2.1 声音的产生与传播 课件 -2026-2027学年人教版物理八年级上学期

课堂引入 我们能够听到各种各样的声音：各种动物的声音、喜欢的音乐声、烦躁的机器声音……你是否想过，声音是怎样产生的？为什么会听到声音？ 物理八年级上册 •人教版 第二章 声现象 第1节 声音的产生与传播 知识点1 声音的产生 知识点1：探究声音的产生 发出声音时，放在笛空处的手指，感觉到气流在振动；停止吹气，感觉不到气流在振动。 发出声音时明显感觉到声带在振动。 停止发声时，振动停止。 ②将手指按住自己的喉头说话，有什么感觉？停止发声，又有什么感觉？ ③吹响笛子，听到悠悠笛声缓慢扬起，然后停止吹气，能否听到声音？ 01 声音的产生 听到悦耳的“叮咚”声时，水面振动，产生波纹。 ④将一滴水从高处落之水面时，能否听到悦耳的“叮咚”声？ ⑤用橡皮锤敲击音叉，音叉发声后，立即将音叉放入水中，然后用手捏住音叉下半部。 01 声音的产生 敲击音叉时音叉发声，将音叉放入水中，水面飞溅出水花，捏住音叉，不在溅出水花。 知识点1：探究声音的产生 【探究分析 】 声带、纸盆、音叉、橡皮筋是固体，固体振动能够发声；空气柱是气体，气体振动也能发声。由此可见，声音是由物体振动而产生的，物体不振动就不会产生声音。 【探究结论】 声音是由物体的振动产生的. 知识点1：探究声音的产生 （1）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。 发声的物体在振动 2. 归纳推理与转换法 知识点1：探究声音的产生 很多发声的物体无法观察到它们到底是不是在振动，有什么方法可以确定它们是否在振动呢？ 转换法 把发声的音叉靠近悬挂的乒乓球会看到什么现象？ 发声的音叉靠近悬挂的乒乓球， 会看到球被弹开，来回摆动 01 声音的产生 在物理学中对于一些看不见、摸不着的东西，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量，这种研究方法称为转换法或放大法。 （3）转换法 敲击音叉，使音叉发声，能观察到音叉发声时的振动吗？怎样才能显示这种微小振动？ 能够把音叉的振动放大，这种研究方法在物理上叫做转换法。 10 知识点1：探究声音的产生 演示实验——《观察发声的物体》 知识点1：探究声音的产生 4. 声源： 物理学中把正在发声的物体叫作声源。固体、液体、气体都可以振动发出声音，如“风声、雨声、读书声，声声入耳”中的“风声、雨声、读书声”分别是由气体、液体、固体振动发出的声音。 打击乐器是靠乐器自身的振动发声 （4）物体振动发声的实例 弦乐器靠弦的振动发声 管乐器是靠空气柱振动发声 01 声音的产生 ① 常见乐器是靠什么发出声音的呢？ 知识点1：探究声音的产生 （2）一些动物的发声部位 ●蝉（雄性）是通过腹部的发声器官来发声的 ●蝈蝈后背长有透明膜状发声薄片，靠翅膀高速振动摩擦产生声音 ●蚊子飞行时，是通过翅膀的迅速振动发出的 知识点1：探究声音的产生 琴弦 翅膀 树叶 振动发声 振动发声 振动发声 下列物体由哪部分振动发声的？ 知识点1：探究声音的产生 下列物体由哪部分振动发声的？ ______振动发声 振动发声 ______振动发声 正在发声的物体叫声源; 声源可以是固体、液体、气体。 空气柱 鼓面 水 知识点1：探究声音的产生 振动可以发声。如果将发声体的振动记录下来，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，这样就可以将声音保存下来。 唱片上有一圈圈不规则的沟槽，当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，这样就把记录的声音重现出来。 早期的机械唱片表面 早期的声音记录 6. 声音的保存方法 知识点1：探究声音的产生 随着技术的进步，人们还发明了用磁带、激光唱盘和存储卡等记录声音的方法。 现代的声音记录 6. 声音的保存方法 很多声音是值得记录的，那么如何去记录声音呢？ 衔接：我们的身边有很多美妙动听的声音，我们能不能够将他们记录下来呢？请同学阅读课本相关内容。 知识点1：探究声音的产生 【例题1】如图所示，在演示声音是由物体振动引起的实验中，将正在发声的音叉接触水面，水花四溅。在此实验中水的作用是（　　） A．把音叉微小的振动放大，便于观察 B．使音叉振动时间延长 C．使音叉尽快停下来 D．使声波多次反射形成回音 A　 知识点2 声音的传播 知识点2：声音的传播 1. 研究声音的传播 我们现在可以相互交流，为什么太空中的宇航员无法直接面对面说话呢？ 知识点2：声音的传播 （2）探究固体、液体是否能传声 图示 实验过程 实验现象 实验结论 站在桌子旁边的同学能听见水中手机发出的声音。 液体可以 传播声音。 固体可以 传播声音。 把耳朵贴在桌面上，让一位同学用手指甲轻刮桌子(不要让附近的同学听到声音)。 将正在发声的手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬挂在水中。 能够听到同学用手指甲刮桌子的声音。 知识点2：声音的传播 做一做：用两个纸杯连几米长的细棉线，制作一个“土电话”，用“土电话”说话和在同样的位置直接说话有什么不同？ 在土电话进行的实验中，能够传递声音的主要是棉线。 综合以上实验可得出结论：固体能够传播声音。 知识点2：声音的传播 找两块石头在水中敲打碰撞，人能够清晰地听到石头撞击的声音。 说明水能传播声音 ②液体能够传播声音 在花样游泳比赛中，运动员在水中也能听到岸上播放的音乐。 说明水能传播声音 知识点2：声音的传播 ③气体能够传播声音 上课的铃声，学校广播的声音，我们都能听到。这是因为我们周围充满了空气，通过空气听到了这些声音。 可得出结论：气体能够传播声音。 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。 再让空气逐渐进入罩内，电铃声音又怎样变化？ 真空罩中的闹钟 01 声音的传播 ④真空不能够传播声音 分析讨论 逐渐抽出玻璃罩内的空气，声音有何变化？ 听到的闹铃声越来越小 假如将玻璃罩内的空气 全部抽出，能否听到声音？ 在实验的基础上推理：如果能把罩内抽成真空，就听不到铃声 让空气逐渐进入玻璃罩， 声音有何变化？ 听到的闹铃声变大 空气可以传播声音， 真空不能传声 实验结论 研究方法 理想实验法 01 声音的传播 28 知识点2：声音的传播 归纳总结 声音的传播需要物质，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播。 声音不能在真空中传播。 结论： 空气可以传播声音，真空不能传声。 月球上没有空气，宇航员们面对面大喊也听不见声音，你知道他们是通过什么来交流的吗？ 真空不能传播声音，月球上没有空气，哪怕离得再近，宇航员也无法听到对方的声音，只能通过无线电交谈，因为无线电可以在真空中传播。 01 声音的传播 01 声音的传播 空间站内可以直接交流 在太空中时，借助电磁波交流 知识点2：声音的传播 （3）介质 ①介质：声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫作 介质。气体、液体、固体都可以充当传播声音的介质。 ②真空不能传声：空气越稀薄，传声效果越差，真空不能传 声。月球上没有空气，在月球表面的航天员只能通过电 子通信设备(无线电）交流。 ③比较传声效果：一般而言，固体传声效果最好，液体次之， 气体传声效果最差。 知识点2：声音的传播 水波 声波 图示 分析 以击鼓为例：当鼓面向右振动时，压缩右面的空气，使这部分空气变密；当鼓面向左振动时，使右面的空气变稀疏；鼓面左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动（声波），由近及远向四周传播出去。 在水平如镜的水面上，用木棒轻轻点击水面，水面就会形成一圈一圈的水波，并不断向远处传播。 知识点2：声音的传播 定义：声音以波的形式传播着，我们把它叫作声波。 2. 声波 空气的疏密部分 的传播形成声波 声波实际上是声源振动的信息和能量通过周围的物质传播开去。 知识点2：声音的传播 【例题1】2023年12月21日，神舟十七号航 天员乘组圆满完成第一次出舱活动。在舱外， 航天员开展天和核心舱修复任务时，和地面 及舱内工作人员用无线电波进行通讯。下列 说法正确的是（　　） A．太空中听不到声音是因为物体不能振动产生声音 B．太空中听不到声音是因为声音的传播需要介质 C．太空中听不到声音是因为厚厚的宇航服阻止了声音进入耳朵 D．用无线通讯可以让声音在太空中传播的速度更快 B 【例题2】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。 （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 小 不能 空气 01 声音的传播 真空 知识点3 声速 知识点3：声速 事实上闪电和雷鸣是同时发生的，但我们却先看到闪电，后听到雷声。这是为什么呢？ 说明远处的声音传到我们耳朵需要一段时间，即： 声音的传播有一定的速度。 想一想： 声波的传播需要时间吗？下雨天打雷时，是否在看到闪电的同时听到雷声? 知识点3：声速 （1）声速：表示声音传播的快慢。声速的大小等于声音在1秒内 传播的距离。公式：v=s/t 1. 声速 一些介质中的声速 介质 声速/（m·s-1） 介质 声速/（m·s-1） 空气（0℃） 331 海水（25℃） 1 531 空气（15℃） 340 冰 3230 空气（25℃） 346 铜（棒） 3 750 软木 500 大理石 3 810 煤油（25℃） 1 324 铝（棒） 5 000 水（常温） 1 500 铁（棒） 5 200 知识点3：声速 （2）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。 ①声音在不同介质中传播的速度不同。一般情况下，声音在液 体中的传播速度大于在气体中的传播速度，小于在固体中的传 播速度（即一般情况下：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。声音在空气 中的传播速度随着温度的升高而增大。 15ºC时空气中的声速是 340m/s，25ºC时空气中的声速是346m/s。 知识点3：声速 思考：如果你参加百米赛跑，你会选择看见枪冒烟起跑，还是会听见枪声响起才会起跑？说说你的理由。 知识点3：声速 站在百米赛跑终点的计时员，如果他听到起跑的枪声才开始计时，那么运动员跑了多长时间他才开始计时？ 解： 知识点3：声速 【例题1】表是声音在一些介质中的传播速度，根据表中提供的信息，下面说法正确的是（　　） A．声音在同一种介质中传播速度一定相同 B．声音的传播速度只与介质的温度有关 C．声音的传播速度与介质种类和介质的温度有关 D．声音在金属中传播速度小于它在气体中传播速度 C 知识点3：声速 【例题2】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。 知识点3：声速 会听到一次或多次敲打的声音。具体能听到几次，与铁管的长度有关，与铁管中填充的物质有关，如空气、水等。 如果铁管的长度足够长，则能听到两次声音，一次是铁管中传来的，一次是从空气中传来的。 如果铁管的长度足够长，并且里面有水，则能听到三次声音，一次是铁管中传来的，一次是从水中传来的，一次是从空气中传来的。 知识点3：声速 （1） 回声的概念：声音在传播过程中遇到 障碍物会反射回来，这种现象是声音的反射， 通常称为回声。 （2）人耳能区分回声与原声的条件 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，人们就能把回声与原声区分开。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，此时人们就分辨不出回声和原声， 但是会觉得声音更响亮。音乐厅中常利用这种原理使演奏的效果更好。 根据s=vt可知，人耳要区分回声和原声，人与障碍物间距离至少是 s= vt= 340m/s×0.1s=17m 2. 回声 知识点3：声速 ①回声测距 当声源静止时，声音从出发到再回到声源处所走过的距离是声源到障碍物距离的两倍。 则两地距离： s= v声t 其中v声为声音的传播速度，t 为从发声到接收到回声的时间。 运用该原理可以测定海洋的深度、冰山的距离等。 s= v声t （3）回声的应用与防止 知识点3：声速 ②音乐厅的设计 在音乐会上如果有太多的回声则会干扰音乐的效果，所以，现在人们在设计音乐厅、礼堂等建筑时，通过采用不同吸声材料、设置适当反射壁等方式，使观众听到的声音更加清晰、饱满。 国际大剧院音乐厅 知识点3：声速 ③回声的防止 室内讲话（比如晚会、报告会等场合）时回声有时候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危害。所以会议室的墙壁常做成凹凸不平的形状，使到达的声音向各个方向反射，从而相互抵消一部分，减弱回声的影响。 知识点3：声速 视频欣赏——《回声现象》 04 利用回声测距 方法技巧 声音在传播过程中遇到障碍物要发生反射，形成回声现象。回声测距需要知道的物理量是声音在这种介质中的传播速度v，需要测出的物理量是收到回声的时间t。解此类题注意画图分析。 知识点3：声速 【例题4】如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为0.005s．已知感应器距测高台的高度为2.6m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（ ） A．1.65m B．1.70m C．1.75m D．0.85m 知识点3：声速 【解析】 A．超声波从发射到该同学的头顶所用的时间为 感应器到该同学的头顶的距离为 s=v声t=340m/s×2.5×10-3s=0.85m 该同学的身高为h=h1-s=2.6m-0.85m=1.75m 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 知识点3：声速 【例题4】如图所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为0.005s．已知感应器距测高台的高度为2.6m，空气中的声速取340m/s，则该同学的身高为（ ） A．1.65m B．1.70m C．1.75m D．0.85m C 04 利用回声测距 【例5】 在汽车正前方有一座高山，汽车以15m/s的速度向前行驶时，鸣笛一声，6s后司机听到鸣笛的回声（声音的速度v＝340m/s）。 求：（1） 6s内声音在空气中传播的距离； （2）汽车从按喇叭到听到回声时，汽车行驶的距离； （3）汽车鸣笛时与前面高山的距离； （1）声音传播的距离： s2＝v2t＝340m/s×6s＝2040m， 解： （2）汽车行驶的距离：s1＝v1t＝15m/s×6s＝90m， （3）设司机鸣笛时汽车到高山的距离为s，则2s＝s1＋s2， 所以，s＝＝＝1065m； 04 利用回声测距 04 利用回声测距 拓展：“回声测距”常考题型 ①人不动，对山喊声音走过的距离： ，人距离山： ②人不动，在两山之间喊 人距离山：左，右。两山之间距离： 04 利用回声测距 ③人迎山走，对山喊声音走过的距离： ，人走过的距离： ；则此时人距离山的距离： 04 利用回声测距 ④人喊一声，同时背山走 声音走过的距离：，人走过的距离： ； 则此时人距离山： 知识点4 骨传导 知识点4：骨传导 听小骨 耳廓 外耳道 鼓膜 鼓室 咽鼓管 前庭 半规管 耳蜗 （1）人耳的构造 1. 人耳感知声音的基本过程 知识点4：骨传导 （ a）外耳：包括耳廓、外耳道、耳垂；作用是收集声波。 （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。 ①人耳的构造 知识点4：骨传导 声源声音 声波 空气 鼓膜 振动 听小骨及 其他组织 听觉 神经 大 脑 (2)声音的传播 在这个过程中，任何部分发生障碍（例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏），人都会失去听觉。 知识点4：骨传导 如果只是传导障碍，而又能够 想办法通过其他途径将振动产生 的信号传递给听觉神经，那么人 也能够感知声音。 例如，声音通过颅骨也能传到听觉神经，引起听觉。 声音的这种传导方式叫作骨传导。 2. 骨传导 知识点4：骨传导 一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。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。 知识点4：骨传导 取两个棉花球塞住耳朵，用橡皮锤敲击音叉， 这时你基本听不到音叉发出的声音；再把振动的音叉尾部先后抵在下巴、前额、耳后的骨头上，通过骨传导你能清楚地听到音叉发出的声音； 一旦把音叉移开，马上就听不到声音了。 3. 体验骨传导 知识点4：骨传导 一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。骨传导不用空气传声，可以有效避免嘈杂环境的干扰，常应用在工业、战场等特殊场合中。 而利用骨传导原理制成的助听器、耳机等更是在生活中得到了广泛的应用。 想一想：我们梳头、刷牙、吃饼干时发出的各种声音是怎样传进大脑，产生听觉的？ 知识点4：骨传导 【例题1】如图所示，取两个棉花球塞住耳朵，用橡皮锤敲击音叉，这时你基本听不到音叉发出的声音；再把振动的音叉尾部先后抵在前额、耳后的骨头或牙齿上，你就能消楚地听到音叉发出的声音。 ①这种声音的传导方式叫做骨传导 ②利用骨传导的原理可制成助听器、耳机等 ③此现象可以说明声音可在固体中传播 ④骨传导不用空气传播，可以有效避免嘈杂环境的干扰 以上四种说法中正确的是（　　） A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①④ A 课堂小结 课堂小结 声音的产 生与传播 由声源的振动产生。振动停止，发声也停止. ①需要在固、液、气体中传播；真空不能传声. ②介质：声音的传播需要物质，这样的物质叫作介质. ③声波：声音以波的形式传播，叫作声波. ①声速：表示声音传播的快慢。大小等于 声音在1秒内传播的距离。公式：v=s/t ②影响因素：与介质的种类和介质的温度有关. 温度15℃的空气中声速为340m/s. ③回声：发出的声音经较长的时间（大于0.1 s）回到耳边， 人们就能区分回声与原声；障碍物与发声体距离大于17m. ④回声的应用：回声测距、加强原声. 传播 产生 声速 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.45.100 Lavf59.27.100 Lavf57.83.100 $