内容正文:
第二章 声现象
八年级物理上册 •人教版2024
第1节 声音的产生与传播
学习目标
1.物理观念:通过观察和实验,认识声音产生和传播的条件;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。
2.科学思维:通过观察和实验,培养学生对声音的产生及传播的感知能力。
3.科学探究:通过探究活动激发学习兴趣和求知欲,并乐于探索自然现象中蕴含的道理。
4. 科学态度与责任:培养学生的团队合作意识和沟通能力,培养好奇心和求知欲,激发探究的热情,通过小组讨论和合作完成任务。
重点:
1.知道声音是由物体的振动产生的。
2.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。
难点:
1.组织、指导学生在探究过程中仔细观察、认真分析,并能得出正确结论。
2.声音的传播要靠介质。
教学重点和难点
导入新课
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问题
认真听,辨别一下听到哪些的声音?我们走进有意思的第二章声现象。
我们一起走进第二章第一节 声音的产生和传播,揭开声音的神秘面纱。
你是否想过,声音是怎样产生的?为什么会听到声音?
声音的产生
一
1.探究声音的产生
①把橡皮筋张紧到一定程度,用手拨动。
你听到声音了吗?
听到了
橡皮筋在做什么运动?
振动
这声音是由什么引起的?
用手捏住橡皮筋,橡皮筋停止振动你还能听到声音吗?
橡皮筋振动引起的
不能
橡皮筋不再振动,不再发声 。
②把一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听声音,观察钢尺的变化,不拨动钢尺,钢尺又会怎么样?
(1)现象:听到钢尺发出嗡嗡声,能看到钢尺在不停的振动;用手捏住钢尺,钢尺不再振动,不再发声 。
(2)结论:钢尺振动发声。
声音的产生
一
1.探究声音的产生
声音的产生
一
1.探究声音的产生
③边说话,边用手摸颈前喉头部分,感觉声带的变化;由此可得出什么结论?
(1)现象:发声时,手指感觉到声带在振动,停止发声,振动停止。
(2)结论:声带振动发声。
④敲击音叉使其发声,用一个乒乓球去靠近正在发声的音叉进行观察
思考讨论:在上面的实验中乒乓球起到了什么作用?
(1)现象:乒乓球被弹开
把音叉的振动放大
转换法:把不容易观察到的现象间接表现出来
声音的产生
一
声音的产生
一
观察发声物体有什么共同特点?
拨弄琴弦
敲击鼓面
发声体都在振动,振动停止发声也停止
利用转换法将音叉微小的振动放大,以便观察音叉的振动
声音的产生
一
1.探究声音的产生
大量实验表明,声音是由物体的振动产生的。
一切发声的物体都在振动,振动停止,发声停止。
人说话 声带在振动
风声 空气在振动
打击乐器是靠乐器自身的振动发声
管乐器是靠空气柱振动发声
弦乐器靠弦的振动发声
归纳推理法
我们通过观察生活中一些与声音有关的现象,发现这些声音都是由振动产生的。由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论,这里用到了归纳推理的方法。
记录声音:
声音的产生
一
如果将发声的振动记录下来,需要时再让物体按记录下来的振动规律去振动,就会产生与原来一样的声音,这样就可以将声音保存下来。随着技术进步,人们还发明了磁带、激光唱片和存储卡等记录并存储声音的方法。
早期机械唱片留声机
人们听到声音时往往和发声的物体有一定的距离,
那么声音时怎样从发声体传播到远处的呢?
声音的传播
二
真空罩中的闹钟
观看实验视频
说明声音可以在空气中传播
在月球上宇航员能否直接对话吗?
真空无法传播声音
声音的传播
二
声音在固体和液体里也能传播吗?
?
想想做做
说明声音可以在液体中传播
做一做:轻轻敲击桌面,感觉一下声音;然后将耳朵贴近桌面,轻敲桌面的另一端,你有什么感觉?这个现象说明什么?
说明桌子(固体)能够传播声音
2.声音的传播需要介质,传声的介质可以是气体、液体和固体,真空不能传声。
声音的传播
二
1.声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫作介质。
潜水运动(液体传声)
一般而言,固体传声效果最好,液体次之,气体传声效果最差。
真空不能传声
声速
三
1. 声速:表示声音传播的快慢;它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
物质 温度(℃) 速度(m/s) 物质 温度(℃) 速度(m/s)
空气
0 331 水 0 1450
15 340 铁 0 4900
30 349 松木 0 3320
2. 影响声速的因素
(1)观察表格中一些介质中的声速的数据,你有什么发现?
3.影响声速的因素
声速与介质种类有关系。
声速与介质温度有关系。
一般情况下:v固 >v液> v气
记住15℃空气中的声音传播速度为340m/s
声音在空气中是怎样传播的?实际上,声波的传播与水波的传播相似,可以与水波进行类比。
音叉的振动带动空气振动,形成疏密相同的波动,向远处传播。
声以波的形式传播,我们把它叫做声波。
声音的传播
二
回声
1.定义:当声波碰到一个障碍物(如悬崖)时,它会反射回来,我们会再听到这个声音,这种反射回来的声音称为回声。
回声
四
2.人耳能区分回声与原声的条件
①当障碍物离人较远时,发出的声音经过较长的时间(大于0.1s)回到耳边,人们能把回声与原声区分开。
回声
四
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 ,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音在该介质中的传播速度,如果是海水就带入声音在海水中速度。
如图是海洋测量船利用回声测量海底地形的示意图。
2.回声测距原理
s距= v声 t
将人耳能区分的最短时间间隔0.1S带入公式,人耳能区分回声与原声的最短距离:
s距= v声 t = ✖340 m/s✖0.1s=17m
当障碍物离得太近时,声波很快被反射回来,回声与原声叠加在一起,此时人们分辨不出原声和回声,但是会觉得声音更响亮。
3.为什么我们离障碍物很近时听不到回声呢?
音乐厅、大会堂、教室里讲课声等就利用了这一原理,使声音更洪亮。
回声
四
室内讲话(比如晚会、报告会等场合)的回声有时会使人听到多重声音,产生重音,不利于接收信息,严重时会对人的听觉系统造成伤害。
所以剧院的墙壁常做成凹凸不平的形状(俗称燕子泥),使到达的声音向各个方向反射,从而吸收掉一部分,减弱回声的影响。
4.回声的防止
(1)空气传导
拓展延申----人耳感知声音的途径
学生阅读P30中的《科学世界》,了解人耳听到声音的过程。
①人耳的构造与作用
(a)外耳:包括耳廓、外耳道、耳垂。作用:接受声波。
(b)中耳:包括鼓膜、听小骨。作用是传播声音。
(c)内耳:包括耳蜗、三条半规管。作用是感受声音信息。
②人耳听到声音的过程:外界传来的声音→鼓膜振动→听小骨及其他组织→听觉神经→大脑,人就听到了声音。
(2)骨传导
①骨传导:声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,物理学中把这种传导方式叫做骨传导。骨传导的原理是固体可以传声。
②体验骨传声的实验:用手指堵住自己的耳朵,将振动的音叉的尾部抵在前额、耳后的骨头和牙齿上,能听到音叉的声音。
音乐家贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒的一端,另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声,从而继续进行创作的。
拓展延申----人耳感知声音的途径
【例题1】小华和小兰在探究“声音的产生与传播”时:(1)如图甲所示,正在发声的音叉将悬挂着的乒乓球反复弹开,说明声音是由物体_______产生的。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声并把乒乓球弹起,说明 可以传声;若将乙装置搬上月球实验,则乒乓球 (选填“能”或“不能”)被弹起。
典型例题
(3)如图丙所示,抽气机不断向罩外抽气的过程中,罩内音乐芯片的铃声会越来越______ ,进一步推理得出:___________不能传声。
振动
空气
不能
小
真空
典型例题
例2.钓鱼时不能大声喧哗,因为鱼听到人声就会被吓走,这说明( )。
A.只有空气能传播声音
B.空气和水都能传播声音
C.水不能传播声音
D.声音在任何条件下都能传播
B
【例题3】如表给出了在一些介质中的声速,分析表格中的信息, 可以得出的结论是( )
A.声音在铜中传播得最慢
B.声音在空气中的传播速度为 340m/s
C.声音在固体中比在液体中传播得快
D.声速大小与介质的温度、种类有关
D
典型例题
【例题4】将音叉敲响后,放入口中,先不接触牙齿,听听声音,再咬住音叉,听听声音,如上图2.1—9所示。下列说法正确的是( )
A.音叉尾部接触牙齿时,声音响些,是由于固体传声比空气强
B.音叉尾部接触牙齿时,声音弱些,因为那样会阻止音叉的振动
C.音叉尾部不接触牙齿时,声音强些,是因为空气传声强
D.音叉尾部不接触牙齿时,不能听到声音,是由于空气不能传声
典型例题
A
为了让振动更容易直观观察,常用的方法是转换法。
声音的产生与传播
声音产生的原因
声音是由物体的振动产生的
声源:
正在发声的物体叫做声源。
振动停止,发声停止。
声音传播
需要介质,真空不能传播声音
以声波的形式传播
声速
声速与介质种类有关系。
声速与介质温度有关系。
课堂小结
回声:
人耳区分原声和回声的最短时间间隔0.1秒,最短距离17m.
应用:回声测距
1.关于声音的产生,下列说法中正确的是( )。
A.刮风时会产生风声,说明没有物体也能产生声音
B.只要物体振动,就听到声
C.一切正在发声的物体都在振动
D.物体的振动停止后,还会发出很弱的声音
C
课堂练习
课堂练习
2.关于声速,下列说法正确的是( )。
A.声音在真空中的传播速度最大
B.声音在空气中的传播速度总是340 m/s
C.声音被墙壁反射回来时,声速变大
D.声音从水中传到空气中时,声速变小
D
3.宇航员在飞船舱外工作时,他们之间必须借助电子通讯设备才能进行对话,而在飞船舱内却可以直接对话,其原因是( )
A.太空中其他声音太大
B.太空是真空,不能传声
C.用通讯设备对话更方便
D.声音只能在地面附近传播
B
解析:太空是真空,声音不能在真空中传播,所以宇航员之间需要借助电子设备才能进行对话;而飞船舱内有空气,空气可以传播声音,所以宇航员可以在舱内直接对话。
课堂练习
课堂练习
4.关于声音的传播,下面说法中正确的是( )
A.声音借助介质以波的形式传播
B.声音在真空中以很小的速度传播
C.声音在介质中传播的速度随温度降低而增大
D.声音在不同的介质中的传播速度都相同
A
课堂练习
5.图中,发声的喇叭使小纸片“跳舞”,这个现象说明( )
A.空气可以传播声音 B.发声的喇叭正在振动
C.小纸片振动使喇叭发声 D.固体可以传播声音
B
课堂练习
C
6.某人在一根较长的装有水的钢管的一头敲一下,另一人在水管的另一头能听到三次响声,这三次响声传播的介质顺序是( )
A.空气、水、钢管 B.水、空气、钢管
C.钢管、水、空气 D.钢管、空气、水
课堂练习
7.一辆匀速行驶的汽车在离高楼 360m处鸣笛,汽车直线向前行驶40m 后,司机刚好听到回声,则汽车的速度为_____km/h。(声音在空气中传播的速度为 340m/s)
【解析】声音传播的距离s=360m+360m−40m=680m
声音传播的时间t=s/=680m/340m/s=2s
所以汽车行驶速度为v1=s1/t=40m/2s=20m/s=72km/h
72
感谢聆听!
Lavf57.62.100
Lavf60.17.100
Lavf57.25.100
Lavf53.4.0
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