内容正文:
第二章 声现象
第一节 声音的产生与传播
1.通过观察和实验,认识声音产生和传播的条件。
2.知道声音是由物体振动产生的。
3.知道声音的传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。
学习目标
声音对我们来说再熟悉不过了,那么声音是怎么产生的?声音又是如何传播的呢?
吉他声
瀑布的波涛声
清脆悦耳的鸟鸣
雷声轰鸣
新知导入
知识点一:声音的产生
物体发声
用两根手指触摸喉咙,发出“啊--”的声音,体会手指的感觉(图甲)。
在鼓面上放些碎纸屑,用鼓槌敲击鼓面发声,观察纸屑的运动情况(图乙);按住鼓面,鼓面停止发声,再观察现象。
总结物体发声时的共同特征。
新知探究
从上面的活动中可以发现,说话时声带在振动;鼓面发声时,纸屑在跳动。大量的观察、分析表明,声音是由物体的振动产生的。
方法点拨
通过碎纸屑的运动可以反映鼓面的微小振动。这种将微小变化放大的方法,能使不易直接观测的现象直观明显、便于观测。
新知探究
很多发声的物体无法观察到,它们到底是不是在振动呢?
演示实验:
一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止
这里用到了什么方法?
转换法
我们把正在发声的物体叫做声源。
思考
新知探究
思考:你知道下列物体是用什么发声的吗?
声带
空气
气囊
翅膀
新知探究
留声机发声:将歌声的振动记录下来,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,就这样保存了声音。
新知探究
练1 下列说法错误的是( )
A.正在发声的物体都在振动
B.所有生物都靠声带振动发声
C.振动停止,发音停止
D.敲击课桌发声,是由于课桌振动发声
B
随堂练习
练2 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
随堂练习
人们听到声音往往离声源有一定距离,那声音是如何传播的呢?
思考
新知探究
知识点二:声音的传播
研究声音的传播
活动1:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,注意声音的变化;停止抽气,让空气逐渐进入玻璃罩,再注意声音的变化(如图)。
声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。
新知探究
由于太空中没有空气,因此航天员出舱后即使近在咫尺,也不能直接对话,需要通过无线电波来交流。
出舱后的航天员通过无线电波交流
新知探究
活动2:请一名同学轻轻刮擦桌面,力度控制在使附近的其他同学听不到刮擦声,另一名同学把耳朵贴在桌面上,试试能否听到刮擦桌面的声音(如图)。
固体可以传播声音。
新知探究
气体、固体都可以传播声音,那液体可以吗?
钓鱼时将要上钩的鱼会被岸上的说话声或脚步声吓跑
花样游泳比赛中,运动员在水里也能听到音乐
思考
实例表明:液体也可以传播声音。
新知探究
大量实验表明:声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫作介质(medium);传声的介质既可以是气体、固体,也可以是液体;真空不能传声
新知探究
声音在空气中怎样传播?
思考
以击鼓为例,鼓面的振动带动周围的空气振动,形成了疏密相间的波动,向远处传播。类似于水波的形成。
声音以波的形式传播。我们把它叫作声波。
新知探究
练3 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
随堂练习
练4 2025年我国将实现宇航员登月计划,在月球上漫步的宇航员须借助无线电通信设备才能进行交谈,其原因是( )
A.月球上真空不能传声
B.月球上只能传递声波
C.月球上声音传播速度快
D.月球上宇航员声带无法振动发声
A
随堂练习
知识点三:声速
声音的传播需要时间。声传播的快慢用声速描述。
远处一道闪电划过漆黑的夜空,过一会儿才会听到隆隆的雷声。
新知探究
下面是声音在一些介质中传播的速度,你能从中获得哪些信息?与同学进行交流。
一些介质中的声速
声速的大小跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关。15℃时空气中的声速是340m/s。
新知探究
回 声
声源
障碍物
声音在传播过程中,如果遇到障碍物,就会被反射回来。
反射回来的声音就叫做回声
要想把原声与回声区别开,从发出声音到再返回耳朵的时间大于0.1秒。
新知探究
回声的应用
①加强原声:当障碍物离得太近时,声波很快被反射回来,回声与原声混在一起,此时人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音更响亮.音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好.
②回声测距:
当声源静止时,声音从出发到再次回到声源处所走过的距离,是声源到障碍物距离的两倍即:
新知探究
机械波
将一颗石子投入平静的水面,会在水面激起水波图(图甲)。抖动绳子的一端,绳子上下运动会形成一个波浪的形状(图乙)。推拉弹簧一端可以形成疏密相间的波动(图丙)。这些借助水、绳子和弹簧传播的波,称为机械波。
图甲 水波
图乙 沿绳传播的波
图丙 沿弹簧传播的波
练5 “蛟龙”号在探测海深,下潜的速度20 m/s,某时刻向海底发射一束超声波,4 s后收到信息,求此时距海底的距离。(超声波在海水中的速度是1500 m/s)
s1
s2
随堂练习
声音的产生与传播
声音的产生
声音是由物体振动产生的
振动停止,发声停止
声音的传播
声音的传播需要介质
真空不能传声
声速
回声
15℃时空气中声速是340m/s
声速与介质种类和温度有关
课堂小结
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