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第四章
声现象
第1节
声音的产生与传播
3.知道声音传播需要介质，声音在不同介质中传播的速度不同
2.通过观察和实验，初步认识声音传播的条件
1.通过观察和实验，初步认识声音产生的条件
我们生活的世界充满了各种声音
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一、声音的产生
把手放在你的喉咙处,喊出声音“哦,土豆……”你的手有什么样的感觉?当你不发出声音时,这种感觉还有吗？
真实体验：发声的时候手接触的部位有振动的感觉,当我们停止发出声音时,这种感觉也随之消失。
把一根橡皮筋拉长,拨动橡皮筋使之发出声音,观察橡皮筋在做什么样的运动?当橡皮筋停止振动时,你还能听到声音吗？
真实体验：拨动橡皮筋发出声音的时候,会观察到橡皮筋在振动,当橡皮筋停止振动时,我们将不会听到声音。
把正在发声的音叉与面颊接触,体验有什么样的感觉？
真实体验：面颊会有“麻”的感觉。
上述现象共同说明了发声的物体都在振动,物体不振动将停止发声。
(1)声音是由物体振动产生的。
(2)发声的物体叫作声源。
深度剖析
①任何发声的物体都在振动,物体停止振动,它也就不再发声。
②有时我们能听到声音而看不到物体振动,这并不意味着物体没有振动,而是因为我们的眼睛不能察觉到物体的振动。
③有时我们看到物体振动而听不到声音,这并不意味着物体没有发出声音,而是由于各种原因物体发出的声音人耳不能听到。
④声源一定是正在发出声音的物体,有些物体虽然经常发出声音,但在没有发声时它就不是声源。
⑤任何固体、液体、气体都可以通过振动发出声音,所以任何固体、液体、气体都可以作为声源。
找出下面物体发声的声源
弦
鼓面
翅膀
声带
弦乐器发出声音时弦在不断振动。
乐器的发声
管乐器发出声音时空气柱在不断振动。
打击乐器发声时乐器表面在不断振动。
二、声音的传播需要介质
两星体相撞惊醒梦中人
太空中一小天体于昨晚子夜时分与木星相撞,发出的巨大响声,惊醒梦中人……据悉,这是距离木星较近的……
专家看了上述的报道却说这个消息是假的,你知道是什么道理吗?下面我们一起做以下几个活动:
轻轻敲打鱼缸,观察金鱼的反应
真实体验：会看到金鱼在水里慌张地游来游去,因为金鱼听到了敲打鱼缸的声音。
音乐伴奏声是通过什么物质传给水下的花样游泳运动员的？
水
液体可以传声
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把耳朵贴在桌子的一端,请另一个同学在另一端轻轻敲打桌子,你能听到声音吗？
真实体验：能听到敲打桌子的声音。
用细线拴好手机并将手机悬挂在广口瓶内,拨打该手机时,手机发出音乐声。把广口瓶内的空气逐渐抽走,观察手机屏幕并注意听声音的变化
真实体验：会看到手机屏幕显示有人呼叫,听到的声音逐渐变小,最后几乎听不到手机发出的声音。
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上述活动表明:
声音可以在固体、液体和气体中传播,但是真空不能传播声音。
声音的传播需要一定的物质,能传播声音的物质叫作介质。固体、液体和气体都可以作为介质来传播声音,真空不能传播声音。
深度剖析
①任何气体、液体、固体都可以传播声音,所以任何物体都可以作为传播声音的介质。
②不同的介质传播声音的效果不同,声音在不同介质中传播的快慢情况也不同。
③我们平时听到的声音主要是靠空气传播的。
1.声波
如果我们敲一下音叉,能听到由音叉振动发出的声音。声音在人和音叉之间依靠空气传播,你知道声音传到人耳的详细情况吗?
三、人怎样听到声音
音叉振动在空气中也能激起空气的波动,这种波动传到人耳时引起耳内鼓膜的振动,从而使人产生听觉,如图所示。
(1)发声物体的振动会引起周围介质的振动,并且在周围介质中形成疏密相间的波动,并向四周传播,这种疏密相间的波动就叫作声波。
(2)声波能引起其他物体的振动,说明声波具有能量,我们把声波(声音)具有的能量叫作声能。
①声音是以声波的形式向远处传播的;
②声波在传播的过程中遇到障碍物会被反射而形成回声;
③声波在传播的过程中能量会被逐渐消耗,使声音变得越来越小,且声音传到一定距离后消失。
2.听觉的产生
(1)人耳的结构:如图所示是人耳的结构示意图,大体可分为外耳、中耳和内耳三部分。
(2)听觉的形成过程:
声波→外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗(内有听觉感受器)→听觉神经→大脑→产生听觉。
3.声速
军队里流传着这样的话:“老兵怕机枪,新兵怕大炮。”老兵有经验,如果他能够听到远处炮击时的炮声,他就知道炮弹不会在他附近爆炸,他不会死。你知道其中的道理吗?
在雨天我们总是先看到闪电,然后才能听到雷声,你知道为什么吗?
原来声音不是刚产生就会被人耳听到的,声音从产生到传入人耳是需要经过一段时间的,炮声比炮弹在空气中传播得慢,所以当听到炮声时,炮弹已经飞过去了,就不会在身边爆炸。同样雷声也传播得相对较慢,所以后听到雷声。
(1)声音的传播需要时间,声音在单位时间内传播的距离叫作声速。
(2)声音在不同的介质中传播的速度一般不同。一般情况下,声音在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中传播得最慢,但有时也有例外。
(3)声音在15
℃时的空气中的传播速度是340
m/s。
【提出问题】
在空旷的房间里说话，为什么比在野外说话要响亮的多？
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回
声
【信息快递】
声音在传播的过程中遇到障碍物会被反射回来，这种现象叫回声。
听到回声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳才能听到回声。如果相差不到0.1s，回声就会和原声混在一声，使原声加强。
思考题：利用回声可以测海底的深度，判断海中物体的存在，请想一想利用回声测海底的深度需要先知道什么？然后怎样计算？
答：声音在海水中的传播速度v，从发出声音到接收回声所用的时间t。
常温常压下一些物质中的声速
1.如图所示，人在敲鼓，能发出悦耳动听的鼓声，这说明声音是由物体_______产生的。
振动
2.如图所示碎纸片随喇叭的响声而跳起，该实验现象表明___________________。
声音是由振动产生的
3.如图所示，在演示声音是由物体振动引起的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，小球多次被弹开。在此实验中小球的作用是
（
）
A.使音叉振动时间延长
B.使音叉振动尽快停下来
C.把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
C
常见动物发声部位：
①蝉——腹部的鸣膜；
②蟋蟀——翅膀的摩擦；
③哺乳动物——声带；
④鸟——鸣膜；
⑤蚊子——飞翔时翅膀的振动。
宇航员在月球上不能直接对话,因为月球上没有空气,他们是通过无线电来对话的。
