内容正文:
第2章 声现象
2.1 声音的产生和传播
一、教学目标
通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件。
知道声音是由物体振动产生的。(重点)
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。(重点)
二、新知识讲解
知识一、声音的产生
人是靠声带的振动发出声音的;风声靠空气的振动发声的;管制乐器是里面的空气柱在振动发声的;弦制乐器是靠弦振动发声的;鼓面是靠鼓面振动发声的;大量的观察分析表明,声音是由物体振动产生的。
我们常常用转化法来观察微小振动。就是把不易观察的现象或不易测量的物理量,转换成易于观察的直观现象或易于测量的物理量的方法,称为转换法。
知识点二、声音的传播
人们听到声音时往往距发声的物体有一定的距离,那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢?下图中的人们都可以将声音传播到远处吗?
大量的实验表明:声音的传播需要介质。声音可以在空气中传播,可以在液体中传播,也可以在固体中传播。但不能在真空中传播。
以击鼓为例:鼓面的振动带动周围空气振动,形成了疏密相同的波动,向远处传播。这个过程与水波的传播相似。
声源振动会引起四周介质的相对振动,在介质中形成一系列疏密相间的形状向四周传播,这种方式就是声波。声音以声波的形式传播。
知识点三、声速
1. 声音传播的 我们用声速来表示。它的大小等于 。
2.影响声速的因素:
(1)声速的大小跟 和 都有关。15℃时的空气中的速度为 。
(2) 声音在不同介质中传播的速度 。一般情况下,声音在固体中的传播速度最 ;在液体中的传播速度次之;在气体中的传播速度 ,即v固>v液>v气。
知识点四、回声
1.声音在传播过程中遇到障碍物会被反射回来的这种现象称为回声。
2.区分原声和回声的条件:
(1)声源距离障碍物至少 。
(2)听见原声和回声的时间差大于 s,人耳才能把它和原声区分开来。
(3)当听到原声和回声时间差小于0.1s,原声和回声混合在一起,回声用来 原声。
天坛回音壁、三音石、皇穹宇对话石都应用了回声的原理。在回音壁三音石里说话,声音会被周围四周的石栏板经过多次反射,加强了原声,感到声音特别的洪亮。
回声的应用:利用声呐系统探测海底的深度,绘制海底的地形;捕捉鱼群的信息;汽车的倒车雷达;动物的回声定位。
知识点五、人耳听见声音主要有两种途径:
1.空气传导:声源经过空气振动传到耳朵引起鼓膜振动,这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听见了声音。在这个过程中,任何部分发生障碍,人都会失去听觉即耳聋。耳聋包括传导性耳聋和神经性耳聋。
2.骨传导:声音通过头骨或颌骨等传到位听神经形成听觉的传导方式。相同情况下,骨传声比空气传声好。
知识点六、双耳效应
双耳效应:声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也不同,人耳可以根据这些差异大致判断声源的方向,这就是双耳效应。
立体声就是根据双耳效应原理产生的。
3、 例题、练习
例1.在敲响大钟时,有同学发现,停止了对大钟的撞击后,大钟“余音不止”,其原因是( )
A.一定是大钟的回声 B.有余音说明大钟仍在振动
C.是因为人的听觉发生“延长”的缘故 D.大钟虽已停止振动,但空气仍在振动
例2.如图所示,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轻质小球,发现小球被多次弹开。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
例3.关于“声音的产生和传播”,下列说法中错误是( )
A.声音是由物体振动产生的 B.声音可以在水中传播
C.声音在不同介质中的传播速度一般不同 D.真空也可以传声
例4.声速与_______和________有关,声音在15℃的空气中传播速度是_______米/秒,要使声音传播到510米的地方需要_____秒。
例5.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。
例6.向前传播的声音遇到障碍物能反射回来.一个同学向着远处的山崖大喊一声,约1.5s后听到回声,那么该同学距山崖大约是多少米?(v声=340m/s)
例7.对于人失去听觉,下列说法不正确的是( )
A.人只要失去听觉,就不能感知声音
B.如果因为传导障碍而失去听觉,可以通过骨传导来感知声音
C.对于因传导障碍而失去听觉的人,