一、声音是什么（培优教学课件）物理苏科版2024八年级上册

江苏凤凰科学技术出版社 第一章 声现象 风声、雨声、流水声，诉说着大自然的变化； 歌声、笑声，表达着人们的情感。 壶内的水声，能告诉我们水是否沸腾； 心音的变化，可以帮助医生判断病情。 …… 声音是平凡的，又是奇特的。 声音是什么？它有哪些特性？ 自然界存在人耳听不到的声音吗？ 一、声音是什么 八年级上册•苏科版（2024） 一、声音的产生 二、声音的传播 三、声音是一种波 四、 课堂总结 五、实践与练习 六、 提升训练 学习内容 1. 掌握声音由物体振动产生，明确固体、液体、气体可作传声介质，真空不能传声。 2. 理解声音以声波形式传播，知晓其在不同介质中传播特性。 知识与技能目标 1. 通过实验探究，学会用转换法、科学推理法等研究声音。 2. 提升观察、分析归纳和解决实际问题的能力。 过程与方法目标 1. 激发对声现象的探究兴趣，主动关注生活中的声音。 2. 陪养严谨科学态度，感受物理与生活的紧密联系。 情感态度与价值观目标 学习目标 1. 理解声音是由物体的震动产生的 2. 知道影响声音传播的因素 教学重点 3. 理解声音是以波的形式传播，且具有能量 教学难点 重难点 4 导入新课 声音让自然界充满生机和活力。听一听，你周围有哪些声音?这些声音是如何产生的?又是怎样传播到人耳的? 知识点1：声音的产生 声音是什么 一、声音的产生 探究1：如图（a）所示，把手指放在喉部，说话时手指有什么感觉? 如图(b)所示，使发声的音叉接触面颊，面颊有什么感觉? 结论：声音是由物体振动产生的. （a）手指放在喉部 (b)发声的音叉接触面部 说话时，手指感觉到喉部在振动 感觉手中的音叉在振动 一、声音的产生 乒乓球被发声的音叉弹开 【现象观察】音叉的振动我们看不见，把发声的音叉靠近悬挂的乒乓球，会看到乒乓球被弹开，来回摆动 探究2：如图所示，敲击音叉发声，再使它与悬挂着的乒乓球接触，你看到什么现象?这说明什么问题? 【结论】发声的音叉正在振动 提示：音叉的振动转化为乒乓球的来回摆动，这种研究方法叫做转换法。 物体经过一个中心位置所做的往复运动，叫作振动（vibration） 一、声音的产生 大量实验表明，声音是由物体振动产生的。物理学中，把正在发声的物体叫作声源（acoustic source）。固体、液体、气体都能发声，都可以成为声源 声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。 注意：但是不能说振动停止，声音也消失。因为振动停止，只是不再发声，但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。 对声音的理解 一、声音的产生 乐器的发声 （1）弦乐器：如古筝、古琴、二胡、小提琴等，这类含有弦的乐器，是靠弦的振动发声。 （2）管乐器：如横笛、竖笛等管类乐器是靠空气柱的振动发声。 （3）打击乐器：如锣、鼓等乐器，它们靠的是击打部位的振动发声。 一、声音的产生 人的喉腔中部有两片与肌肉相连的带状薄膜，称为声带。来自肺部的气流冲击声带引起振动，从而发出声音。声带的紧张程度，通过的气流以及咽、舌、唇的动作等，都可以改变人发出的声音，从而实现人与人之间的语音交流。 一、声音的产生 【典例1】如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的do、re、mi、sol、la。这个声音的声源是（　　） A．陶土 B．空气 C．声带 D．嘴 【详解】吹奏时，按住不同的孔，埙内的空气振动发声，ACD不符合题意，B符合题意。 B 知识点2：声音的传播 声音是什么 （1）探究声音能否在固体中传播 如图 （a）所示，将衣架悬挂在细绳的中央，当同伴用铅笔轻轻敲击衣架时，你听到的声音是通过什么传到你耳中的？ 二、声音的传播 分析与结论：在图（a）中，人耳能听到声音，表明空气能传播声音。 将细绳的两端分别绕在两只手的食指上，再用食指堵住双耳，如图（b）所示。猜一猜，当同伴再次敲击时，你还能听到衣架发出的声音吗？试一试，你有什么发现？ 分析与结论：在图（b）中，人耳听到的声音比（a）中的大，表明细绳（固体）能传声且传声效果比空气好。 （2）探究声音能否在液体中传播 将正在发声的手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬在水中，如图所示. 你还能听到手机发出的声音吗？ 二、声音的传播 分析与结论：仍能听到声音，表明水能传播声音。 例如，花样游泳比赛中，运动员在水中能听到音乐声。 （3）探究声音能否在真空中传播 如图所示，将正在发声的闹钟悬挂在广口瓶内，再抽出瓶内的空气，声音有何变化？ 二、声音的传播 分析：不断抽气，罩内的空气越来越稀薄，我们听到的铃声越来越小。 进一步推理得出：若玻璃罩内达到真空状态时，我们将听不到铃声。 研究表明，声音传播需要介质，不能在真空中传播。 演示实验——《真空罩中的闹钟》 二、声音的传播 归纳总结： （1）声音能在固体、液体和气体中传播； （2）真空罩中的空气并不能完全抽成真空状态，我们实验推理出真空不能传声。 1. 介质：我们把固体、液体和气体统称为传播声音的介质。 2. 真空不是介质，声音不能在真空中传播。 3. 实验推理法：有称理想实验法，是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出的一种研究方法。 二、声音的传播 【典例2】如图所示的“隔墙有耳”漫画，墙左边两人正在说话，墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容，这里左边的人发出的声音能通过           和_______传播到右边人耳中。 【详解】声音的传播需要介质，墙左边两人正在说话，墙右边的人耳贴墙可以听到左边两人说话的内容，这里左边的人说话的声音能通过空气和墙壁传到右边人耳的。 空气 墙壁 知识点3：声音是一种波 声音是什么 三、声音是一种波 （1）水波 石头落入水中，激起的水波从 石头入水处向四周传播，如图所示 。 （2）弹簧中的疏密波 如图所示，用手轻轻推一下水平悬挂着的弹簧的一端，弹簧中就会形成疏密相间的波动形态，并向另一端传播。 水波 水波动态图 弹簧的疏密波 【视频演示：弹簧的疏密波】 1. 声波 三、声音是一种波 （3）声波 声音也是以类似的方式传播的，只是人眼看不到。我们可以用右图形象地描述声音在空气中的传播。当音叉的叉股向外侧运动时，会向外挤压邻近的空气，使外侧的空气变密（形成“密部”）；当叉股向内侧运动时，外侧邻近的空气又会变疏（形成“疏部”）……随着音叉的不断振动，空气中就形成了疏密相间的波动，并向远处传播。当这种波动传入人耳时，引起鼓膜振动，于是人就听到了声音。 声音在空气中传播 综上所述，声音是一种波，我们把它叫作声波（sound wave）。 三、声音是一种波 2. 回声 声音在传播过程中碰到障碍物被反弹回来的现象叫作回声。 北京天坛回音壁 人耳听到回声的条件：发出的声音经过较长的时间（大于0.1s）回到耳边，人耳才能把回声与原声区分开；人距障碍物距离至少17 m。 猜一猜：声音在空气中传播需要时间吗？有哪些现象或事实支持你的猜想？ 想一想：如图所示，小华是在看到远处发令枪冒烟的同时听到枪声的吗？ 对着山崖喊话，要过一会才听到回声 由此可见，声音的传播需要时间。在物理学中用声速表示声音传播的快慢。 三、声音是一种波 （1）概念：声速的大小等于声音在每秒内传播的距离。单位是m/s（米/秒） 3. 声速 （2）一些介质中的声速 三、声音是一种波 （3）影响声速的因素 声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。 三、声音是一种波 ①声音在不同介质中传播的速度不同。一般情况下，v固>v液> v气。 ②声音在介质中的传播速度与介质的温度有关。15ºC时空气中的声速是 340m/s。 三、声音是一种波 【典例3】《梦溪笔谈》中记载，行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及时听到夜袭敌人的马蹄声，这说明了           能传播声音且声音的传播速度比在空气中传播要           （选填“慢”或“快”）。马蹄声是马蹄踏在地面时由地面的           产生的。 【详解】[1][2]声音的传播需要介质（包括：固体、液体和气体），且声音在不同介质中的传播速度是不同的。根据题意知道，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地土，通过地面能及时听到夜袭的敌人的马蹄声，这说明了固体能够传播声音；且声音在固体中传播速度比在气体中传播快。 [3]声音是由物体振动产生的，马蹄声是马蹄踏在地面时由地面的振动产生的。  固体     快   振动 三、声音是一种波 将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方，当音箱播放音乐时，可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动。 人能够听到声音，就是由于声波能够传递能量（energy）。 人们常说“震耳欲聋”，就是形容声波传递的能量大。 【视频欣赏：跳动的火焰】 2. 声音能够传递能量。 三、声音是一种波 1. 声能：声音具有的能量叫作声能。 【典例4】在图中所示的装置中，若敲击右边的音叉，与左边音叉接触的乒乓球会弹起，该现象既说明             ，又说明            。 三、声音是一种波 【详解】[1][2]当敲响右边的音叉时，左边完全相同的音叉振动，靠在左边音叉的小球能弹起，这说明左边的音叉也在振动，这是空气将右边音叉的振动传给了左边音叉，该现象既能说明空气可以传播声音，也可以说明声音能够传播能量。 空气能传声  声音能传递能量 在我国古代，工匠们在长期的实践中积累了丰富的经验，建造了如天坛、莺莺塔等具有奇特声学效果的建筑，令人叹为观止。 中国古代的回声建筑 生活·物理·社会 （1）回音壁 如图所示是天坛的回音壁，它是环绕皇穹宇的一堵圆形围墙，高约为3.7m，直径约为61.5 m。回音壁的表面比较光滑，非常有利于声波反射。 若两人分别站在东、西配殿后的围墙边，一人斜对着围墙轻声说话，另一人则可清楚地听到对方的声音。两人借助墙壁对声音的反射实现对话，一呼一应、一问一答，妙趣横生。如有机会，你也可以去现场体验这种奇妙的现象。 皇穹宇和回音壁 生活·物理·社会 四、课堂总结 什么是声音 课堂总结 五、实践与练习 什么是声音 1．一张纸、一根橡皮筋、一个笔帽、一杯水.....怎样才能使它们发出声音?请你试一试，并与其他同学交流。 声音是物体振动产生的。撕扯、揉搓纸张会发出声音；拉紧橡皮筋并拨动会发出声音；吹笔帽会发出声音；敲击或摩擦水杯会发出声音。 实践与练习 2．在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块平面镜，将圆筒插入挡光板的圆孔中。当激光笔发出的一束光射向镜面时，在激光笔后方的光屏上会呈现一个亮点。如图所示，对着圆筒发出声音，你在光屏上看到什么现象?这说明什么问题? 对着圆筒发出声音，会看到光屏上的光斑会随着声音上下跳动，说明发声的物体在振动，声音能够传递能量。 实践与练习 3．如图所示，用两个一次性纸杯自制一个“土电话”。与你的同学合作，使细线分别处于松弛状态和拉紧状态，比较通话效果。再改用不同材料、不同粗细的线，比较通话效果。如果用三个纸杯，能实现三人之间的通话吗?请你试一试。 如果线处于松弛状态，无法传递振动，故用“土电话”时，分别处于松弛状态和拉紧状态，拉紧细线时听到的声音效果好。 改用不同材料、不同粗细的线，比较通话效果。比如：相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，即表明细金属丝的传声性能比细棉线的传声性能好等；同理在其它条件相同的情况下，换用不同粗细的线进行实验时，发现通话效果也不一样；说明声音在固体中传播的效果与材料、粗细有关。 声音可以在固体中进行传播，用三个纸杯也可以实现三人之间的通话。 实践与练习 六、提升训练 什么是声音 提升训练 1．以下实例不能说明声音产生原因的是（　　） A．唱歌时用手摸喉咙感觉到振动 B．打鼓时鼓面上的纸屑上下跳动 C．发声的音叉放入水中水花四溅 D．耳鸣时耳朵中出现“嗡嗡”声 【详解】A．唱歌时用手摸喉咙感觉到振动说明声带在振动，故A不符合题意； B．在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动，说明发声的鼓在振动，故B不符合题意； C．将发声的音叉放入水中会看到水花四溅，说明发声的音叉正在振动，故C不符合题意； D．耳鸣是一种病症，是耳内或头部无外界声源时出现的异常声音感知，为听觉机能紊乱所致，不能说明声音产生原因，故D符合题意。 D 提升训练 2．有一根足够长的空心钢管装满水，甲同学在一端敲打钢管一下，乙同学在钢管的另一端可以听到（ ） A．一次回声 B．两次回声 C．三次回声 D．四次回声 【详解】由于声音在不同介质中传播的速度不同，且一般情况下v固>v液>v气，因此乙同学在钢管的另一端可以听到三声响，故C符合题意，ABD不符合题意。 C 提升训练 3．如图所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰随音乐节奏颤动，扬声器的纸盆由于        发出声音；烛焰颤动说明声波能传递       。 【详解】[1]声音是由物体振动产生的，扬声器的纸盆由于振动发出声音。 [2]声音可以传递信息与能量，将扬声器对准烛焰，播放音乐，烛焰颤动说明声波能传递能量。  能量 振动   提升训练 4．如图所示，用两个一次性纸杯自制一个“土电话”。用“土电话”能实现10m间的通话，这表明____________ ________，细线处于           （选填“拉紧”或“松弛”）状态的通话更清楚、响亮。用三个纸杯           （选填“能”或“不能”）实现三人通话。 【详解】[1]固体、液体、气体都能传声，用“土电话”能实现10m间的通话，这表明固体能够传递声音。 [3]纸杯能够聚拢声音，细线能够传递声音，用三个纸杯制作的“土电话”能实现三人之间的通话。 [2]如果说话时，线没有拉直，则听的人就听不到对方的讲话声，其原因是松弛的棉线不容易传声，即松弛的棉线不容易振动；因此用“土电话”打电话时，细线处于拉紧状态的通话更清楚、响亮。 固体（细线）能传声  拉紧     能 提升训练 5．课堂上老师的讲话声是通过           传入学生耳中的；如图所示，将耳朵贴在桌面上，用手指轻敲桌面，我们能听到清晰的敲击声，这个现象表明           可以传声；在水中的鱼能被它们喜欢的声音吸引，表明           也能传声。 【详解】[1][2][3]声音传播需要介质，液体、气体和固体都可以作为传播声音的媒介。课堂上老师的讲话声是通过空气传播到学生耳中的；将耳朵贴在桌面上，用手指轻敲桌面，我们能听到清晰的敲击声，这个现象表明固体可以传播声音的；在水中的鱼能被它们喜欢的声音吸引，表明液体也能传声。 空气     固体 液体 提升训练 6．如图甲所示，在两端开口的圆筒的一端蒙上橡皮膜，并在橡皮膜的中央贴一块平面镜。将圆筒插入挡光板的圆孔中。用激光笔发出的一束光射向镜面，在激光笔后方的光屏上呈现一个亮点（如图乙所示），小华对着圆筒发出声音，观察到光屏上亮点舞动，出现了如图       （丙/丁）所示的情形，小华发声使橡皮膜振动，说明声音具有  。若在月球上做这个实验，要同样能看到上述光斑的变化，可以采取的措施是       。 【详解】[1][2]实验时，对着圆筒发出声音，同时观察到光屏上的光斑变成一条变化的曲线，该现象说明此时的圆管在振动，同时也说明声音具有能量，可以使圆筒振动；由于能量的变化是连续的，橡皮膜的振动也是连续的，光屏上亮点舞动的轨迹如图丙。 [3]由于月球上没有空气，没有传播声音的介质，在月球上做这个实验，要同样能看到上述光斑的变化，可以采取的措施是敲击圆筒，使圆筒发声。 丙    能量  敲击圆筒 八年级上册•苏科版（2024） 谢谢！ 一份耕耘，一份收获 $$