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§3.1 科学探究:声音的产生与传播
【学习目标】
1、知道声音产生和传播的条件。
2、应用所学知识解释生活中的声现象。
【课前知多少】
1、小明和爷爷在湖边垂钓。忽然看见一条大鱼向岸边游来,他急忙喊道:“爷爷,快将这条大鱼钓上来!”结果鱼倏地向湖中游去,一下子不见了,小明很纳闷,“难道它能听懂我的话吗?”爷爷说:“不是他能听懂你的话,而是你的声音将它惊走了。”同学们猜一下:鱼在水中能听到声音吗?
2、将一些小米粒放在桌面上,用力敲击桌面,会有什么样的情境出现?
【合作探究 问题解决】
声音是怎样产生的
问题1:请大家思考一下,在我们教室里可以做什么活动发出声音?
(敲桌子 拍手 拨动尺子 唱歌、说话 喇叭 敲击音叉… 等)
1、声音的产生:声音的产生是由物体的 产生的
2、声源:正在发声的物体。
[想一想]:上图中比较新奇的发声现象?是怎样发声的?
对声音的产生的理解:
(1)声源可以是固体,也可以是液体或气体。
(2)一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止,但声音不会马上消失,原来发出的声音还在向远处传播。
例1、(1)冬天遇到大风天气,道路旁架设的电线会嗡嗡地响,这种声音是由于 而产生的
将敲响的锣鼓面用手一按,响声马上消失了,这是因为( )
A、声音传到人得耳朵中去了 B、锣鼓面停止了振动
C、锣鼓面发出的响声被手挡住无法听到 D、以上说法均正确
二、声音是怎样传播的
1、探究声是怎样传播的
提出问题:声音是如何向外传播的?
猜想与假设:声音依靠 、 、 向外传播
进行实验:如下图:在鱼缸旁拍手,轻叩桌子听声音声音,耳朵贴在桌面上,轻敲另一端。
分析与论证:鱼受到惊吓;听到很清晰的叩击声
得出结论:声音是通过 、 、 等物质向外传播的。
介质:凡是能够传播声音的物质称为声的介质,介质可以是气体,也可以是液体或固体。
声音的传播 介质,真空 传声
3、人耳听到声音的过程
(1)声是一种波 声波。
声音在介质中的传播形成声波,就好比在平静的水面上投入一块
石头后,水面就形成一圈一圈的水波,不断向四处传播一样。
(2)人耳听到声音的过程
声波 耳道 鼓膜振动 听觉神经 大脑
例2 、宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,而在飞船舱内却可以直接对话,其原因是( )
A、太空中噪声太大
B、太空是真空,不能传声
C、用通讯设备通话更方便
D、声音只能在底面附近传播
三、声音传播的速度
1、声速:每秒钟声传播的距离叫做声速。
2、声速与介质种类的关系
声音在不同介质中的传播速度是 。
一般情况下,声音在 中的传播速度最快, 次之, 最慢。
声速与温度的关系
(1)声音在空气中的传播速度大约是340,是指声音在15℃空气中的传播速度。
(2)声速随温度的升高而增大。
例3、关于声速,下列说法正确的是( )
声音的传播速度为340
声音在真空中的传播速度最大
物体振动越快,声音的传播速度越大
声音的传播速度与传播介质有关
四、回声
1、回声:声音在传播过程中遇到障碍物反射回来的现象就叫做回声。
2、人耳能分辨出回声的条件:反射回来的声音比原声晚0.1s以上。
否则回声与原声混合在一起,会使原声加强
回声的应用:利用回声测距离
即回声反射回声源处时,传播的路程是声源到障碍物距离的 倍。
例4、在现实生活中,人们常常利用回声来测量距离,一座高山,看上去很近,走了好久还走不到,“望山走死马,距离到底有多远呢?不妨请“回声”来帮忙:对着高山大喊一声,记下两声之间的时间间隔,就可以估计距离了。如果对着高山呼喊,经过10s后听到了回声,那么我们就可以断定高山与我们的距离。有多远?
例5、要区分开自己拍手声和高墙反射回来的回声,人距离墙至少多远?
【典例解析】
题型一 对声音产生和传播的理解
例6、下列实验中,不能探究声音产生条件的是( )
把敲响的音叉接触悬挂着的泡沫球,小球被弹起
把一支短铅笔固定在钟上,敲响大钟,拿一张纸迅速从笔尖上划过,纸上留下锯齿状的曲线
敲铁管的一端,在另一端能听到两次回声
在音箱上放一些纸屑,纸屑会随着音乐起舞
题型二 有关声速的计算
例7、雷声和闪电是同时发生的,在距离较近的情况下,可以认为光的传播不需要时间。在一个暴雨天,小红观察到闪电后5s才听到雷声,那么小红距打雷处有多远?
题型三 有关回声测距离的应用
例8、一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛6s后听到回声,若汽车行驶时的速度是12,则汽车司机听到回声时距离高山有多远?
【 作 业 】
1、当我们用手接触敲响的鼓面时,感到鼓面在_______;拨动吉它的弦后,用小纸片接触琴弦,发现_________________________;将发声的音叉紧靠悬挂在线上的小球,发现由于________的振动小球多次被_______。这些现象表明_______________________。
2、如图所示,玻璃罩内的电铃正在发声,用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,发现____________________________________,这说明_______________________来传播.
3、通常我们听到的声音是靠______________传来的,声音可以在______________、______________和______________中传播,但不能在______________中传播。
4、登上月球的宇航员们,即使相距很近,也听不到对方讲话的声音,这是由于________________不能传声。
5、上课时,学生听老师讲课的主要过程是:老师的声带______,使空气中产生______,再使学生的耳膜_____________。
6、在不同的物质中,声音传播的速度是________。在固体、液体中的声速要比气体中的______。在空气中,_______越高,声速_____。15℃时,声音在空气中的传播速度为______m/s。
7、小明把耳朵贴在长铁管的一端,小芳在另一端敲击铁管,小明先后听到两个响声,先听到的声音是由______________传播来的响声,这说明声音在______________中的传播速度比在______________中的要快。
8、光在真空中的传播速度是 m/s。
9. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A、声音在空气和铁棒中的传播速度相同 B、一切正在发声的物体都在振动
C、声音可以在真空中传播 D、以上都不对
10.“神六”飞船的成功发射,使人们对宇航员的生活和工作更为关注。宇航员在飞船内可直接对话,但在飞船外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行通话,原因是( )
A、太空中噪声太大 B、用通讯设备对话方便
C、太空是真空,不能传声 D、声音只能在地面附近传播
11、铁桥长153m,在它的一端用锤敲一下,另一端将耳朵贴在桥上的人听到两次敲击声,听到两次声音的时间间隔,是0.42s,求声音在铁中的传播速度?(已知当时的声速为340m/s)
12、俄罗斯的“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难沉没。探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置,超声波在海水中的波速v=1450米/秒,在潜艇正上方海面向下发出超声波,从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间为t=0.146秒,则潜艇沉没的实际深度h约为多大?
参考答案
1、振动 小纸片振动 音叉 弹起 一切发声的物体都在振动。
2、电铃的声音渐渐变小 声音通过介质
3、空气 气体 液体 固体 真空
4、真空
5、振动 声波 振动发声
6、不同 大 温度 大
7、铁管 固体 气体
8、340
9. C
10. C
11、5100m/s
12、约为106m
13、(1).学生将等待很长时间后才能听到老师所讲的话。
(2).百米赛跑将无法使用发令枪。
(3).汽车鸣笛将没有作用。(合理即可)