声音的产生和传播
一、知识回顾
声音的产生
物体发声与不发声有什么不同?物体发生时有什么共同特征?
过程 拨动张紧的橡皮筋摸着自己的喉头两侧说话用力拨动自行车车铃 然后捏住橡皮筋摸着自己的喉头两侧不说话之后用手按住车铃
现象 发声 发声停止
特征 发声的物体都在振动 振动停止,发声停止
通过以上这些现象,我们得到了:声是由物体的振动产生的,物体的振动停止,发声就停止。
我们把发声的物体称为声源。固体、液体、气体都可以振动而发声,都可以作为声源。
一切发声的物体都在振动,只不过有的明显(如:橡皮筋,吉他等),有的不明显(如:音响的振动,音叉的振动)
振动停止,发声就停止。并不意味着振动停止,声音就立刻消失,因为振动停止,只是发声的物停止发声,而原来的声音仍存在并继续传播。
声音是由振动产生的,那么想要得到与原来一样的声音,只需要记录下振动规律,需要时再让物体按照记录下得振动规律去振动就ok了。
声音的传播
(1)我们已经知道声音是怎样产生的,那我们又是怎样听到声音的呢?声音传播到我们耳朵里是不是需要什么媒介呢?
过程 现象 现象分析 结论
1 首先给电子表定时响铃,使其发声,然后把电子表放在桌面上 能听到铃声 铃声的传播路径是电子表——空气——人耳,说明声音能在空气中国传播 声音能在空气中传播
2 找一个密封良好的玻璃瓶,把定时好的电子表放进玻璃瓶中,拧紧瓶盖 还是能听到铃声 传播路径是电子表——空气——玻璃瓶——空气——人耳,说明声音既能再空气中传播,又能在固体中传播 声音能再固体中传播
3 将电子表定时后放进一个实验中的玻璃瓶里,拧紧瓶盖,然后放到装满水的桶里 还是能听到声音 传播路径是电子表——空气——玻璃瓶——水——空气——人耳,说明声音不但能在气体、固体中传播,也能在液体中传播 声音能在液体中传播
4 把电子表定时后放进一个广口玻璃瓶里密封,在把瓶里 的空气慢慢抽出,然后在慢慢的充入空气 抽出空气是声音越来越小,最后甚至听不见声音,充入空气后声音越来越大 若没有空气,声音不能传播 声音不能在真空中传播
通过以上小实验,我们得出:声音能在气体、固体、液体中传播,但不能在真空中传播。像这样能作为声音传播的媒介的物质,物理学中把这样的物质叫做介质。一切固体、液体、气体都是声音传播的介质。
(2)声音是怎样向四周传播的
振动的物体不断的来回振动,引起周围介质的相应振动,在介质中形成疏密相见的波,并向四周传播。由此可见:声音是以波的方式在介质中传播的。我们把由物体振动产生的这种波称为声波。
声速
(1) 声速的大小
水波与声波对比,得出:声的传播需要一定的时间,声音传播的快慢用声速来描述,它的大小等于声在每秒内传播的距离。
一些介质中的声速v/(m/s)
空气(0℃) 331 海水(25℃) 1531
空气(15℃) 340 冰 3230
空气(25℃) 346 铜(棒) 3750
软木 500 大理石 3810
煤油(25℃) 1324 铝(棒) 5000
水(常温) 1500 铁(棒) 5200
请写出至少两条规律
(1)声速的大小既跟介质的种类有关
(2)又跟介质的温度有关。
通常情况下,我们听到声音是在空气中传播的,所以我们要特别注意:15℃时,空气中的声速是340m/s。
(2) 回声
同水波遇到障碍物反射回来一样,声波遇到障碍物也会反射回来,这就形成了回声。
我们在教室内讲话为什么听不到回声,是不是没有回声?
在屋子里讲话,声波遇到墙壁也会反射回来形成回声,但是我们人耳能区分原声与回声的时间间隔是0.1s以上。这就需要发声的人至少要离障碍物的距离是 S=vt/2=(340m/s×0.1s)/2=17m。 而我们的教室长宽均小于17m,此时回声与原声混在一起,我们就不能把回声和原声区分开来,而只能使原声加强。
二、例题讲解
①.下列关于声音的产生,正确的是( )
A.正在发声的物体都在振动
B.物体振动停止后,还会发出声音
C.振动停止,声音也就停止
D.只要物体振动,我们就能听见声音
②.我国已经成功进行了“神州六号”航天飞船的模拟载人实验,宇航员在太空舱中可以直接对话,但在飞船外作业时,他们之间不能直接对话,必须借助电子通信设备进行交流,其原因是( )
A.用通信设备对话是为了方便
B.声音的传播需要介质
C.太空中噪声太大
D.声音只能在地面上传播
③.1999年8月17日凌晨,在土耳其发生了一场大地震,致使一万多人丧生。有关人士指出,地震发生后缺乏必要的自救知识,是丧生人数增多的原因之一。以下是关于被埋在废墟里的人自救的一些措施,请指出切实可行的是( )
A.大声呼救
B.静等救援人员来营救
C.用硬物敲击预制板或墙壁,向营救人员求救
D.逢缝就钻,从废墟中爬出来
④.小明做了如下实验:把正在响的电子铃放在一个玻璃罩里,此时可以听见清楚的铃声,现在用抽气机逐渐抽去玻璃罩里的空气时,他听见铃声____,直到____,若停止抽气,重新让空气进入玻璃罩内,他又________,这一实验说明了__________。
⑤.将一根长约30cm的钢锯条紧压在桌面上的边沿,使它一部分伸出桌面。
⑴.适当调整锯条伸出桌面的长度,拨动它伸出桌面的一端,使锯条能够发出声音,这时____(填“能”或“不能”)观察到锯条在振动。这说明,发声的物体在____。
⑵.使锯条大部分伸出桌面,拨动它伸出桌面的一端,使锯条振动,但听不到声音,这说明振动的物体____(填“一定”或“不一定”)发出人能听到的声音。
⑥.敲击铁管的一端,在另一端,你能听见几次声音?为什么?
⑦.一人站在一高墙前面大喊一声,问人离墙至少多远才能听见回声。为什么?
⑧.小明和小刚欲测一段铁路长,但没有合适的刻度尺,他们查表知道声音在空气中的传播速度是340m/s,在钢铁中的传播速度是5200m/s,于是两人各站在欲测铁路的一端,小明用锤子敲击一下铁轨,小刚在另一端听到两次声响的时间间隔为2s,求这段铁轨有多长?
三、课堂练习
1、下列关于声音传播的说法中,错误的是:( )
A.学生听到老师的讲课声是靠空气传播的 B.“土电话”靠固体传声
C.声音在液体中比在空气中传播的慢 D.真空不能传声
2、在演示声音是由物体的振动发生的实验中(如图),将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开。在此实验中,泡沫塑料球的作用是( )
A.使音叉的振动尽快停下来 B.使音叉的振动时间延长
C.将音叉的微小振动放大,便于观察 D.使声波多次反射,形成回声
3、驰名中外的北京天坛里的回音壁、三间石、圜丘三处建筑有非常奇妙的声音现象,它是我国古代建筑师利用声音的_______________造成的音响效果。
4、声音是由物体的________产生的
5、在物理学中,把传播声音的物质叫做________,它可以是气体,还可以是________或________。我们平时听到的声音主要是通过___________传播的。
6、钓鱼时,河岸上的脚步声会把鱼吓跑,这说明____________能够传声。
7、月球上的宇航员只能通过无线电来进行交谈,主要是因为_______不能传声。
8、北宋的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载着:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早地听到夜袭的敌人的马蹄声,这是因为_____________________。
9、在一根较长的钢管一端敲击一下,在另一端,耳朵紧贴钢管的同学可以听到______次声音,第一次声音是通过_________传播的,第二次声音是通过_______传播的。若某同学在一根较长的注满水的水管的一端用石头敲击,另一同学在水管的另一端用耳朵贴着水管听声,则他可以听到声音的次数是________。
10、关于声音的发生和传播,下列说法中正确的是( )
A、声音可以在真空中传播 B、声音在铁轨中比在空气中传得慢
C、一切发声的物体都在振动 D、在空气中声音的速度与光的速度相同
9、在敲响大古钟时,有同学发现,停止对大古钟的撞击后,大钟“余音未止”,其主要原因是( )
A、钟声的回音 B、大钟还在振动 C、钟停止振动,空气还在振动 D、人的听觉发生“延长”
初中物理知识记忆“顺口溜”总结
物因振动而发声,振动停止停发声。固比液气传声快,真空不能传播声。
感知声音两途径,双耳效应方向明。规则振动叫乐音,无规振动生噪声。
分贝强弱要注意,乐音也能变噪声。防噪产生阻传声,严防噪声入耳中。
声音大小叫响度,响度大小看振幅。距离太远响度小,减少分散增大声。
声音高低叫音调,频率高低调不同。长松粗低短紧高,发声物体要分清。
同一音调乐器多,想要区分靠音色,只闻其声知其人,音色不同传信息。
超声次声听不到,回声测距定位妙。B超查病信息传,超声碎石声传能。