第2章第1节课时2人教版-物理-八年级上册声音的产生与传播学习目标-知识回顾-新课引入-新知探究-课堂总结-课堂练习学习目标1.通过观察和实验,知道声音传播的条件,掌握声音的传播需要介质,声音在不同的介质中传播的速度不同;2.通过探究活动,学会用物理知识来描述生活中的一些声现象。【重点】通过观察和实验,探究声音传播的条件;【难点】在探究过程中,仔细观察、认真分析,并能得出正确结论。学习目标学习目标1.声音产生的原因是什么?为了让振动更容易直观观察,常用的方法是转换法,另外还有比较法、归纳法。声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声立刻停止。2.什么叫声源?探究声音产生原因的科学方法有哪些?正在发声的物体叫做声源。知识回顾课堂导入课堂导入人们听到声音时往往距发声的物体有一定的距离,那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢?老师现在可以和同学们交流,如果到月球上我们还能直接交谈吗?新课引入新知探究1.实验探究:声音是怎样向远处传播的知识点声音的传播1探究一:固体能否传声用一张桌子做实验。一个同学轻敲桌子,另一个同学把耳朵贴在桌面上。由实验能得出什么结论?能听到明显的敲桌子的声音结论:从这个实验可以看出,固体(桌子)也能传声。新知探究新知探究将石头在水中碰撞,是否能在上方听到声音?这说明了什么?探究二:液体能否传声现象:能够清晰地听见石头撞击的声音。结论:水中的声音是通过水传入空气,又通过空气传入人耳的。新知探究新知探究上课时,我们都能听见老师讲课的声音;熟睡者被狗的叫声吵醒;这说明了什么?探究三:气体能否传声这说明空气能传播声音汪汪汪新知探究新知探究演示实验:真空罩中的闹钟探究四:真空能否传声新知探究(1)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。新知探究(2)再让空气逐渐进入玻璃罩内,注意声音的变化。新知探究新知探究现象:随着玻璃罩内空气被抽出,听到的声音越来越小,最后几乎听不见声音,再逐渐充入空气,随着空气越来越多,听到的声音越来越大。结论:实验推理声音的传播需要介质;真空不能传声。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做介质;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。新知探究新知探究你知道吗?太空中没有空气,哪怕离得再近,航天员也只能通过无线电交谈。如果没有空气,人们就无法正常交流。新知探究(1)在抽气的过程中,罩内的空气越来越少,听到的铃声越来越小,于是,我们可以在此实验的基础上推测出:如果能把罩内抽成真空,那么我们就听不到铃声了,这种在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律的研究,叫做实验推理法,又称理想实验法。拓展延伸实验推理法新知探究(2)不管怎样向外抽玻璃罩内的空气,离实验装置很近的同学还是能听到微弱的铃声。这是因为玻璃罩内很难真正抽成真空状态,总还有少量稀薄的气体可以传声。另外不管用什么方法固定闹钟,闹钟总能通过与其相互接触的物体传出来少量声音。这也从另外一个角度说明了声音的传播需要有介质。实验推理法拓展延伸新知探究(1)定义:声音以波的形式通过介质将声源的振动向外传播,这个波叫声波。2.声波音叉振动,引起周围空气的振动,形成了声波,从而将音叉(声源)的振动传播到远方。新知探究当我们向水平如镜的水中投入一块小石子时,水面会形成一圈一圈的水波,不断地向远处传播。新知探究(2)类比理解声波新知探究①水波新知探究当鼓面向左振动时,压缩鼓左侧的空气,使其变密;鼓面向右振动时,又会使左侧的空气变疏,鼓面振动使周围空气形成疏密相间的波动,向远处传播。②声波水波是一圈一圈向外传播的,而声波是以疏密相间的波动形式向外传播的,水波与声波具有相似的形式。新知探究新知探究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典型例题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。新知探究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。知识点声速2物质温度(℃)速度(m/s)物质温度(℃)速度(m/s)空气0331水0145015340铁0490030349松木033202.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?新知探究新知探究(1)声音在不同的介质中传播快慢不同,声音在固体、液体、气体中的传播速度的关系(一般)为:v固v液v气。(2)声音传播的快慢与温度有关,一般同种物质中温度越高,声音传播越快。例如,在空气中,声速随气温的升高而增大。15ºC空气中的声速是340m/s。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。知识小结新知探究3.回声(1)定义:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音叫做回声。我们对着远处的高墙或山崖大喊一声后听到的声音,就是反射回来的声音。新知探究新知探究音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。新知探究(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(当声速为340m/s时,障碍物距人耳至少为17m)。②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。新知探究当声源静止时,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声为声音的传播速度。如图是海洋测量船利用回声测量海底地形的示意图。新知探究(3)回声测距原理s=v声=v声tt221新知探究室内讲话(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。新知探究(4)回声的防止声音在不同介质中传播的速度不同。一些介质中的声速v/(m.s-1)空气0℃331冰3230空气15℃340铜3750煤油(25℃)1324铝5000水(常温)1500铁5200结合表格,回答问题:在长884m的金属管的一端敲击一下,在另一端先后听到两次声音,两次声音相隔2.43s。声音在该金属管中传播的时间是多少?该金属管可能是由什么金属制成的?(此时气温为15℃)典型例题解析:由表中数据可知,声音在金属中的传播速度大于在空气中的传播速度,故先后听到的两次声音分别是通过金属管和空气传播的。由此时的气温为15℃可知,声音在空气中的传播速度为340m/s。故声音在空气中传播的时间t1===2.6s;声音在金属管中传播的时间t2=t1-Δt=2.6s-2.43s=0.17s,则声音在金属管中传播的速度v2===5200m/s,查表知,该金属管是由铁制成的。答案:0.17s铁典型例题sv1884m340m/sst2884m0.17s解题通法由于声音在不同介质中传播的速度不同,所以解答此类问题时,首先要结合题意明确声音的传播渠道,进而明确声速与传播介质之间的关系,再根据进行求解。v=st我们是怎么听到声音的人耳听声音,那么耳朵通过什么途径感知声音呢?生物课上大家已经知道了人们感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动产生的信号经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。半规管听小骨外耳道耳廓鼓膜鼓室咽鼓管前庭耳蜗耳垂人耳的构造科学世界体验骨传导一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。新知探究据说,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,从而继续创作的。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。新知探究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。课堂总结声音的产生与传播声音传播需要介质,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。课堂总结课堂作业1.声音在15℃空气中的传播速度约为______________,在某次百米赛跑中,若终点记时员听到起点的发令枪声才开始记时,则所记录的比赛成绩比实际情况要________。(选填“好”或“差”)340m/s好2.诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中,钟声是钟__________产生的,钟声是通过_________传播到人耳中的。空气振动课堂作业课堂作业3.回声是声音在传播过程中遇到障碍物__________形成的。如果回声到达人耳比原声晚_______s以上,人耳就能把回声跟原声区分开来,此时障碍物到听者的距离至少是_______m。在屋子里说话比在操场上说话听起来更响亮,原因是屋子的空间比较小,造成回声到达人耳与原声延迟时间_______________,最终____________________________________________________________。反射0.117小于0.1s回声与原声叠加在一起,原声就加强了课堂作业课堂作业4.下列四种环境中,不能传播声音的是()A.在风沙飞扬的罗布泊沙漠B.在潜水艇邀游的大海C.在世界最高峰珠穆朗玛峰D.在宇航员漫步的太空D课堂作业课堂作业5.关于声速,下列说法正确的是()A.声音被墙壁反射回来,声速变大B.声音被墙壁反射回来,声速变小C.声音从水中传到空气中时,声速变大D.声音从水中传到空气中时,声速变小D课堂作业