1、第四章 声 现 象一 声音的产生与传播,【体验1】声音的产生 活动1:如图在铅笔盒上套一根橡皮筋,拨动张紧的橡皮筋,观察橡皮筋的变化并听声音的变化。 活动2:边说话,边用手指轻轻触摸声带部位,感受声带是否振动。,(1)活动1中,拨动橡皮筋 (选填“能”或“不能”)听到声音,此时橡皮筋在 。 (2)人发声时,声带 。停止发声,振动 。 提示:(1)能 振动 (2)振动 停止,【体验2】声音的传播 活动1:拍打手掌,观察金鱼的变化。 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)在活动1中,观察到金鱼 。 (2)在活动2中,你能清晰地听到同学的说话声吗? 提示:(1)受到惊吓四
2、处游动 (2)能,1.声音是怎么产生的? 2.声音的传播条件是什么? 3.人耳是怎样听到声音的? 4.声音在不同的介质中传播速度相同吗? 5.影响声速大小的因素有哪些?,探究1 声音的产生 结合“体验1”,思考以下问题 1.在活动1、2中,声带、橡皮筋发声时的共同特点是什么? 提示:声带和橡皮筋发声时都在振动。 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 ;由以上实验现象可得出什么结论? _。,提示:纸片在跳动说明扬声器播放音乐时纸盆在振动,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
3、 参考答案:振动 振动 声音是由物体振动产生的,3.结合图片思考,如何把不易观察到的振动呈现出来?,提示:将乒乓球接触发声的音叉,乒乓球会被弹起。把微小的振动转化为容易观察到的物体的振动,故我们可以将不易观察到的现象转换(或放大)为易直接观察到的现象,使现象更明显。 参考答案:可以将不易观察到的现象转换(或放大)为易直接观察到的现象,使现象更明显。,探究2 声音的传播 结合图分析,声音变化的原因,并结合“体验2”,思考以下问题:,1.将正在响铃的手机放在玻璃罩内,当逐渐抽出其中的空气时,空气变得 ,听到的声音越来越小,可以推断出,当空气被抽尽时, (选填“能”或“不能”)听到声音。 提示:把正
4、在响铃的手机放入玻璃罩内,用抽气机逐渐抽出其中的空气,会听到铃声逐渐变小,原因是玻璃罩内的空气逐渐减少,以此推理知假如玻璃罩内成为真空,将听不到声音。 参考答案:稀薄 不能,2.由上述真空响铃实验,可知声音的传播需要 ,声音不能在 中传播。 参考答案:介质 真空,3.“真空不能传声”实验应用了什么物理研究方法? 提示:在探究“真空不能传声”实验中,绝对真空的情况是很难得到的,所以采用了在空气抽到不同程度时的多次实验比较听到声音的变化,分析归纳找到了空气越稀薄,听到的声音越小的规律后,再经过科学推理得出真空不能传声的结论,这种方法叫理想实验法(又称科学推理法)。虽然真空不能传声的结论不是在真空条
5、件下得出的,但推理过程是科学的、无误的,故这个推论是正确的。 参考答案:理想实验法,4.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。,5.结合声音的传播与人耳的构造,说出人耳听到声音的过程。,提示:物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播。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:声波传播到外耳道,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 下表是常温下声音在常见物质里的传播速度。m/s,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
6、播速度, 在固体中的传播速度。(选填“大于”或“小于”),提示:由表中数据可知:声音在不同介质中的传播速度不同,在常温下声音在空气中的传播速度是340m/s,水中的传播速度是1500m/s,钢铁中的传播速度是5200m/s,5200m/s1500m/s 340m/s,水是液体,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,一、声音的产生 1.产生条件:声音是由_产生的,一切发声的物体都 在_。_停止,发声也停止。 2.声源:_的物体。如固体、液体、气体。 二、声音的传播 1.条件:声音的传播需要_,它可以在_、_和_ 中传播
7、。 2.声音不能在_中传播。,物体的振动,振动,振动,发声,介质,固体,液体,气体,真空,三、人怎样听到声音,物体振动发声,鼓膜,2.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_,还跟温度有关。,不同,340m/s,大于,小于,介质,【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
8、,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一直都是以开始那个小球的速度往前跑的。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得不得了,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
9、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,我们知道一切物质都在做热运 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
10、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】本题考查探究声音的产生和传播。(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
11、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,把音叉的振动转化为水波的振动。,1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,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
12、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。本题考查了声音产生时转换法(或放大法)的应用。声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.下列环境中不能传播声音的是 ( ) A.月球上 B.海水中 C.钢管中 D.大气中 【解析】选A。本题考查了声音的传播条件。月球表面没有空气,是真空状态,因此不能传播声音;海水是液体,它可以作为传声的介质;钢管是固体,它也能够很好地传声;我们平时听到的大多数的声音都是靠大气传播的。故选A。,4.能
13、说明“液体可以传播声音”的事例是 ( ) A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声 B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声 C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑 D.人在小溪边听到流水的“哗哗”声 【解析】选C。本题考查了声音的传播。选项A、D中有液体,但它们是发声体,声音通过空气传入耳朵,说明气体可以传声,A、D错;选项B中小鸟的“唧唧”声也是通过空气传入耳朵,说明气体可以传声,B错;选项C中人的声音穿过空气和水被鱼儿听到,说明液体可以传播声音。故选C。,5.人游泳使水 而发声,鱼会被声音吓跑,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
14、按状态可以分为固态、液态和气态。 答案:振动 液体(水),6.小提琴声是通过琴弓与琴弦的摩擦使琴弦振动,如图所示,琴弦将振动传递给木质的琴码和琴箱,再使琴箱内的空气振动,最终传递到听者耳中的。这一振动的传递过程说明 和 都能传声。,【解析】本题考查了声音的传播。声音是由物体振动而产生的,琴弦将振动传递给木质的琴码和琴箱,再使琴箱内的空气振动,说明固体能够传声;琴声传递到听者耳中这个过程的传声介质是空气。 答案:固体 气体,7.我国古书梦溪笔谈中记载:行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭的敌人的马蹄声,其原因是 能够传声,且比空气传声的速度 。 【解析】本题考查声音在不同介质中
15、的速度。士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能听到夜袭的敌人的马蹄声,说明声音通过大地可以传播到耳朵中,说明固体可以传声。且听到的声音要比在空气中早,说明声音在大地中传播的速度比空气中快。故可以说明固体传播速度比空气传播快得多。 答案:固体(大地) 快,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
16、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),9.小明、小华等同学提出这样一个问题:声音是怎样从发声物体传播到远处的?针对这一问题,他们经过认真地思考,提出了两种猜想: 声音要传播出去,需要物质作媒介。 声音要传播出去,不需要物质作媒介。 究竟哪一种猜想是正确的呢?小明他们进行了如下的实验: 如图,随着向外不断抽气,结果发现手机铃声越来越 (选填“大”或“小”)。由此现象可以推
17、理:猜想 是正确的。,探究问题的过程通常有下列步骤: A.提出猜想假设; B.分析归纳; C.得出结论; D.实验研究; E.发现并提出问题。 你认为小明他们的这个探究活动依次采取的步骤是_ (填字母序号)。,【解析】在本实验中,随着向外不断抽气,结果发现手机铃声越来越小,说明声音要传播出去需要物质作媒介。故猜想是正确的。一般进行实验探究时首先是发现并提出问题,然后提出猜想假设、设计并进行实验、分析归纳,最后得出结论。 答案:小 EADBC,已知海底深2 250米，在海面上向海底竖直向下发射声波， 3 s后听到回声，求声波在海水中的传播速度？ 【学生自答】 解:v= =750 m/s 答:声波在海水中的传播速度为750 m/s。,找找你容易错在哪里?,【教师点评】 时间错误:没有理解声音在3 s内经过的路程是海底深度的2倍。 【正确答案】 解: v= =1 500 m/s答:声波在海水中的传播速度为1 500 m/s。,
