声音的产生与传播
教学目标
通过观察与实验,知道声音是由物体振动产生的。
通过观察与实验,知道声音的传播需要介质。
知道不同介质中的声速不同,并会进行简单的声速计算。
通过探究活动,激发学习兴趣和求知欲,并乐于探索自然
现象中蕴含的道理。
教学重点
通过观察和实验,探究声音的产生和传播。
声速及回声的计算。
教学难点
声的海洋
你听过这些声音吗?
清脆悦耳的鸟鸣
瀑布的波涛声
雷声轰鸣
交响乐
清脆鸟鸣、瀑布波涛、雷声轰鸣、优美音乐,我们生活在声音
的海洋中。
声的海洋
声音对我们来说再熟悉不过了。关于声音,大家有什么想
要提问的吗?
?
声音在水里能不能传播?
宇航员在月球上能和地球上一样交谈吗?
这些声音是怎样产生与传播的呢?
今天开始,我们将一同走进声音的世界,首先要共同探讨
的是——声音的产生与传播。
科学探究的重要一步就是
——提出问题!
?
声的海洋
声音对我们来说再熟悉不过了,但是你知道声音是怎样产
生的,又是如何被我们听到的呢?
清脆悦耳的鸟鸣
瀑布的波涛声
雷声轰鸣
交响乐
今天开始,我们将一同走进声音的世界,首先要共同探讨的是——声音的产生与传播。
提出猜想
你能让他们发出声音吗?
纸张
抖动纸张
直尺
伸出桌面少许,拨动
自己
手摸颈前喉头的位置,说话
提出猜想
感受他们发声时的共同特征:
纸张发声时在______;
人说话时声带在______。
猜想:
声音是由于物体振动产生的。
振动
振动
振动
直尺发声时在______;
猜想:
尺子的声音是振动产生的。
让我们一起来观看下面的实验视频,验证猜想。
实验视频
尺子的振动
探究声音的产生
为了验证猜想,我们需要进行更多的实验收集证据。
实验一:我们敲击音叉使其发声,先用肉眼观察正在发声
的音叉,发现音叉的振动不易观察。
用一个乒乓球去靠近正在发声的音叉进行观察,你发现了
什么?
探究声音的产生
为了验证猜想,我们需要进行更多的实验收集证据。
实验二:再把发声的音叉放入水中进行观察,你发现了什
么?
用手握住正在发声的音叉,你发现了什么?
振动的音叉激起了水花
振动停止,发声停止
探究声音的产生
实验三:我们在音箱的喇叭口上撒一些盐或倒入一些液体,接
通音箱电源并播放音乐,观察发生了什么现象。
盐粒、液体在“跳舞”
猜想:
音叉的声音是振动产生的。
让我们一起来观看下面的实验视频,验证猜想。
实验视频
音叉的振动
振动发声
声音产生的原因:
声音是由于物体的振动而产生的。
一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止。
声源:正在发声的物体叫做声源。
气体、液体、固体都可以作为声源。
气体的振动发声
液体的振动发声
固体的振动发声
读书声
泉水叮咚
风声
声音辨析
清脆悦耳的鸟鸣
瀑布的波涛声
雷声轰鸣
交响乐
你知道下列声音的声源各是什么吗?
腹部鸣膜的振动
水的振动
闪电周围空气的振动
弦乐器靠弦的振动,
吹管类乐器靠空气
的振动
声音是怎样产生的?
不同发声体的发声位置一样吗?
观看下面视频,得出结论。
知识点视频
声音是由物体振动产生的
1、下列关于声音的说法正确的是(? ? ?)
A、噪声不是由物体振动产生的
B、一切正在发声的物体都在振动
C、只要物体振动,我们就能听见声音
D、笛子发声是笛管的振动产生的
B
2、在探究“声音是由物体振动产生”的实验中,将正在发声
的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开。这样
做是为了(? ? ?)
A、将音叉的振动时间延迟
B、使音叉的振动尽快停下来
C、使声波被多次反射形成回声
D、将音叉的微小振动放大,便于观察
D
提出猜想
声源振动发出的声音又是如何传到我们人耳的呢?
猜想一:声音传播出去,需要某种东西作为媒介。
猜想二:声音传播出去,不需要任何媒介。
“大胆地假设,小心地求证” :
长久以来,科学家们相信光的传播需要一种分布在整个宇宙空间的叫做
“以太”的介质。直到20世纪初经过爱因斯坦等多位科学家的努力,人
们才逐渐意识到光的传播不需要介质。研究表明,光、电磁波都可在真
空中传播,他们的传播不需要任何东西作为媒介。
探究声音的传播
声音的传播是否也不需要任何东西作为媒介呢?
如图,玻璃罩中放一个正在发声的闹
铃,我们能听到铃声;用抽气机把玻
璃罩内的空气抽走,我们发现铃声随
着罩内空气的减少有什么变化?
?
关闭抽气泵,拔掉抽汽管,再次打开
气阀,我们又能观察到什么现象?
现象:随着空气的减少,闹铃的声音越来越小至消失,当
空气再次进入罩内,又可以听到闹铃的声音。
我们能否设计一个实验,观察声音能
否在真空中传播呢?
探究声音的传播
用类似的方法,仍可以得到同样的结论。
我们能听见发声器在密闭
的针筒内发出的声音。
随着针筒内的真空度越来越高,我们能听到的声音越来越小。
?
用细线系住发
声器与针筒的
活塞,这样可
在抽气时将发
声器提起,避
免发声器与针
筒接触造成固
体传声,使实
验结论更严谨。
探究声音的传播
结论:声音的传播需要空气,真空不能传声。
为什么太空中的宇航员即使离得
很近,也只能通过无线电交流?
?
因为真空不能传声,但无线电可以在真空中传播。
探究声音的传播
液体和固体是否也能传播声音?你有相关的生活体验来解
答这个问题吗?
试一试
1、一只耳朵紧贴课桌,用手指甲轻轻在
课桌上划过,你的哪只耳朵能够清楚地
听见声音?
现象:紧贴桌子的耳朵能够清楚地听见声音。
探究声音的传播
试一试
2、把正在发声的手机用密封袋装好,放入水中,还能听见
声音吗?
3、利用棉线与纸杯,制作土电话并与同学试一试效果。
完全放入水中之后,我们依
然能够听见手机的音乐。
使用时注意保持棉线处于绷紧状态,
棉线过于松弛可能无法传声。
?
探究声音的传播
更多例子:
1、在古代战争中,士兵们时常利用伏地听声音的方法听几里外马蹄声。
?
2、花样游泳运动员即使在水下也能保持动作整齐一致,部分原因是因为可以听到水上的乐曲。
?
3、“路上借问遥招手, 怕得鱼惊不应人。”——《小儿垂钓》
猜想:
1、声音的传播需要空气;
2、真空不能传声。
让我们一起来观看下面的实验视频,验证猜想。
实验视频
声音在介质中的传播
猜想:
实验视频
固体、液体、气体能够传播声音。
让我们一起来观看下面的实验视频,验证猜想。
探究可传声的介质
声音的传播需要介质
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。
声音的传播需要介质。
介质可以是气体、液体和固体。
真空不能传声。
声音的传播需要哪些介质呢?
观看下面视频,得出结论。
知识点视频
声音的传播需要介质
1、电影太空中战争的场面,你认为在太空中能听爆炸的声音
吗?
不能,因为真空不能传声。
2、结束敲击的大钟仍能发出声音,这是为什么?
因为大钟仍在振动。
声波
声音是怎样在介质中传播的呢?
声源的振动带动周围的空气振动,形成了疏密相间的波
动,向远处传播。
音叉向右振动,压缩右
面的空气,使这部分空
气变密;
?
音叉向左振动,使右面
空气变稀疏。
声源左右振动,介质中
就形成了疏密相间的声
波,由近及远向四周传
播出去。
声波
声音以波的形式通过介质将声源的振动向外传播,这个波
叫做声波。
声源
振动
发声
人耳
听到
声音
介质中的声波
可以说“振动停止,声音消失”吗?
不能,振动停止,发声停止,但是已经传播出去的声波仍
在继续传播,因此不能说“声音消失”。
人耳
人靠耳朵听声音,那么耳朵通过什么途径感知声音呢?
耳道
鼓膜
听小骨
神经
大脑
我们感知声音的过程。
骨传导
自己听自己说话与听自己的录音会感觉二者差异很大,这
是为什么呢?
人感知声音的途径有空气传导和骨
传导两种方式。我们说话时,自己
听到自己的声音同时包含了空气传
导和骨传导,而听自己的录音只有
空气传导,所以会感觉二者差异很
大。
骨传导耳机
1、对于人失去听觉,下列说法错误的是(? ? ? )
A、人只要失去听觉,就不能感知声音
B、对于因传导障碍而失去听觉的人,只要设法将外界产生
的振动传给听觉神经,就可以感知声音
C、声音可能通过头骨、颌骨传到听觉神经,引起听觉
D、如果一个人的听觉神经坏了,他将不能感知声音
A
认识声速
你知道什么叫超音速飞机吗?
超音速飞机是指飞行速度能超过音速的飞机。
声音的速度又是多少呢?
声音传播需要时间,声音的速度称为声速。
不同介质的声速一样吗?
声速辨析
不同介质______一般不同。
声速
熟记:15℃时空气中的声速是340m/s。
声速辨析
对于同种介质而言,声速与介质的______有关。
温度
声速辨析
一般情况下,声音在______中的传播速度最快,其次是
在______中,在______中传播速度最慢。
固体
液体
气体
声速辨析
声速辨析
不同介质______一般不同。
对于同种介质而言,声速与介质的______有关。
一般情况下,声音在______中的传播速度最快,其次是
在______中,在______中传播速度最慢。
15℃时空气中的声速是__________。
声速
温度
固体
液体
气体
340m/s
双耳效应
我们是如何做到听声辩位的呢?
通常,声音传到两个耳朵的路程不同,
因此同一个声音被人感知时存在时间
差、音量差、音色差等区别,我们正
是靠这些不同去辨别声源位置的,这
就是双耳效应。若一个声音不存上述
这些差别,则我们可以判断出声音来
自正前/后方。
知识点视频
不同物体的传声效果有什么不同呢?
观看下面视频,得出结论。
不同物体的传声效果不同
1、在装满水的长铁管的一端敲一下,在长铁管的另一端可以
听到____次响声。
2、第一次响声是通过______传来的,第三次是通过______传
来的。
三
铁管
空气
认识回声
在雷雨交加的天气,一声响雷后,往往还伴随着轰隆隆的
雷声,这是为什么呢?
声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射。轰隆
隆的雷声就是声音多次反射的结果。
回声辨析
回声:声音在传播时遇到障碍物反射回来的现象。
为什么我们有时能听到回声,有时又听不到呢?
回声到达耳朵比原生晚0.1s以上,人耳才能把回声和原声
分开。
回声计算
我们能否计算一下障碍物至少要距离我们多远,我们才能
分辨出自己的回声吗?
由于回声到达耳朵比原生晚0.1s以上,所以可以列出如下式子:?
,带入数据,计算可得s=17m。
s
s
混响
为什么在空屋子里听别人说话比在旷野里洪亮?
通常情况下,室内墙壁之间的距离小于17m,说话的声波很快被
反射回来,回声与原声混在一起,人分辨不出原生和回声,只会
觉得声音更洪亮,本质上是回声加强了原声。
音乐厅是应该加强回声还是削减回声?
音乐厅会尽量地减弱回声,否则会使声音含混不清。同时,我
们还会采用具有疏松多孔材料属性的吸音材料来减弱回声。当
声音进入多孔材料后多次反射,使相当一部分声能转化成热能
而被材料吸收。大雪过后感觉安静也是这个道理。
大雪过后为什么
会感觉安静呢?
吸声材料
回声是怎样产生的呢?
观看下面视频,得出结论。
知识点视频
回声现象
观看下面视频,得出结论。
知识点视频
如何解决复杂的回声计算题呢?
回声测距
把恰好没在海面下的钟敲响。钟声传到海底,再反射回海面,
共经过2.5s ,求海的深度。(设海水中的声速约为1500m/s。)?
s=v t / 2 =1500m/s×1.25s=1875m
课本练习
1、用手拨动绷紧的橡皮筋,我们听到了声音,同时观察到橡
皮筋变“胖”变“虚”了,这是因为橡皮筋在振动。请你举出其他的例子说明发声体在振动,在你所举的例子中,请说明是哪个物体振动发出声音的。
课本练习
2、阅读课本中的声速表,你能获得关于声速的哪些信息?
课本练习
3、将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一个人敲一下铁管的另
一端,你会听到几次敲打的声音?试一试,并说出其中的道
理。
课本练习
4、在室内讲话比旷野里响亮,这是为什么?
课本练习
5、向前传播的声音遇到障碍物能反射回来。一个同学向一口
枯井的井底大喊一声,约1.5s后听到回声,那么这口枯井的深
度大约是多少米?
总结
声
音
的
产
生
与
传
播
产生
传播
声速
声音是由于物体的______而产生的。
一切正在发声的物体都在振动,振动停止,______停止。
声源:______发声的物体。
______________________都可以作为声源。
声音的传播需要______。
介质可以是气体、液体和固体。
______不能传声。
不同介质______一般不同。同种介质,声速与介质的______有关。
一般情况下,v固? ? ? ?v液? ? ? v气 。
15℃时空气中的声速是_________。
回声到达耳朵比原生晚______以上,人才能分辨出回声。
振动
发声
正在
气体、液体、固体
介质
真空
声速
温度
>
>
340m/s
0.1s