响亮。
新知探究
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
，其中t为从发声到接收到回声的时间，v声为声音的传播速度。
如图是海洋测量船利用回声测量海底地形的示意图。
新知探究
(3）回声测距原理
s=
v声
=
v声
t
t
2
2
1
新知探究
室内讲话（比如晚会、报告会等场合）的回声有时会使人听到多重声音，产生重音，不利于接收信息，严重时会对人的听觉系统造成伤害。
所以剧院的墙壁常做成凹凸不平的形状（俗称燕子泥），使到达的声音向各个方向反射，从而吸收掉一部分，减弱回声的影响。
新知探究
（4）回声的防止
声音在不同介质中传播的速度不同。
一些介质中的声速v/(m.s-1)
空气
0
℃
331
冰
3230
空气
15℃
340
铜
3750
煤油（25℃）
1324
铝
5000
水（常温）
1500
铁
5200
结合表格，回答问题：在长884m的金属管的一端敲击一下，在另一端先后听到两次声音，两次声音相隔2.43s。声音在该金属管中传播的时间是多少？该金属管可能是由什么金属制成的？（此时气温为15℃）
典型例题
解析：由表中数据可知，声音在金属中的传播速度大于在空气中的传播速度，故先后听到的两次声音分别是通过金属管和空气传播的。由此时的气温为15℃可知，声音在空气中的传播速度为340m/s。故声音在空气中传播的时间t1=
=
=2.6s；声音在金属管中传播的时间t2=
t1-Δt=2.6s
-2.43s
=
0.17s，则声音在金属管中传播的速度
v2=
=
=
5200m/s，查表知，该金属管是由铁制成的。
答案：
0.17s
铁
典型例题
s
v1
884m
340m/s
s
t2
884m
0.17s
解题通法
由于声音在不同介质中传播的速度不同，所以解答此类问题时，首先要结合题意明确声音的传播渠道，进而明确声速与传播介质之间的关系，再根据
进行求解。
v
=
s
t
我们是怎么听到声音的
人耳听声音，那么耳朵通过什么途径感知声音呢？生物课上大家已经知道了人们感知声音的基本过程：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。
半规管
听小骨
外耳道
耳廓
鼓膜
鼓室
咽鼓管
前庭
耳蜗
耳垂
人耳的构造
科学世界
体验骨传导
一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。
声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。
新知探究
据说，音乐家贝多芬耳聋后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声，从而继续创作的。骨传导不用空气传声，可以有效避免嘈杂环境的干扰，常应用在工业、战场等特殊场合中。
新知探究
利用骨传导原理制成的助听器、耳机等更是在生活中得到了广泛的应用。
课堂总结
声音的产生与传播
声音传播
需要介质，真空不能传播声音
以声波的形式传播
声速
声速与介质种类有关系。
声速与介质温度有关系。
课堂总结
课堂作业
1.
声音在15℃空气中的传播速度约为______________，在某次百米赛跑中，若终点记时员听到起点的发令枪声才开始记时，则所记录的比赛成绩比实际情况要________。（选填“好”或“差”）
340m/s
好
2.
诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中，钟声是钟__________产生的，钟声是通过_________传播到人耳中的。
空气
振动
课堂作业
课堂作业
3.
回声是声音在传播过程中遇到障碍物__________形成的。如果回声到达人耳比原声晚_______s以上，人耳就能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少是_______m。在屋子里说话比在操场上说话听起来更响亮，原因是屋子的空间比较小，造成回声到达人耳与原声延迟时间_______________，最终____________________________________________________________。
反射
0.1
17
小于0.1s
回声与原声叠加在一起，原声就加强了
课堂作业
课堂作业
4.
下列四种环境中，不能传播声音的是（
）
A．在风沙飞扬的罗布泊沙漠
B．在潜水艇邀游的大海
C．在世界最高峰珠穆朗玛峰
D．在宇航员漫步的太空
D
课堂作业
课堂作业
5.
关于声速，下列说法正确的是（
）
A.
声音被墙壁反射回来，声速变大
B.
声音被墙壁反射回来，声速变小
C.
声音从水中传到空气中时，声速变大
D.
声音从水中传到空气中时，声速变小
D
课堂作业
