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聲音的產生與傳播
第二章
第1節
課時1
1.通過觀察和實驗，認識聲音產生的條件，提高初步的觀察能力并學習初步的研究方法。
2.利用身邊的學習或生活用具進行簡單的物理實驗，明白聲音是由物體振動產生的。
鳥鳴清脆如玉，琴聲優美動聽······，聲音對我們來說再熟悉不過了，但聲音是怎樣產生的，又是如何被我們聽到的呢？
探究一：撥動張緊的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋，觀察橡皮筋的變化，由此可得出什么結論？
（1）現象：橡皮筋發出“嗡嗡”的聲音，能看到橡皮筋在不停地振動；用手捏住橡皮筋，橡皮筋不再振動，聽不到聲音
。
（2）結論：固體振動發聲。
知識點1
探究聲音產生的原因
探究二：邊說話，邊用手摸頸前喉頭部分，感覺聲帶的變化；由此可得出什么結論？
（1）現象：發聲時，手指感覺到聲帶在振動，停止發聲，振動停止。
（2）結論：固體振動發聲。
探究三：吹響笛子，把手指放在笛孔處，感覺氣流的變化；由此可得出什么結論？
（1）現象：笛子發聲時，把手指放在笛孔處，能感覺到氣流的振動；停止吹氣，沒有振動的氣流，笛聲消失。
（2）結論：氣體振動發聲。
探究四：用筷子攪動水（不要碰觸瓷碗），傾聽水聲并說出實驗現象和結論。
思考討論：通過上面的實驗你能得到什么結論？
（1）現象：水發出“嘩嘩”的聲音，當水面平靜下來，水不再振動，不再發出聲音。
（2）結論：液體振動發聲。
聲音產生的原因
(1)
物體發聲時的共同特征:發聲時物體都在振動。
(2)
聲音的產生：聲音是由于物體的振動而產生的，振動停止，發聲停止。
在撞響大鐘時，有同學注意到，若停止撞擊后，大鐘仍“余音未止”，其主要原因是
（
）
A.
鐘雖已停止振動，但空氣仍在振動
B．人耳的聽覺暫留
C．同學聽覺出現問題
D．鐘還在振動
D
易錯警示：停止撞鐘，鐘的振動不會立即停止。
如圖所示，在鼓面上撒一些紙屑，敲一下鼓面，在聽到鼓聲的同時，會觀察到紙屑__________，這一現象可以說明發聲的物體在__________，將敲響的鼓面用手一按，響聲會消失，這是因為__________________________。
跳動
鼓面停止了振動
振動
思考討論：振動停止，發聲停止，那么聲音會立刻消失嗎？
振動停止，發聲停止，但聲音不會立刻消失。
面對山谷大喊一聲，聲帶在振動，產生聲音，當你停止大喊時，聲帶不再振動，發聲停止，但聲音仍在空氣中傳播，并沒有立刻消失。
觀察下面視頻，說一說蟈蟈是怎么發聲的？
蟈蟈發出的聲音是由兩個前翅的摩擦產生的。發聲時，通常兩個前翅翹起，與蟲體呈一定的角度，通過前翅張開、閉合，使聲銼與刮器摩擦，從而使翅振動，再經過放大與共鳴，鳴聲就產生了。
觀察下面視頻，說一說蟈蟈是怎么發聲的？
蜜蜂是怎么發聲的？
蜜蜂的“嗡嗡”聲是雙翅根部兩粒比油菜籽還小的“黑點”振動發出的。
探究聲音產生原因的科學方法
轉換法
物理學中常將一些無法直接感知或不易觀察到的現象轉換成人們可以感知或容易觀察到的現象，這種方法就是轉換法。
敲擊鼓面，鼓面發聲，鼓面上的小紙屑跳起來。說明鼓面在振動。
小紙屑跳起來放大了鼓面的振動，讓振動更容易觀察到，這用到了轉換法。
如圖所示，將豎直懸掛的乒乓球接觸正在發聲的音叉，會看到乒乓球—————————。該實驗說明了聲音是由物體的振動產生的。請你再設計一個顯示聲源振動的實驗：__________________________________________
被反復彈開
在鼓面上放置碎紙屑，敲擊鼓面發聲，紙屑上下跳動
___________________________________________
。
1．一切發聲的物體都在振動，不過很多物體的振動難以被直接觀察到。
2.“振動停止，發聲也停止”，不能理解為“振動停止，聲音也消失”。因為振動停止只是物體不再發聲，但物體原來發出的聲音仍然在傳播。
物理學中把正在發聲的物體叫做聲源．
固體發聲：撞擊鐘發出聲音，此時鐘就是聲源
氣體發聲：吹笛子，振動的空氣柱為聲源
液體發聲：倒水時，水為聲源
知識點2
聲源和聲音的保存
對聲源的理解
①聲源可以是固體，也可以是液體或氣體，此時正在發出聲音的物體就是聲源。
②只有正在發聲的物體才能叫做聲源。一個能夠發聲但沒有發聲的物體，不能稱為聲源。
聲源
不是聲源
隨著技術的進步，人們記錄聲音的方法也逐漸增多，主要有以下幾種：
1.
把聲音的振動記錄下來，例如早期的機械唱片。
聲音的保存
唱片上有一圈圈不規則的溝槽。當唱片轉動時，唱針隨著劃過的溝槽振動，這樣就把記錄的聲音重現出來。
2.
把聲音的振動轉換成光信號記錄下來。例如在電影膠卷的邊上有一條透明程度不同的帶，叫做聲道，就是記錄聲音的地方。
3.
把聲音的振動轉換成磁信號記錄下來，例如電腦里面存儲的MP3歌曲就是利用這個方法記錄聲音的。
聲音的產生
聲音產生的原因
聲音是由物體的振動產生的
振動停止，發聲立刻停止
聲源：正在發聲的物體叫聲源
為了讓振動更容易直觀觀察，常用的方法是轉換法
2.
人吹口哨時，所發出聲音的物體是(
)
A．嘴唇
B．聲帶
C．舌頭
D．氣體
D
1.
（2020·丹東中考節選）學校音樂課上，同學們齊聲合唱《歌唱祖國》。同學們的歌聲是聲帶
產生的。
振動
3.下列關于聲音產生的說法中，正確的是（　　
）
A
A．一切聲音都是由物體振動產生的
B．物體的振動停止，聲音也停止
C．物體只有在空氣中振動才能產生聲音
任何介質都可以
發聲停止，但是聲音可能還在傳播
4.
對于聲音的產生，下列說法正確的是（　　
）
B
A．只有固體的振動才能發聲
B．聲音是由物體的振動產生的
C．物體不振動也能發聲
D．振動停止后，發聲體仍能發聲
氣體，液體都可以震動發聲
不
不
聲音的產生與傳播
第二章
第1節
課時2
1.認識聲音傳播的條件。
2.知道聲音的傳播需要介質，聲音在不同的介質中傳播的速度不同。
3.學會用物理知識來描述生活中的一些聲現象。
人們聽到聲音時往往發聲的物體有一定的距離，那么聲音是怎樣從發聲的物體傳播到遠處的呢？
現在我們可以直接交談，到了太空中我們還可以直接交談嗎？
實驗探究：聲音是怎樣向遠處傳播的
探究一：固體能否傳聲
用一張桌子做實驗。一個同學輕敲桌子，另一個同學把耳朵貼在桌面上。由實驗能得出什么結論？
知識點1
聲音的傳播
結論：從這個實驗可以看出，固體（桌子）也能傳聲。
能聽到明顯的敲桌子的聲音
上課時，我們都能聽見老師講課的聲音；熟睡者被狗的叫聲吵醒；這說明了什么？
探究二：氣體能否傳聲
汪汪汪
結論：這說明空氣能傳播聲音。
將石頭在水中碰撞，是否能在上方聽到聲音？這說明了什么？
探究三：液體能否傳聲
水中的聲音是通過水傳入空氣，又通過空氣傳入人耳的。說明水也能傳聲
能清晰地聽見石頭撞擊的聲音
演示實驗：真空罩中的鬧鐘
探究四：真空能否傳聲
1.把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出其中的空氣，注意聲音的變化。
2.再讓空氣逐漸進入玻璃罩內，注意聲音的變化。
現象：隨著玻璃罩內空氣被抽出，聽到的聲音越來越小，最后幾乎聽不見聲音，再逐漸充入空氣，隨著空氣越來越多，聽到的聲音越來越大。
結論：實驗推理聲音的傳播需要介質；真空不能傳聲。
大量實驗表明：聲音的傳播需要物質，物理學中把這樣的物質叫做介質；傳聲的介質既可以是氣體、固體，也可以是液體；真空不能傳聲。
你知道嗎？如果沒有空氣，人們就無法正常交流。
太空中沒有空氣，哪怕離得再近，航天員也只能通過無線電交談。
（2020
·蘇州中考改編）詩句“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”中，“鐘聲”是由于鐘的__________而產生的，人是通過_________傳播才能聽到鐘聲。
振動
聲音是由物體的振動產生，固體，液體，氣體都可以傳播聲音，鐘聲是通過空氣傳播的
空氣
真空鈴實驗中實驗推理法的應用
在抽氣的過程中，罩內的空氣越來越少，聽到的鈴聲越來越小，于是，我們可以在此實驗的基礎上推測出：如果能把罩內抽成真空，那么我們就聽不到鈴聲了，這種在實驗的基礎上經過概括、抽象、推理得出規律的研究，叫做實驗推理法，又稱理想實驗法。
聲音以波的形式通過介質將聲源的振動向外傳播，這個波叫聲波。
聲波
音叉振動，引起周圍空氣的振動，形成了聲波，從而將音叉（聲源）的振動傳播到遠方。
類比理解聲波
水波
當我們向水平如鏡的水中投入一塊小石子時，水面會形成一圈一圈的水波，不斷地向遠處傳播。
當鼓面向左振動時，壓縮鼓左側的空氣，使其變密；鼓面向右振動時，又會使左側的空氣變疏，鼓面振動使周圍空氣形成疏密相間的波動，向遠處傳播。
聲波
水波是一圈一圈向外傳播的，而聲波是以疏密相間的波動形式向外傳播的，水波與聲波具有相似的形式。
宇航員在飛船艙內卻可以直接對話，而在飛船艙外工作時，必須借助電子通訊設備才能進行對話其原因是（
）
A．太空中其他聲音太大
B．太空是真空，不能傳聲
C．用通訊設備對話更方便
D．聲音只能在地面附近傳播
B
聲速表示聲音傳播的快慢；它的大小等于聲音在每秒內傳播的距離。
物質
速度（m/s）
物質
速度（m/s）
空氣（0℃）
331
水（常溫）
1500
空氣（15℃）
340
鐵
5200
空氣（25℃）
346
大理石
3320
觀察表格中一些介質中的聲速的數據，你有什么發現？
知識點2
聲速
（1）聲音在不同的介質中傳播快慢不同，聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度的關系（一般）為：v固>v液>v氣。
（2）聲音傳播的快慢與溫度有關，在空氣中，聲速隨氣溫的升高而增大。
由上可知影響聲速的因素有介質的種類和介質的溫度。
聲音在傳播過程中，遇到障礙物被反射回來的聲音叫做回聲。
我們對著遠處的高墻或山崖大喊一聲后聽到的聲音，就是反射回來的聲音。
人耳能區分回聲與原聲的條件
1.回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上時人耳可以清晰分辨出原聲和回聲（當聲速為340m/s時，障礙物距人耳至少為17m）。
2.當障礙物離得太近時，聲波很快被反射回來，回聲與原聲疊加在一起，使原聲加強，會使聲音更響亮。音樂廳中常用這種原理使演奏的效果更好。
當聲源靜止時，聲音從出發到再次回到聲源處所走過的距離，是聲源到障礙物距離的兩倍，即
，其中t為從發聲到接收到回聲的時間，v聲為聲音的傳播速度。
回聲測距原理
s=
v聲
=
v聲
t
t
2
2
1
如圖是海洋測量船利用回聲測量海底地形的示意圖。
室內講話（比如晚會、報告會等場合）的回聲有時會使人聽到多重聲音，不利于接收信息，嚴重時會對人的聽覺系統造成傷害。
回聲的防止
所以劇院的墻壁常做成凹凸不平的形狀（俗稱燕子泥），就是為了吸收聲波，減弱回聲的影響。
天壇的回音壁:人站在圓形圍墻內附近說話，聲音經過多次反射，可以在圍墻的任何位置聽到。
天壇的圓丘:人站在中央臺上說話，會感到聲音特別洪亮。
回聲的利用
聲音在不同介質中傳播的速度不同。
一些介質中的聲速v/(m.s-1)
空氣
0
℃
331
冰
3230
空氣
15℃
340
銅
3750
煤油（25℃）
1324
鋁
5000
水（常溫）
1500
鐵
5200
結合表格，回答問題：在長884m的金屬管的一端敲擊一下，在另一端先后聽到兩次聲音，兩次聲音相隔2.43s。（此時氣溫為15℃）
聲音在空氣中傳播的時間t1=
=
=2.6s聲音在空氣中傳播的時間t1=
=
=2.6s
s
v1
884m
340m/s
由表中數據可知聲音在空氣中傳播的時間t1=
=
=2.6s，聲音在金屬中的傳播速度快，用時短，所以在
金屬管中的傳播時間t2=
t1-2.43s=0.17s
1.聲音在該金屬管中傳播的時間是多少？
答案：
0.17s
由于聲音在不同介質中傳播的速度不同，所以解答此類問題時，首先要結合題意明確聲音的傳播渠道，進而明確聲速與傳播介質之間的關系，再根據v
=
進行求解。
2.該金屬管可能是由什么金屬制成的？
答案：鐵
聲音在空氣中傳播的時間t1=
=
=2.6s聲音在空氣中傳播的時間t1=
=
=2.6s
s
t2
884m
0.17s
由上一問可知聲音在金屬中的傳播速度v2=
=
=5200m/s，查表知，該金屬管是由鐵制成的。
s
t
我們是怎么聽到聲音的？
半規管
聽小骨
外耳道
耳廓
鼓膜
鼓室
咽鼓管
前庭
耳蝸
耳垂
人耳的構造
外界傳來的聲音引起鼓膜振動，這種振動產生的信號經過聽小骨及其他組織傳給聽覺神經，聽覺神經把信號傳給大腦，人就聽到了聲音。
體驗骨傳導
一些失去聽覺的人可以利用骨傳導來聽聲音。
聲音通過頭骨、頜骨也能傳到聽覺神經，引起聽覺。科學中把聲音的這種傳導方式叫做骨傳導。
在這個過程中，任何部分發生障礙（如鼓膜、聽小骨或聽覺神經損壞），人就會失去聽覺。
據說，音樂家貝多芬耳聾后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上來聽自己演奏的琴聲，從而繼續創作的。骨傳導不用空氣傳聲，可以有效避免嘈雜環境的干擾，常應用在工業、戰場等特殊場合中。
利用骨傳導原理制成的助聽器、耳機等更是在生活中得到了廣泛的應用。
聲音的產生與傳播
聲音傳播
聲速
需要介質，真空不能傳播聲音
以聲波的形式傳播
聲速與介質種類有關系
聲速與介質溫度有關系
1.
聲音在15℃空氣中的傳播速度約為______________，在某次百米賽跑中，若終點記時員聽到起點的發令槍聲才開始記時，則所記錄的比賽成績比實際情況要________。（選填“好”或“差”）
340m/s
好
記錄的時間比實際時間少了
槍聲傳播的時間
2.
回聲是聲音在傳播過程中遇到障礙物__________形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚_______s以上，人耳就能把回聲跟原聲區分開來，此時障礙物到聽者的距離至少是_______m。在屋子里說話比在操場上說話聽起來更響亮，原因是屋子的空間比較小，造成回聲到達人耳與原聲延遲時間_______________，最終____________________________________________________________。
反射
0.1
17
小于0.1s
回聲與原聲疊加在一起，原聲就加強了
3.（2020·濟寧中考節選）
以下與聲現象有關的幾個實驗中，能說明聲的產生原因的是（
）
①放在鐘罩內的鬧鐘正在響鈴，在抽取鐘罩內的空氣的過程中，鈴聲逐漸減小；
②將正在發聲的音叉輕輕插入水里，看到水花飛濺；③在吊著的大鐘上固定一支細小的筆，把鐘敲響后，用紙在筆尖上迅速拖過，可以在紙上畫出一條來回彎曲的細線
A.①②
B.②③
C.
①③
B
該實驗說明聲的傳播需要介質
4.
關于聲速，下列說法正確的是（　　
）
A.
聲音被墻壁反射回來，聲速變大
B.
聲音被墻壁反射回來，聲速變小
C.
聲音從水中傳到空氣中時，聲速變大
D.
聲音從水中傳到空氣中時，聲速變小
D
不變，介質和溫度
不變，聲速不變
一般情況下v固>v液>v氣，水到空氣聲速變小

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