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第一章
声现象
第1节
声音是什么
1.通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件。
2.知道声音是由物体的振动产生的。
3.知道声音的传播需要介质；知道声音在不同介质中传播的速度不同。
4.了解人类听到声音的过程；通过实验和生活经验，体验人耳是如何听到声音的；知道骨传导的原理和应用。
我们生活的世界充满了各种声音。优美动听的音乐可以陶冶情操，给人以美的享受，而电锯锯木的声音、砂轮打磨工件的声音使人感到刺耳难听。
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声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道。同学们想知道哪些与声有关的问题呢？
……？
我们一起来探索声音的产生与传播吧！
声音是怎样产生的？
声音在空气中能传播，在固体、液体中能传播吗？
声音在不同介质中传播的速度一样吗？
1.声音是由物体振动产生的
请每组选一位同学，做各种实验活动，使物体发声。其他同学仔细观察，并思考下列问题：
①能听到什么？
②发声时物体处于什么状态？
③振动停止时，还能听到声音吗？
一、声音的产生
思
考
活动1：把一根橡皮筋拉紧，拨动橡皮筋，橡皮筋振动发出声音。
活动2：把一只塑料尺压在桌边，使一端伸出桌外，用手拨动尺的伸出端，尺振动发出声音。
想想做做
活动3：用鼓槌打击鼓面，鼓面振动，听到洪亮的击鼓声。
活动4：拨动小提琴的琴弦，弦振动发出悦耳的琴声。
请同学们把手指放在喉结处，让我们从1数到10，感受声带振动发出声音。
物体发声时的共同特征：
发声的物体都在
，
停止时，
也停止。
振动
振动
发声
你发现什么了吗？
声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止。
我们把正在发声的物体叫做声源。固体、液体、气体都能发声，都可以成为声源。
结论
我们平常听到的唱片、录音是怎么回事？
关于声音的产生，同学们还有什么疑问呢？
振动可以发声。如果将发声体的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会产生与原来一样的声音，这样就可以将声音保存下来。
唱片上有一圈圈不规则的沟槽。当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现出来。
随着科学技术的进步，人们还发明了用磁带和激光唱片记录声音的方法。
2.实验探究：如何扩大不明显的发声振动现象
实验1：
敲击桌面时，我们能听到“咚咚”声，但却很难发现桌面在振动。
实验2：
敲击音叉，音叉发出声音，但却很难看到音叉振动。
从上面两个实验中，我们可以知道有的物体发声时，人眼不容易直接观察到发声体的振动，那我们应该如何将这些振动扩大呢？
运用“转换法”将不明显的现象扩大。
思
考
实验1：
敲击桌面时，我们能听到“咚咚”声，但却很难发现桌面在振动。
实验1中，我们可以将纸屑放在桌面上，敲击桌面时，桌面上的纸屑被弹起。用手按住桌面，桌面不发声了，纸屑跳动停止。
实验2中，①可以将振动的音叉触及人体面颊，面颊会感受到音叉的振动；②可以将振动的音叉插入水中一部分，会看到水花飞溅；③可以将悬吊着的泡沫塑料球接触不发声的音叉，球并不跳动；将音叉敲响，再使泡沫塑料球接触音叉，会发现球跳动。
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例
典例分析
【多选】下列关于声音的产生正确的说法是（
）
A.一切正在发声的物体都在振动
B.物体振动停止后还会发出微弱的声音
C.振动停止，发声也停止
D.向暖水瓶中灌水时，发声体是水面上方的空气柱
ACD
二、声音的传播
声音的传播需要介质
请同学们大胆猜想声音怎样从声源处向远处传播？
猜想1：声音由声源处传播出去，可能沿直线传播。
猜想2：声音传播出去，可能需要什么东西来作媒介。
请同学们设计一个实验来证实你的猜想。
把两张课桌紧紧地挨在一起。一个同学轻敲一张桌面的一端，而另一个同学把耳朵贴在另一张桌面的一端，可以清晰地听到敲击桌子的声音。
声音的传播需要媒介，物理学中把这样的物质叫做介质。
有时候好像没有介质也能听到声音，比如雷声似乎没有什么东西把它传递过来呀!
实践是检验真理的唯一标准，让我们通过实验来验证大家的想法。
雷声的传播不需要介质吗？
将闹钟放到接有抽气机的玻璃罩内，用抽气机逐渐抽出其中的空气，随着罩内空气的抽出，铃声有什么变化？
随着罩内空气的抽出，铃声逐渐变小，直到最后听不到铃声。
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请同学们再想想：如果让空气逐渐进入玻璃罩内，声音又有什么变化？
随着空气的逐渐进入，铃声逐渐加强。
思
考
上面的实验说明了什么？
真空不能传声！
实际上，我们平常能听到彼此讲话的声音，就是依靠了空气这种介质。
假想云层和我们之间是真空的，大家就听不到雷声了。我们周围充满了空气，空气为人类、动物传递声音信息提供了有利条件。
月球上没有空气，登月宇航员是怎么交谈的呢？
月球上没有空气，所以在月球上宇航员即使近在咫尺，也只能通过无线电交谈，因为无线电波能在真空中传播。
讨论一下
1.声音的传播需要介质。传播声音的介质可以是气体、固体，也可以是液体。
2.真空不能传声。
归
纳
关于声音的产生，下列说法中正确的是(
)
A.一切正在发声的物体都在振动
B.只要物体振动，就能发声
C.没有发出声音的物体一定没有振动
D.物体的振动停止后，还会发出很弱的声音
解析：声音由物体的振动产生，一切发声的物体都在振动；振动停止，产生的声音就会停止，故A正确，D不正确；物体在真空环境中振动，是不会发出声音的，故B、C不正确。
A
例
典例分析
三、声音是一种波
声音以声波的形式传播
鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密；鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变稀疏。鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播。
这个过程和水波的传播相似。用一支铅笔不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播。因此，声音也是一种波，我们把它叫做声波。
声音是以声波的形式向外传播。
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通常人们说话的声音是通过______传播的。著名的德国音乐家贝多芬失聪后，将硬棒的一端抵在钢琴盖板上，另一端咬在牙齿中间，仍然可以听到声音，说明声音可以在_________中传播。将要上钩的鱼会被岸上的说话声吓跑，说明_________也可以传播声音。
空气
固体
液体
例
典例分析
四、声速和回声
1.声音的传播需要时间
平时我们说话时，一张口，马上就听到声音了。那么声音的传播需要时间吗？请你举例说明。
讨论一下
例如：对着远处的山崖喊话，过一段时间后才能听到回声；雷电时，总是先看到闪电，后听到雷声；田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到发令枪的声音……
声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。
2.声速
我们知道气体、液体和固体都可以做介质将声音传播出去，那么声音在不同介质中传播的速度一样吗？
声音传播需要时间，声音的速度称为——声速。
（1）声速与介质种类有关。
（2）声速与温度有关系。
小资料
?
温度越高，声音传播速度越大。
不同介质，声音传播速度不同。
归
纳
3.回声
当声音在传播过程中，遇到障碍物时，会被反射回来，再传入耳朵，我们就听到了回声。
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例
典例分析
在电子自动计时器普及之前，小型运动会上的百米赛跑项目还用人工计时。终点记时员正确的操作应该是在看见起点发令员发令枪冒烟的瞬间开始计时。若计时员操作失误，听到枪声才开始计时，那么他记录的时间比运动员实际跑的时间长些，还是短些？相差多少？
分析：运动员起跑是听发令枪响，如果计时员听到枪声再开始计时，由于声音从起点传到终点要经历一段时间，所以实际上是运动员已跑了一段距离，计时员才开始计时，显然记录的时间比运动员跑的时间短，相差的时间就是声音从起点传到终点的时间。
解：
他记录的时间比运动员实际跑的时间短些，相差0.294s。
五、我们是怎么听到声音的
1.人耳的构造
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耳聋是怎么回事？
在声音传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍（例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏），人都会失去听觉，导致耳聋。
思
考
2.骨传导
请同学们将振动的音叉放在耳边，听音叉的声音。（两个学生一组，轮换着听音叉的声音）
在这种情况下，人是如何听到声音的？
音叉的振动在空气中激起声波，声波由空气传入耳内，引起鼓膜的振动，这种振动经过听小骨及其他组织刺激听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样人就听到了声音。
请同学们用棉花将自己的耳朵堵住，把振动的音叉的尾部先后抵在前额、耳后的骨头和牙齿上，看看能否听到音叉的声音？
这个实验说明了什么道理？
骨能传声。
声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，物理学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。
例
典例分析
如图所示，将一把金属叉子拴在一根约1m长的线的中间，把线的两端分别缠绕在双手的食指上，缠绕多圈，插入耳朵。然后让叉子撞到坚硬的物体上，等它垂下把线拉直时，你就可以听到敲钟似的响声。通过撞击，金属叉子
发声，声音主要通过
传递到人耳。
振动
线和手指（固体）
声音的产生和传播
产生
传播
振
动
需要介质:固体、
液体或气体
以声波的形式在介质中传播
声
速
1.如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球会多次被弹开。这个实验表明了________________________；在此实验中，乒乓球的作用是______________________________。
声音是由物体振动产生的
把音叉的微小振动放大，便于观察
2.回声的原理是声音的________；人耳能区分回声和原声的条件是回声与原声到达人耳的时间间隔＞0.1秒，也就是发声体与障碍物的距离大于_______时，能区别回声和原声。
反射
17m
3.我们在大饭堂里，说话不容易听清的原因是回声和我们说话的原声______________。大会堂为了有效地防止回声，墙壁通常进行吸声处理，多用__________________的材料粘贴在墙壁上。
互相干扰
松软多孔吸声性能好
4.我国已顺利进行“神舟”7号载人航天飞船的试验，宇航员乘坐宇宙飞船遨游太空，宇航员翟志刚在太空舱中可以跟刘海明、景海鹏直接对话，但翟志刚在飞船外作业时，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.用通讯设备对话是为了方便
B.声音的传播需要介质
C.
太空中噪音太大
D.声音只能在地面上传播
B
声能
如图所示,将一支点燃的蜡烛放在扬声器的前方,当扬声器发出较强的声音时，可以看到烛焰随着声音的节奏晃动。
人们利用超声波制成超声波钻孔机(如图所示)和切割机,对坚硬的玻璃、宝石、陶瓷等进行加工。
声波能使烛焰晃动,利用超声波能加工坚硬的玻璃....这些都表明声音具有能量(energy),这种能量叫作声能。
