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第三章 聲的世界
3.1 科學探究：
聲音的產生與傳播
課時導入
我們生活在聲音的海洋里，說一說你在生活中到的聲音？
點擊圖中物體發聲
課時導入
從身邊的問題出發：
我們生活在聲音的世界里，聆聽著各種美妙的聲音，你能提出哪些與聲音有關的問題呢？如：聲音是怎樣產生的？又是怎樣傳播到人耳中的？
學會提問
在對自然和生活的觀察中，必定會產生許多用已有的知識和經驗不能圓滿解釋的、甚至可能是矛盾的問題，這時我們就要學會將這些問題明確地表達出來。
知1－講
感悟新知
實驗探究
知識點
聲音的產生
1
實驗 裝置
實驗 過程 把手放在喉嚨處，感受不發聲和發聲時聲帶的情況 敲擊音叉，把叉股放入水中，仔細觀察發生的現象 把泡沫小球分別放在發聲和不發聲的揚聲器上，觀察泡沫小球的情況
實驗 現象 發聲時，聲帶振動。不發聲時，聲帶不振動 正在發聲的音叉濺起水花。音叉不發聲時，就沒有濺起水花 放在發聲的揚聲器上的泡沫小球跳動。放在不發聲的揚聲器上的泡沫小球不跳動
知1－講
感悟新知
由生活中更多類似的現象，可歸納得出：
1. 聲音是由物體 _____產生的， _________時，發聲也會停止。但聲音不一定消失，因為原來發出的聲音可能仍然存在，并繼續向遠處傳播。
2. 一切正在發聲的物體都在 ________。
3. 正在發聲的物體叫做發聲體，也叫聲源，發聲的聲帶、發聲的音叉的叉股、發聲的揚聲器都是聲源。
弦樂器聲源——振動的弦
管樂器聲源——振動的空氣柱
振動
振動停止
振動
知1－講
感悟新知
思想方法
提出問題：為什么要把發聲的叉股放入水中，把泡沫小球放在發聲的揚聲器上？
答案：這樣能把發聲物體的微小振動放大顯示出來，這種做法運用了轉換法。
知1－練
感悟新知
如圖2 所示，小麗和本組同學用音叉對“聲音是如何產生的”進行了實驗探究。
（1） 如圖甲所示， 小麗
用木槌敲擊了音叉， 她聽到了
_____________ 發出的“嗡嗡”的聲音；
（2）如圖乙所示，當小麗把發聲的音叉觸及面頰，能感覺到發聲的音叉在__________；
叉股（或音叉）
例1
振動
知1－練
感悟新知
（3）同組的小明同學認為， 物體發聲的條件能感受、體驗，也能觀察， 設計了如圖丙所示的實驗。該實驗的設計和操作正確的是（ ）
A. 可以用小鋼球或者玻璃球替代乒乓球
B. 音叉發聲后，應手持音叉靠近乒乓球
C. 乒乓球多次被彈開，說明發聲體在運動
B
知1－練
感悟新知
思路導引：探究聲音產生的條件時，由于音叉振動不易觀察到，我們可以用音叉靠近容易被彈起、便于觀察的乒乓球，通過乒乓球的運動顯示放大音叉的振動。振動和運動不同，振動是物體的往復運動。
知1－練
感悟新知
如何更方便、更明顯地認識事物
(1) 用轉換法顯示發聲體的振動：
知1－練
感悟新知
(2) 用鐵架臺和乒乓球探究聲音產生的條件時，應選用容易被彈起、便于觀察的物體放大顯示音叉的振動；在操作中，為了避免乒乓球是因為鐵架臺的運動引起的變化，應該手持發聲音叉靠近乒乓球，而不是拿著鐵架臺讓乒乓球靠近音叉。
知2－導
感悟新知
知識點
聲音的傳播
2
提出問題：我們可以聽到身邊同學的講話，可以聽到
美妙動聽的音樂，還可以聽到遠處汽車的喇叭聲，那
么我們不禁要問：聲音是如何傳播的呢？
知2－講
感悟新知
1. 聲音的傳播需要介質
我們平時的交流，說明聲音可以在空氣中傳播 可以聽到在水中敲擊石塊的聲音，說明聲音可以在液體中傳播 可以聽到繃緊的棉線傳來的聲音，說明聲音可以在固體中傳播 不斷抽出密閉玻璃罩內的空氣，會發現鬧鐘的聲音不斷減弱，反之鬧鐘的聲音不斷增強，說明聲音不可以在真空中傳播
綜合分析，可以歸納得出：聲音的傳播需要介質，氣體、液體和固體都是傳播聲音的介質；聲音不能在真空中傳播。
知2－講
感悟新知
2. 聲音以聲波的形式向外傳播
知2－講
感悟新知
3. 人耳聽到聲音的過程
耳朵是人體五官當中的聽覺器官（平衡器官也在耳內），它可以感受到自然界的各種聲音，設想一個聾啞人面對無聲的世界該是多么痛苦！
骨傳導應用了固體能夠傳播聲音
知2－講
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4. 聲音的傳播速度
介質 聲速/（m·s-1）
空氣（0℃） 331
空氣（15℃） 340
空氣（25℃） 346
軟木 500
煤油（25℃） 1 324
水（常溫） 1 500
介質 聲速/（m·s-1）
海水（25℃） 1 531
冰 3 230
銅 3 750
大理石 3 810
鋁 5 000
鐵 5 200
知2－講
感悟新知
由數據可知：
（1）聲速大小與介質的種類有關。一般聲音在固體中的傳播速度最快，其次是液體，在氣體中最慢；
（2）聲速大小和介質的溫度有關。同種介質中，聲速跟溫度有關，溫度越高 ，聲速越大。15 ℃時空氣中的聲速是340 m/s。
知2－講
感悟新知
思想方法
科學推理法在探究“聲音的傳播需要介質”中的應用。
科學推理法：科學推理法是在大量可靠的實驗事實的基礎上，通過科學推理，得出理想實驗結論的一種研究方法。
本實驗用到了科學推理法，抽氣機無法將玻璃罩內的空氣完全抽凈，但隨著玻璃罩內空氣的不斷減少，聽到的聲音越來越小，由此推知，假如玻璃罩內的空氣完全抽凈(即玻璃罩內是真空的)，我們就聽不到鬧鐘發出的聲音，由此推理出“聲音不能在真空中傳播”。
知2－講
感悟新知
建構模型
看得見的“聲波”：聲波是一種波，不僅能被聽見，而且可以被“看到”。把聲音信號通過話筒，轉換成電信號，再通過示波器，就能在顯示屏上顯示出聲音的波形。
知2－講
感悟新知
分析解釋
為什么從錄音機中聽自己的聲音會覺得不像？
答：這是因為傳播聲音的介質不同。用錄音機聽聲音時，聲音是通過空氣傳播的；但平時自己聽自己的聲音時，聲音主要是由骨頭傳送到耳蝸，所以兩者之間聽起來會有一點點差異。
知2－講
感悟新知
建構模型
知2－練
感悟新知
（1）如圖3 甲，小明將衣架懸掛在細繩的中央，當小華用鉛筆敲擊衣架時，小明聽到的聲音是通過______傳到他耳朵里的；如圖3 乙，小明將細繩的兩端分別繞在兩只手的食指上，再用食指堵住雙耳，當小華用相同的力再次敲擊衣架，此時，小明聽到聲音的大小與前一次實驗中不一樣，
表明聽到的聲音的傳聲介質與前一次不同，
是通過____________傳播的，并且傳播的
效果更______（填“佳”或“差”）。
空氣
例2
細繩（固體）
佳
聲音的傳播介質不同，聽覺感受也不同。
知2－練
感悟新知
（2）如圖4 所示，將正在發聲的小電鈴放在連通抽氣機的密閉玻璃罩內，則在用抽氣機把玻璃罩內的空氣逐漸抽出的過程中，所聽到的聲音將會逐漸 _______。停止抽氣，并讓空氣重新進入玻璃罩內，聽到
的聲音將會逐漸 _____。從實驗現象直接
得到的結論是 _______________________。
變小
變大
真空不能傳播聲音
知2－練
感悟新知
用理想實驗法探究聲音傳播的條件
巧記：
振動發聲介質傳，遇到真空要隔斷。
常見介質固液氣，固快液中氣最慢。
知3－導
感悟新知
知識點
回聲
3
夏天電閃雷鳴時，閃電和雷鳴是同時產生的，為什么我們總是先看到閃電，后聽到雷聲呢？這說明什么？
知3－講
感悟新知
聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來的現象。
1. 聽到回聲的條件：回聲到達人耳比原聲晚 0.1 s 以上, 人耳就能把原聲與回聲區分開。人耳能把回聲跟原聲區分開來，障礙物到聽者的距離至少為17 m。
2. 回聲與原聲相隔在 0.1 s 內，回聲與原聲混在一起可以加強聲音。
因為聲音傳播的距離是人與障礙物之間距離的二倍，所以障礙物到聽者的距離至少為s=vt=340 m/s× =17 m。
知3－練
感悟新知
[中考·衡陽] 已知人耳區分兩次聲音的時間間隔為0.1 s 以上，現有一根長為8.5 m 的鐵管，如果你將耳朵貼在鐵管的一端，讓另一個人敲擊一下鐵管的另一端，則敲擊聲由空氣傳入你的耳朵需要 ______s，你會聽到 ______次敲打的聲音。（已知聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s，在鐵中的傳播速度為5 200 m/s）
0.025
例3
1
知3－練
感悟新知
思路導引：
知3－練
感悟新知
將聲音等效為一個運動的物體
知3－練
感悟新知
一輛勻速行駛的汽車以12 m/s 的速度行駛，鳴笛2.5 s 后，司機聽到了由正前方的高墻反射回來的鳴笛聲。（空氣中的聲速為340 m/s）
（1）從鳴笛到聽到回聲，汽車行駛了_______ m；
（2） 從鳴笛到司機聽到反射回來的鳴笛聲， 聲音傳播了________m；
（3）鳴笛時汽車到高墻的距離為________ m。
例4
30
850
440
知3－練
感悟新知
思路導引：（1）從鳴笛到聽到回聲，汽車行駛的路程 s車=v車t=12 m/s×2.5 s=30 m。
（2）從鳴笛到聽到回聲，聲音傳播的距離
s 聲=v 聲t=340 m/s×2.5 s=850 m。
（3）鳴笛時汽車到高墻的距離
s== =440 m。
知3－練
感悟新知
回聲測距的解題模型
1.在解決回聲問題時，可以把聲音看成一個運動的物體。
2.用圖示法分析，畫出汽車、聲音和高墻之間的位置關系，汽車行駛路程和聲音傳播的距離如圖5所示，可以變抽象為直觀。
3.用速度與路程、時間
的關系解答。
課堂小結
科學探究：
聲音的產生與傳播
發聲
真空
傳播
人耳（聽到聲音）
介質
聲速
振動
有
關
發聲體
不能傳聲
課堂小結
1. 聲音是由物體振動產生的，振動停止，發聲停止。
2. 聲音的傳播需要介質(氣體、液體、固體)，聲音在介質中以聲波的形式向外傳播。真空不能傳聲。
3. 聲音的傳播速度與介質的種類和溫度有關。
4. 在研究聲音產生條件的實驗中，利用了放大法；在研究真空不能傳聲的實驗中，利用了理想化實驗法。
科學探究：
聲音的產生與傳播

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