1、第三章 聲的世界第一節(jié)科學探究：聲音的產(chǎn)生與傳播1 1. .通過實驗探究，初步認識聲音產(chǎn)生和傳播的條件。通過實驗探究，初步認識聲音產(chǎn)生和傳播的條件。2 2. .知道聲音傳播需要介質知道聲音傳播需要介質, ,聲音在不同介質中傳播的速聲音在不同介質中傳播的速度不同。度不同。3.3.通過探究，培養(yǎng)觀察能力、初步探究物理規(guī)律的能通過探究，培養(yǎng)觀察能力、初步探究物理規(guī)律的能力，以及應用物理規(guī)律解釋物理現(xiàn)象的能力等。力，以及應用物理規(guī)律解釋物理現(xiàn)象的能力等。我們生活的世界充滿了各種聲音。我們生活的世界充滿了各種聲音。 對于聲音，同學們想知道哪些問題呢？對于聲音，同學們想知道哪些問題呢？1.1.聲音是怎樣產(chǎn)

2、生的？聲音是怎樣產(chǎn)生的？2.2.發(fā)出發(fā)出“啊啊”的聲音，同時用手摸喉頭，的聲音，同時用手摸喉頭，有什么感覺？說明人是怎樣發(fā)聲的？有什么感覺？說明人是怎樣發(fā)聲的？ 當我們呼吸的時候，聲帶是打開的，讓空氣暢通流動；當我們呼吸的時候，聲帶是打開的，讓空氣暢通流動；但是當我們說話時，聲帶會閉合，留小縫隙，讓氣出但是當我們說話時，聲帶會閉合，留小縫隙，讓氣出去使聲帶振動。去使聲帶振動。彈吉他時，吉他弦振動發(fā)聲。彈吉他時，吉他弦振動發(fā)聲。敲鼓時，鼓是怎樣發(fā)出聲音呢？敲鼓時，鼓是怎樣發(fā)出聲音呢？鼓面振動發(fā)出聲音鼓面振動發(fā)出聲音結論：結論：物體發(fā)聲時都在振動。物體發(fā)聲時都在振動。敲擊音叉使音叉發(fā)聲，你能看到音

3、叉在敲擊音叉使音叉發(fā)聲，你能看到音叉在振動嗎？請設計實驗來演示音叉的振動。振動嗎？請設計實驗來演示音叉的振動。你們有辦法讓音叉的聲音馬上停止嗎？你們有辦法讓音叉的聲音馬上停止嗎？ 用手按住音叉的兩臂，音叉的振動停止，發(fā)聲用手按住音叉的兩臂，音叉的振動停止，發(fā)聲也停止了。也停止了。以上實驗說明固體是靠振動發(fā)聲的。以上實驗說明固體是靠振動發(fā)聲的。液體、氣體也能振動發(fā)聲嗎？請舉例說明。液體、氣體也能振動發(fā)聲嗎？請舉例說明。長笛、蕭等包含一段空氣柱，吹奏時空氣柱振動發(fā)聲。長笛、蕭等包含一段空氣柱，吹奏時空氣柱振動發(fā)聲。1.1.聲音是由物體振動產(chǎn)生的。聲音是由物體振動產(chǎn)生的。2.2.一切正在發(fā)聲的物體都

4、在振動，振動停止，發(fā)聲也停一切正在發(fā)聲的物體都在振動，振動停止，發(fā)聲也停止。我們把正在發(fā)聲的物體叫聲源。止。我們把正在發(fā)聲的物體叫聲源。一、聲音的產(chǎn)生一、聲音的產(chǎn)生蟬是靠腹部的音膜和共鳴器發(fā)出聲來的。蟬是靠腹部的音膜和共鳴器發(fā)出聲來的。蟋蟀等是依靠翅膀摩擦發(fā)聲的。蝗蟲是由蟋蟀等是依靠翅膀摩擦發(fā)聲的。蝗蟲是由腿節(jié)內側和前翅縱脈相摩擦發(fā)聲的。腿節(jié)內側和前翅縱脈相摩擦發(fā)聲的。魚主要是靠體內充滿的氣體發(fā)聲的。魚不魚主要是靠體內充滿的氣體發(fā)聲的。魚不僅可以利用肌肉敲打魚鰾，并且還用肌肉僅可以利用肌肉敲打魚鰾，并且還用肌肉在魚鰾上來回摩擦，甚至利用肌肉把半個在魚鰾上來回摩擦，甚至利用肌肉把半個鰾中的空氣擠

5、到另外半個鰾中去。當肌肉鰾中的空氣擠到另外半個鰾中去。當肌肉用不同方式刺激魚鰾時，就會發(fā)出不同的用不同方式刺激魚鰾時，就會發(fā)出不同的聲音。一些群居魚類誤吞誘餌后逃脫時會聲音。一些群居魚類誤吞誘餌后逃脫時會發(fā)出警告聲，整群魚就會在瞬間逃走。發(fā)出警告聲，整群魚就會在瞬間逃走。你知道動物是怎樣發(fā)聲的嗎？你知道動物是怎樣發(fā)聲的嗎？醫(yī)生的聽診器，心臟跳動或者肺部的聲音是靠醫(yī)生的聽診器，心臟跳動或者肺部的聲音是靠什么傳到人耳中的？什么傳到人耳中的？ 聲音的傳播可能需要什么東西做媒介？聲音的傳播可能需要什么東西做媒介？ 情景創(chuàng)設情景創(chuàng)設猜猜 想想鬧鐘響時，鈴聲是通過什么傳入我們的耳朵的？鬧鐘響時，鈴聲是通過

6、什么傳入我們的耳朵的？空氣空氣假如沒有空氣，我們也能聽到鈴聲嗎？假如沒有空氣，我們也能聽到鈴聲嗎？二、聲音的傳播二、聲音的傳播實驗說明：實驗說明：聲音可以通過空氣傳播，但不能在真空聲音可以通過空氣傳播，但不能在真空里傳播。里傳播。用喇叭和蠟燭演示聲音在空氣中傳播的情況。用喇叭和蠟燭演示聲音在空氣中傳播的情況。聲源沒有振動時，周圍的空聲源沒有振動時，周圍的空氣也沒有振動。氣也沒有振動。無振動無振動聲源振動時，引起周圍的空氣也跟著振動起來，通過聲源振動時，引起周圍的空氣也跟著振動起來，通過蠟燭火焰可以看出周圍空氣振動的情況。蠟燭火焰可以看出周圍空氣振動的情況。實驗探究：實驗探究：固體能否傳播聲音？

7、固體能否傳播聲音？鬧鐘設定鬧鐘設定1 1分鐘后響分鐘后響套套塑料塑料袋袋放放入入水中水中把把水水管伸入水中管伸入水中能聽能聽到到鬧鈴聲音嗎？鬧鈴聲音嗎？實驗探究：實驗探究：液體能否傳播聲音？液體能否傳播聲音？實驗：實驗：液體能傳播聲音液體能傳播聲音聲音能靠一切氣體、液體、固體物質作媒介傳播出聲音能靠一切氣體、液體、固體物質作媒介傳播出去，這些作為傳播媒介的物質常簡稱為介質。去，這些作為傳播媒介的物質常簡稱為介質。聲音是靠介質傳播的。在真空中聲音不能傳播。聲音是靠介質傳播的。在真空中聲音不能傳播。水上芭蕾選手的頭部潛水上芭蕾選手的頭部潛入泳池中時，為何仍能入泳池中時，為何仍能隨音樂起舞？隨音樂起

8、舞？水是介質。水是介質。假如假如有大有大隕隕石撞上石撞上月球月球，地球地球上的人能否上的人能否聽聽到到撞擊撞擊聲聲？不能，聲音在真空中無法傳播。不能，聲音在真空中無法傳播。請大家猜想一下聲音在氣體、液體、固體中傳播時，請大家猜想一下聲音在氣體、液體、固體中傳播時，在哪種介質中傳播得最慢？在哪種介質中傳播得最慢？在月球上宇航員們不在月球上宇航員們不能直接聽到對方說話能直接聽到對方說話的聲音，有辦法讓他的聲音，有辦法讓他們對話交談嗎？們對話交談嗎？聲聲音在各音在各種種介介質中質中的的傳播速度傳播速度介介質質聲聲速速( (m m/ /s s) )介介質質聲聲速速( (m m/ /s s) )純純水水

9、14901490松木松木33203320海水海水15201520銅銅38103810玻璃玻璃55005500鋼鋼52005200空空氣氣34340 0鉛鉛11901190一般情況下，聲音在固體、液體和氣體中傳播的速度一般情況下，聲音在固體、液體和氣體中傳播的速度不相同，它們的大小關系是：不相同，它們的大小關系是： v v固固v v液液v v氣氣 ；通常；通常情況下情況下, 15 , 15 時，時，v v空氣空氣=340 =340 m/sm/s。固體固體液體液體氣體氣體約約 200 m/ s200 m/ s至至 350 m/ s350 m/ s約約 1500 m/ s1500 m/ s至至 30

10、00 m /s3000 m /s約約 5000 m/ s5000 m/ s至至 6000 m /s6000 m /s三、聲音的傳播速度三、聲音的傳播速度人耳感知聲音的過程人耳感知聲音的過程四、回聲四、回聲1 1、聲音傳播過程中遇到障礙物會被反射回來，這、聲音傳播過程中遇到障礙物會被反射回來，這種現(xiàn)象是聲音的反射，通常稱為回音。種現(xiàn)象是聲音的反射，通常稱為回音。2 2、利用回音現(xiàn)象制成的各種探測儀在生產(chǎn)、醫(yī)療、利用回音現(xiàn)象制成的各種探測儀在生產(chǎn)、醫(yī)療和科學技術等方面被廣泛應用。和科學技術等方面被廣泛應用。1.1.把耳朵貼在長鐵管的一端，在鐵管的另一端敲擊鐵把耳朵貼在長鐵管的一端，在鐵管的另一端敲

11、擊鐵管，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（管，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）A.A.只聽到從空氣中傳來的聲音只聽到從空氣中傳來的聲音 B.B.只聽到從鐵管傳來的聲音只聽到從鐵管傳來的聲音C.C.先聽到從鐵管傳來的聲音，后聽到從空氣中傳來的先聽到從鐵管傳來的聲音，后聽到從空氣中傳來的聲音聲音D.D.先聽到從空氣中傳來的聲音，后聽到從鐵管傳來的先聽到從空氣中傳來的聲音，后聽到從鐵管傳來的聲音聲音C C 2.2.在運動場上百米賽跑時，終點在運動場上百米賽跑時，終點線上的計時員為了計時精確，應該線上的計時員為了計時精確，應該 （ ） A.A.聽見槍聲同時按下跑表，因為耳朵的聽覺靈敏聽見槍聲同時按下跑表，因為耳朵的聽覺靈敏B.B.看見

12、發(fā)令槍散發(fā)的白煙同時按下跑表因為眼睛很靈看見發(fā)令槍散發(fā)的白煙同時按下跑表因為眼睛很靈敏敏C.C.憑自己掌握，聽見槍聲和看見白煙都可以按跑表，憑自己掌握，聽見槍聲和看見白煙都可以按跑表，因為響聲和白煙是同時發(fā)生的因為響聲和白煙是同時發(fā)生的D.D.應該以看見白煙為準，因為光的傳播速度較快，而應該以看見白煙為準，因為光的傳播速度較快，而聲音傳播的速度要比光速慢得多聲音傳播的速度要比光速慢得多3.3.一切正在發(fā)聲的物體都在一切正在發(fā)聲的物體都在_。 4.4.聲音必須靠聲音必須靠_傳播，它在傳播，它在_不不能傳播。能傳播。5.15.1標準大氣壓下，標準大氣壓下，15 15 時空氣中的聲速是時空氣中的聲速

13、是_。6.6.鐵路工人為了盡快聽見遠處的火車，將耳朵貼在鐵鐵路工人為了盡快聽見遠處的火車，將耳朵貼在鐵軌上，因為軌上，因為_。振動振動介質介質真空中真空中340 340 m/sm/s 鐵軌是固體，聲音在固體中傳播速度比鐵軌是固體，聲音在固體中傳播速度比在空氣中快在空氣中快7.7.在一雷雨夜，在一雷雨夜，小明小明在看在看見閃電見閃電后后6 6 s s聽聽到雷到雷聲聲。求求閃電閃電位置位置與與小明小明相隔的距相隔的距離離。提示：提示：打雷與閃電是同時且在同一地點發(fā)生的，但打雷與閃電是同時且在同一地點發(fā)生的，但光速與聲速不同，傳到人耳時間不同。光速與聲速不同，傳到人耳時間不同。解：解：s svtvt

14、340 m/s340 m/s6 s=2 040 m6 s=2 040 m8.8.甲同學把耳朵貼在長鋼管的一端，乙同學在鋼管的甲同學把耳朵貼在長鋼管的一端，乙同學在鋼管的另一端敲一下，想讓甲同學聽到兩次聲音，鋼管至少另一端敲一下，想讓甲同學聽到兩次聲音，鋼管至少多長？已知聲音在鋼管中的傳播速度為多長？已知聲音在鋼管中的傳播速度為5 200 5 200 m/sm/s，在，在空氣中傳播速度為空氣中傳播速度為340 340 m/sm/s。S甲甲乙乙 【解析解析】聲音在三種不同狀態(tài)的物質中傳播速度不同，聲音在三種不同狀態(tài)的物質中傳播速度不同，固體中傳聲最快，液體中較快，氣體中最慢。乙同學固體中傳聲最快，

15、液體中較快，氣體中最慢。乙同學敲鋼管的一端，甲在另一端能聽到兩次聲音，第一次敲鋼管的一端，甲在另一端能聽到兩次聲音，第一次是通過鋼管傳到甲的，第二次則是通過空氣傳到甲的。是通過鋼管傳到甲的，第二次則是通過空氣傳到甲的。聽到兩次聲音的時間差最短為聽到兩次聲音的時間差最短為0.1s0.1s，故鋼管最小的長，故鋼管最小的長度可求。度可求。S1S2t =vt =v 鋼空所以Sv=t因為為St=v設鋼管長為設鋼管長為s s t t t t2 2 t t1 1因為因為 t t 0.1 s s 0.1 s s解得解得s =s = 36.4 36.4 m m，即管子最小的長度為，即管子最小的長度為36.4m3

16、6.4m。9.9.在較狹小的巖洞中說話，聽起來比在野外洪亮得多，在較狹小的巖洞中說話，聽起來比在野外洪亮得多，這是為什么？這是為什么？在狹小的巖洞中說話，聲音被巖壁反射回來，再傳入在狹小的巖洞中說話，聲音被巖壁反射回來，再傳入人耳，就產(chǎn)生了回聲。由于巖洞狹小，回聲與原聲幾人耳，就產(chǎn)生了回聲。由于巖洞狹小，回聲與原聲幾乎同時到達人耳，兩者相差不到乎同時到達人耳，兩者相差不到0.1s0.1s，人耳就不能區(qū)，人耳就不能區(qū)分回聲與原聲，這時回聲與原聲混合在一起，因此，分回聲與原聲，這時回聲與原聲混合在一起，因此，在巖洞中說話聽起來比野外洪亮。在屋子里說話比屋在巖洞中說話聽起來比野外洪亮。在屋子里說話比屋外說話響亮，也是這個原因。外說話響亮，也是這個原因。1.1.聲音是由物