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2.1 声音的产生与传播
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1.知道声音是怎么产生的;
2.知道声音的传播特点;
3.了解常见声音的产生;
4.了解要想听到声音必须满足什么条件。
课前预习
1、声音的产生
(1)声音的产生:声音是由物体振动产生的,一切发声体都在振动,振动停止,发声停止;
注意:“振动停止,发声也停止”不能叙述为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍会继续存在并传播。
(2)正在发声的物体叫声源,声源又叫发声体,固体、液体、气体都可以是声源,声源是指具体的发声部位,如人在说话时的声源不能说是人,应该说是声带;
记住几个易混的声源:蝉叫的声源是腹膜;笛子等管乐器的声源是空气柱;向暖瓶中灌水的声源是空气柱;气球爆炸的声源是气球周围的空气。
(3)关于发声与振动的关系理解:
①一切发声都振动,但振动不一定被人们看到;
不论科技多么发达,都没有任何一种不振动就能发声的现象;敲音叉或敲桌面发声时的振动看不到,需要通过转换法来体现;
②一切振动都发声,但声不一定被人们听到;振动发声有的是超声或次声,不在人的听觉范围内,故听不到;有的声音响度很小,故听不到。
2、声音的传播条件
(1)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。振动停止,发声停止,但声音不会马上消失。
(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。
注意:有声音一定有声源在振动,有声源振动不一定能听见声音。
3、声速、回声及影响声速大小的因素
(1)声速:声波在介质中的传播速度叫声速,声速大小跟介质有关。一般情况下,声音在固体中传播最快,液体中较快,气体中最慢。在15℃时,空气中的声速是340m/s。固体传声速度大,能量损失少,所以通过固体传声能及早地听到,并且更加清楚。
(2)回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来,再传入人的耳朵,人听到反射回来的声音叫回声。
(3)由于声音在不同介质中的速度的不同,同一声源,距离相等的位置可能听到多次声音;如长水管一端敲击一次,另一端听到三次声音,第一次由铁传播,第二次由水传播,第三次由空气传播;首先注意管子要“长”,其次注意管内有没有水;第三注意听到的多次声音是不同介质传播的,并不是回声。
(4)同种介质中,温度越高,声速越大。
4、骨传导以及双耳效应
(1)骨传导原理:固体能传声,且效果更好;
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声也叫作骨传导;一些失去听觉的人(只限于传导障碍,即鼓膜、听小骨损坏,也就是非神经性耳聋者)可以利用骨传导来听声音。
(2)人耳的构造:外耳、中耳、内耳
声音的传导途径:声波→外耳道→鼓膜→听小骨链→内耳
声音传到两耳的时间不同形成的双耳效应(双耳效应是人们依靠双耳间的音量差、时间差和音色差判别声音方位的效应.)
我们能够听到的声音,正确的传播途径是:物体振动--介质--良好的耳朵。
知识讲解
知识点一、声音的产生
1.探究声音的产生
图示
观察
体验
总结
探究一
轻捏喉部,然后说话或者唱歌
发生时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止
声带(固体)振动发声
探究二
用手拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋
拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声
橡皮筋(固体)振动发声
探究三
吹响笛子
笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失
空气柱(气体)振动发声
探究四
用筷子搅动水(不要碰触水盆)
水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音
水(液体)振动发声
声音是由物体振动产生的;振动停止,发声也停止。
一、探究声音产生原因实验中的科学方法
1.转换法:物理学中常将一些无法直接感知或不易观察到的现象转换成人们可以感知或容易观察到的现象,这种方法就是转换法。例如,观察鼓面振动时,鼓面的振动不易观察到,我们可以在鼓面上撒些碎纸屑或泡沫颗粒,鼓面振动时会引起纸屑或泡沫颗粒的跳动,由此可由纸屑或泡沫颗粒是否跳动来反映鼓面是否在振动。
2.比较法:通过对不同物理现象的比较,发现它们的不同点和相同点,从而得出某种结论。例如,通过比较物体发声和未发声时的区别,发现发声物体的共同特征—声音是由物体振动产生的。
3.归纳法:通过大量事实概括得出结论的方法。例如,根据“物体振动发声”的大量事实,总结得出“发声的物体都在振动”的结论。
二、发声停止≠声音停止
一切发声的物体都在振动,振动停止时,发声也停止,注意发声停止不是“声音消失”。因为振