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第一章声现象第一节声音的产生和传播我们生活在一个充满声音的世界里，鸟啼、蝉鸣优美动听的声音可以陶冶情操。在漆黑的夜晚，几声呱呱的蛙声划破了村野寂寥的夜空，给宁静的乡村夜色更增添了一分静谧。声音无时不有，无处不在，声音是我们了解周围事物、获取信息的主要渠道。各种动物的声音马叫狗叫大象叫羊叫我们生活的世界充满了各种声音自主学习1.声音是怎样产生的？2.声音的传播需不需要介质？3.什么是声速？它和哪些因素有关？请大家一起来做实验：1、同学们拿出一张纸，一把直尺，一根橡皮筋，大家想办法让这些物体发出声音。2、发出“啊”的声音，同时用手摸喉头问题：这些物体发声时有什么共同特点，在它们发声的时候让它们停止发声，看它们不发声时又有什么共同特点。我们可以发现，发出声音的物体在振动［探究］声音是怎样产生的？声音是由物体的振动产生的说话时声带在振动敲鼓时鼓面在振动风吹树叶哗哗响，树叶在振动声音是怎样产生的？声音是由物体的振动产生的.一切发声的物体都在振动。*振动停止发声停止让物体停止振动，会声源---是指正在振动发出声音的物体举例说明声源的概念。1：人的发音声源是振动的声带；2：琴的发音声源是振动的琴弦；3：纸的发音声源是振动的纸片。考考你:你知道下列的声音是如何产生的吗？吹竖笛的声音悠扬的萨克斯声击鼓声弹吉它时发出的声音气球爆炸声声势浩大的瀑布声蝉叫声空气空气鼓面琴弦空气腹基部鼓膜水生活中的疑问我们平常听唱片、录音是怎么回事？想一想：为什么河里的鱼能够听见岸上的人说话而被吓跑？我们平时又是依靠什么听到声音的呢？2.声音的传播提出问题：声怎样从发声的物体传播到远处？猜想和假设：声要传播出去，可能需要什么东西作为媒介？也可能不需要什么东西作为媒介？我们通常听到的声音是怎样传到我们的耳朵引起听觉的呢？水波声是一种波，我们把它叫做声波.除了空气等气体外，液体也能传播声音。如：渔民利用电子发声器捕鱼，水中的鱼会被岸上的说话声吓跑实验一:把两张课桌紧紧挨在一起.一个同学轻敲桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上.两张桌子离开一个小缝，再试一试.结论：除了气体，液体以外，固体也能传播声音。声音能靠一切气体，液体，固体物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为介质。声音是靠介质传播的。思考：如果没有介质，声音能否传播？声音的传播实验二: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.再让空气逐渐进入玻璃罩内，注意声音的变化.随着罩内的空气的抽出，听到的声音越来越弱。以此推断，当罩内抽成真空，将听不到声音。实验二：逐渐抽出其中的空气，声音逐渐变小。再让空气逐渐进入玻璃罩内，声音逐渐变大。结论：声音的传播需要介质。（固体、液体、气体。）真空不传声。（推理法）真空不传声。（推理法）月球上没有空气，宇航员只能通过无线电交谈.对着高墙或山崖喊话，要过一会儿才能听到回声，这是为什么？这说明声的传播需要一定的时间，声在每秒内传播的距离叫做声速。3.声速声音在不同的介质里，传播快慢一样吗？通常声音在固体中传播最快，液体其次，气体中传播最慢.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。1.一般来说V气V液V固2.15ºC空气中的声速340m/s．3.声速的传播快慢和介质以及介质温度有关.介质的温度越高，声速越大。表格分析假定声音在空气中的传播速度为340m/s，火车的鸣笛声在空气中传播了4秒后，传到小明的耳朵中，问小明到火车的距离是多少？解：s=vt答：小明到火车的距离是1360m.=340m/sx4s=1360m•声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。•固体、液体、气体都可以因振动而发声•声音在同一种均匀介质且温度保持一致时，其传播速度不变，即声音的传播速度只与介质和温度有关•声音的传播必须有介质，真空不能传播声音结论四、回声请计算：在课堂里，老师和你相距7米时，你的讲话声经多长时间老师才能听到。如果也能听到回声，你发声多久老师才能听到回声？回声到达耳朵比原声晚0.1s以上，人耳才能把回声和原声分开。思考题利用回声可以测海底的深度，判断海中物体的存在，请想一想利用回声测海底的深度需要先知道什么？然后怎样计算？答：声音在海水中的传播速度v，从发出声音到接收回声所用的时间t。海水深度S的计算公式为vtS212.声的传播需要介质，真空不能传声.3.声在不同介质中的声速不同.4.声是以波的形式传播课堂小结：本节课我们主要学习了以下内容：1.声是由物体的振动产生的.5.回声测距.听到回声的最近距离是17m..（1）一切正在发声的物体都在（2）声音必须靠传播，它在不能传播.（3）15摄氏度时空气中的声速是（4）铁路工人为了听见远处的火车，将耳朵贴在铁轨上，这是因为选单振动介质真空中340m/s声的传播速度在固体中比在空气中大（5）某人对着山谷对面的山峰喊了一声，1.5秒后听到了回声，人与山峰之间的距离是米.课堂反馈练习255m1、上课时，老师的讲话声是通过传入学生耳中的；敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由物体的而产生的。2、敲打铜锣，因锣面而发出声音，而在月球上由于没有空气，宇航员即使再用力敲打，他也不能直接听到锣声，这是因为不能传声。空气振动真空振动例1：下列关于声的产生的说法中正确的是（）A一切正在发声的物体都在振动B只要物体振动，就一定能听到声音C没有听到发出声音的物体一定没有振动D物体的振动停止后，还会发出很弱的声音A例2：唐朝诗人胡令能的诗《小儿垂钓》中写到“蓬头稚子学垂纶，侧坐莓苔草映身。路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。垂钓小儿不敢答话是因为知道，声音可能会吓跑将要上钩的小鱼，此事表明和都可以传声。空气水例3：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回声的传播速度小于原声的传播速度C物体振动的越快，声音的传播速度越大D声音的传播速度与物体的振动幅度大小无关D1．扬声器纸盆内放些碎泡沫，当扬声器发声时泡沫出现了跳跃的现象，这现象说明了声音是由于物体的____发生的，声音可以在_____中传播。2．鱼能被它们喜欢的声音吸引，表明______能够传声；“土电话”表明______也能传声.3．敲击盛有水的盆边，会听到声音，同时观察到原来平静的水面会出现_________。这一现象说明了振动能在水面形成_________。振动振动固体液体固体声波4．敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的_______产生的；上课时老师的讲话声是通过______人耳的．5.点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器前，可看到烛焰的摇曳。是由于（）A.周围风的吹动B.纸盒振动，带动空气振动C.人的一种错觉D.蜡烛中混有杂质的跳动振动空气B6．有关声音的发生，说法错误的是()A．只有声带不停振动才能发出声音B．大多数昆虫都是用翅膀振动发声的C．凡是能发声的物体都在不停地振动D．只要发声体振动，人们就能听到声音7．钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声会被吓走，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．声音在水中速度比空气中速度小D．声音从空气传入水中，音调发生了变化DB8．1994年，苏梅克-列维彗星裂成二十多块碎片，撞向木星，产生了巨大的爆炸，但是身处地球的人们却没有听到一丝的声响，这是因为（）A．彗星的碎片太小，没有分量B．爆炸产生的声音很弱，人们听不见C．太空是真空，声音不能传播D．原因尚待考察9．敲响寺院里的大钟后，张宇同学发现，已经停止了对大钟的撞击，大钟仍“余音未止”，分析其中的原因是（）A.一定是大钟的回声.B.大钟仍在继续振动C.人的听觉发生“延长”的缘故D．大钟虽停止振动，空气仍在振动CB10．下列事例中不能证明液体能传声的是（）A．渔民利用电子发声器把鱼引到网里B．将要上钩的鱼会被岸上的说话声吓跑C．龙头发出“哗哗”的流水声D．依靠潜水艇的声音，判断潜水艇的位置11．飞机在上升或降落时，声音过大，会将附近居民房屋窗户玻璃给震碎。用学习到的物理知识分析其原因。C答:声音是由于物体振动而产生的，声音可以通过固体和气体传播，声音是以声波的形式向外传播的，其实就是传播的一种振动。（一）益智趣题将耳朵贴在长铁管一端，让另一个人敲一下铁管的另一端，会听到几下敲打声？为什么？【答案】会听到两下敲打声。这是因为声音在钢管中传播速度比在空气中快，因而先听到从钢管中传来的声音，再听到从空气中传来的敲打声。（二）图题巧解如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明；如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明.图甲图乙空气可以传声振动产生声音例4计算题某同学在下雨天看到闪电5s后听到雷声，他想起了老师常常要求学生注意理论联系实践，就想运用所学的新知识计算打雷处的云层距离地面的距离大约有多少？s=vt=340m/s*5s=1700m.（5）某人对着山谷对面的山峰喊了一声，3秒后听到了回声，求人与山峰之间的距离。（510m）※隧道爆炸※有一次,在欧洲的阿尔卑斯山的一个隧道里,二十八吨的炸药爆炸了!附近三十千米以内的居民都听见了爆发的巨响,离爆炸地点40km、50km的居民则一点也没有听到。这是否说明爆炸声的传播范围只有方圆30km呢？不是的。事实上，离爆炸地点往北远隔160km的地方，人们却很清楚地听到了这次爆炸声。声音怎么会跳跃到这么远的地方去？中间的寂静区是怎样形成的呢？声音传播的速度与温度有关，温度越高声速越大。在大气下层，温度随高度的升高而降低；在较高的气层中气温又随高度的增加而升高。在这种情况下，声波的射线开始向上弯曲，随后发生全反射现象而射回地面。到地面又可发生反射。发生反射的地方均可听到声音。如反射很强，则此过程还可继续进行下去。沿着地面传播，声音是传不远的。因为地面上到处都有树木、山丘、建筑物以及其它许多凹凸不平的东西，声波遇到这些障碍物就会发生反射或吸收。阿尔卑斯山隧道里的爆炸声，则经过隧道弧形壁反射而形成声音的聚焦；声音被集中起来后，传播出去：它沿地面只传播了30km；这强大的声流又向空中传播，声音的射线不断弯曲，恰又碰到了北方约80km处浓厚的云；便反射到远隔160km的地区去。这样，在30km和160km之间变出现了寂静区。在战争中，如果发生这种奇异现象，指挥员不容易听到寂静区背后的枪炮声，就会造成重大的伤亡。拿破仑希尔就遇到过这样的事情。当初拿破仑的一支部队奉命破坏敌人的炮兵阵地,他们顺着炮声过去,但走到一个地方就听不见声音了,再往前走一段路又听见了。就是遇到了炮弹爆炸时的寂静区。