1、第三章 声的世界 科学探究:声音的产生与传播,【体验1】声音的产生 活动1:如图甲,把手放在咽喉处,发出“啊”的声音, 感受声带的变化。 活动2:如图乙,用手将直尺压在桌面上,另一手拨动伸出端。,(1)活动1中,发声时,手感到声带在 。发声停止时,振 动 。 (2)活动2中,直尺发出声音时,直尺在 ;当直尺停止振 动时,发声 。 提示:(1)振动 消失 (2)振动 停止,【体验2】声音的传播 活动1:如图甲,把正在播放音乐的芯片放在水中,听音乐 声。 活动2:如图乙,做土电话实验,通过绷直的线听同学的说话 声。,(1)活动1中,在空气中时 (选填“能”或“不能”)听到 音乐,放在水中时 (选填
2、“能”或“不能”)听到音乐。 (2)在活动2中,你能清晰地听到同学的说话声吗? 提示:(1)能 能 (2)能,1.声音是怎么产生的? 2.声音的传播条件是什么? 3.声音在不同的介质中传播速度相同吗?不同介质中的声速有 什么关系? 4.在常温时,声音在空气中的传播速度是多少?,探究1 声音的产生 结合“体验1”的活动,思考以下问题: 1.在活动1中,声带、直尺发声时的共同特点是什么? 参考答案:发声时在振动,2.扬声器播放音乐时,放在纸盆上的纸片在跳动,这说明纸盆 在 ;如图所示敲响的音叉放入水中激起水花,这说明音 叉在 ;由以上实验现象得出:_。,提示:纸片在跳动说明扬声器播放音乐时纸盆在振
3、动,音叉激起 水花说明音叉在振动,这些实验说明声音是由物体振动产生的。 参考答案:振动 振动 声音是由物体振动产生的。,3.上述实验中的水、纸片在实验中起什么作用?如何显示微小 的振动? 提示:音叉、喇叭的纸盆振动幅度较小,不容易观察,用水和 纸片把微小的振动放大,这种实验方法叫放大法,也叫转换 法。比如用小球代替水靠近音叉,用泡沫小球代替纸片放在纸 盆上,将音叉的振动转换为水的振动,将纸盆的振动转换为纸 片的振动。 参考答案:放大作用 利用转换法,用较轻的物体靠近振动较 小的物体,将微小的振动放大。,探究2 声音的传播 结合“体验2”,思考下列问题: 1.如图把正在播放音乐的音乐芯片放入玻璃
4、罩内,进行下列实 验,感觉听到音乐声的变化。,(1)用抽气机抽取玻璃罩内的空气,在抽气过程中,听到的铃 声 ,推理:如果把钟罩内的空气完全抽出来,_ (选填“能”或“不能”)听到铃声,由此你能得出 。 (2)拔掉抽气管,让空气逐渐进入瓶中,听到的铃声逐渐增 强,由此你又能得出什么结论? (3)在本实验中不能把空气全部抽出来,我们在实验的基础上 进行 得出“真空不能传声”,这种科学方法是_。,提示:(1)在实验的过程中随着玻璃罩内的空气逐渐被抽出, 空气变得越稀薄,听到的铃声逐渐减弱,如果把钟罩内的空气 完全抽出来,不能听到铃声,由此可得出“真空不能传声”。 (2)拔掉抽气管,让空气逐渐进入瓶中
5、,你听到的铃声又逐渐 增强,由此得出“空气能传播声音”。(3)本实验中不能把空 气全部抽出,利用实验加推理的方法得出结论即科学推理法。 参考答案:(1)逐渐减弱 不能 真空不能传声 (2)空气能传播声音 (3)科学推理 科学推理法,2.在活动1中,人听到声音的主要途径是什么?这个实验说明什么? 参考答案:声音由水中传到空气中,再传到人耳;说明液体能传声。 3.在活动2中,你能听到通过绷直的线传来的声音,说明了什么? 参考答案:固体能传声。,4.声音在气体、液体、固体中以 的形式传播。结合声音 的传播与人耳的构造,说明人耳听到声音的过程。,提示:物体振动产生声音在气体、液体、固体中以波的形式传
6、播。一般情况下由空气传入外耳道引起鼓膜的振动,然后通过 听觉神经传入大脑,这样我们便听到了声音。 参考答案:波 声波通过介质传播由耳郭进入外耳道引起鼓膜 的振动,然后通过听觉神经传入大脑,产生听觉。,探究3 声速与回声 1.下表是在常温下声音在常见物质里的传播速度。由表中数据可知:声音的传播速度与 有关,声音在液 体中的传播速度 在空气中的传播速度, (选填 “大于”或“小于”)在固体中的传播速度。,提示:由表中数据可知:在常温下声音在空气中的传播速度是 340m/s,声音在水中的传播速度是1500m/s,声音在钢铁中的 传播速度是5200m/s,5200m/s 1500m/s340m/s,水
7、是液体, 钢铁是固体,所以声音在液体中的传播速度大于在空气中的传 播速度,小于在固体中的传播速度。 参考答案:介质 大于 小于,2.回声是如何形成的?在生产和生活中,回声有哪些应用? 提示:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来形成回声。利 用回声可以测量距离;利用回声现象可以制成各种探测仪应用 于生产、医疗和科学技术等方面。 参考答案:声音在传播过程中遇到障碍物会发生反射,反射回 来的声音即为回声。 利用回声可以测量距离;利用回声现象 可以制成各种探测仪应用于生产、医疗和科学技术等方面。,一、声音是怎样产生的 1.条件:声音是由_产生的。 2.乐器发声: (1)二胡、提琴等弦乐器是靠_产生振动
8、发出 声音。 (2)笛子是由_的振动发出声音。,物体振动,弓和弦的相互摩擦,管内的空气、笛膜,二、声音的传播 1.条件: (1)声音的传播需要_,它可以在_、_和_中传播。 (2)声音不能在_中传播。 2.人耳感知声音的过程:,介质,固体,液体,气体,真空,物体振动产生的声音,鼓膜,3.声速: (1)特点:声音在不同介质中的传播速度是_的。 通常情况下,空气中的声速约为_。 一般情况下,声音在液体中的传播速度_在气体中的传 播速度,_在固体中的传播速度。 (2)影响因素:主要是_。,不同,340m/s,大于,小于,介质,4.回音(回声): (1)定义:声音在传播过程中遇到障碍物_回来的现象。
9、(2)特点:在同种介质中,回声与原声传播速度_。 (3)应用:制成_,应用于生产、_和科学技术等方 面。,反射,相同,探测仪,医疗,【拓展延伸】声速现象背后的原理力学告诉我们,两个质量相等的弹性小球正面碰撞的时候二者交换速度,也就是说,两个质量相等的弹性小球A和B置于光滑水平面上,开始B球静止不动,A球以速度v正对着B球匀速运动,则当两球相撞后,A球停下来静止不动,而B球则以v向前运动。,飘在空气中的空气分子,也可以看成像上面介绍的那种理 想小球。现在假设这一群彼此之间几乎没有吸引力或者是排斥 力的小球静止在太空中,由于失重它们也不会往下掉,现在拿 一块木板以某个速度从某个地方往前推一下,于是
10、被撞上的这 些小球就以某个速度往前跑,直到碰到下一个小球为止,如果 跟下一个小球正碰,则发生速度交换,于是,我们可以知道, 在正前方的小球的速度都一直是开始那个小球的速度往前传播 的。其他方向的当然没有这么快,但是我们不要忘了,空气中 的分子数目真的是大的不得了,正前方的小球非常多。,如果我现在每秒钟扇动一下我的这块木板,则在正前方x 米处的分子就会在 秒后开始振动,这里的v就是最上面说的 空气分子的运动速度,而所有这些点的振动快慢都跟我扇动木 板的快慢是一样的,也就达到了我传播声音的目的了,而这种 振动朝前传播的速度就正好是空气分子的运动速度。自从布朗运动被发现以后,我们都知道一切物质都在做
11、热 运动,就是大量的无规则的振动,空气分子也一样,而且我们 还可以猜测,这个速度就应该等于声音传播的速度,你看,我 们完全可以从理论上推导出空气分子做无规则热运动的速度, 是不是很厉害?,以后我们还会知道,分子热运动是温度的本质,以前我们 有的那种冷热的感觉不具有可度量性,热运动动能才是温度的 本质,温度越高,分子热运动的速度就越快,于是我们就知 道,温度越高,空气中的声速就应该越快,于是,我们还可以 通过测量声速来测量空气的温度。你看,是不是很有用呢?,考点 声音的产生与传播 【典例】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
12、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_。,【思路导引】通过分析现象,找到主要根源 图甲:泡沫塑料球被弹开音叉振动 图乙:右边音叉振动发声泡沫塑料球被弹开左边音叉振动 声音被传播,【精讲精析】(1)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,这个现象说明发声体在振动;(2)敲 击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明 音叉发出的声音被空气传播,故说明空气可以传播声音。 答案:发声体在振动 空气能够传播声音,【方法归纳】转换法的应用 转换法:把不易观察到的细微现象通过某种方式形象、直观地 呈现出来。如把鼓面的振动转化为泡沫的振动,把音叉的振动
13、转化为水波的振动。,1.(2012大连中考)手拨动琴弦,发出悦耳的声音,发声的物 体是( ) A.手指 B.琴弦 C.弦柱 D.空气 【解析】选B。本题考查声音的产生。手拨琴弦,琴弦由于振 动而产生声音,所以发声的物体是琴弦。,2.在探究“声是怎样产生的”实验中,如图 将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发 现乒乓球被多次弹开,这样做是为了( ) A.使音叉的振动尽快停下来 B.把音叉的微小振动放大,便于观察 C.延长音叉的振动时间 D.使声波被多次反射形成回声,【解析】选B。本题考查声音的产生。声音是由物体的振动产 生的,但是音叉的振动非常微小,用肉眼看不清,为了把这个 振动放大,把一个乒乓
14、球靠近音叉,我们可以通过乒乓球被弹 起的现象间接观察音叉的振动。,3.声音从水中传到空气中,它的传播速度大小将( ) A.不变 B.变大 C.变小 D.如何变化不确定 【解析】选C。本题考查声音的传播速度。声音在不同介质中 的传播速度一般是不同的,一般情况下:v固v液v气,故选C。,4.以下关于声现象的说法中错误的是( ) A.声音在15的空气中的传播速度是340m/s B.声音在真空中的传播速度最大 C.被敲响的音叉停止振动后,不再发声 D.声音在固体和液体中传播速度比空气中传得快 【解析】选B。本题考查声音的传播速度。声音的传播需要介 质,真空不能传声。,5.人游泳使水 而发声,鱼会被声音
15、吓跑,这说明能传播声音。 【解析】本题考查声音的产生和传播。一切发声的物体都在振 动,声音传播需要介质,常见的介质按状态可以分为固态、液 态和气态。 答案:振动 液体(水),6.(2012玉林中考)声音在不同介质中传播的速度大小不同。 根据以下小资料可知:多数情况下,声音在气体中的速度比液 体中的 (选填“大”或“小”),声音在空气中传播的速 度受 的影响。 小资料:一些介质中的声速v/ms-1,【解析】本题考查声速。由表格中的数据可知,声音在液体中 传播的速度比在空气中快;温度不同时,空气中的声速不同, 所以声音在空气中传播的速度受温度的影响。 答案:小 温度,7.人拍手后过0.5s才听到从
16、对面墙壁反射的回声,这个人与墙 壁的距离约是 m。 【解析】本题考查回声。人拍手的声音从发出到返回的时间是 0.5s,那么人拍手的声音从发出到墙壁的时间为0.25s,所以 人与墙壁的距离约是s=vt=340m/s0.25s=85m。 答案:85,8.下列实验或实例,能用来探究声音的产生与传播: (1)往鼓面上撒一些泡沫屑,敲鼓时见到泡沫屑不停地跳动; 用手按住鼓面,泡沫屑停止跳动,鼓声消失。说明_ _。 (2)用手机甲拨打放在真空罩内的手机乙,能看到手机乙显示 手机甲的号码,却听不到手机乙响铃。说明_ _。,【解析】本题考查声音的产生和传播。 (1)泡沫屑不停地跳动表明鼓面在振动,用手按住鼓面,泡沫 屑停止跳动,表明鼓面停止跳动,鼓声消失。说明声音是由物 体振动产生的。 (2)真空罩内的手机乙显示手机甲的号码,证明手机接通在播 放音乐,听不到手机乙响铃说明真空不能传声。 答案:(1)声音是由物体振动产生的(振动可以发声) (2)声音不能在真空中传播(或声音的传播需要介质),【标准解答】 已知:s=2 250 m,t=3 s 求:速度v 解:答:声波在海水中的传播速度为1 500 m/s。,