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(共37張PPT)
第二章 聲音與環(huán)境
2.1 我們怎樣聽見聲音
課時導(dǎo)入
從身邊的問題出發(fā)：
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(guān)的問題呢？如: 聲音是怎樣產(chǎn)生的？又是怎樣傳播到人耳中的？
課時導(dǎo)入
思想方法
為什么要把發(fā)聲音叉的叉股放入水中，把泡沫小球放在發(fā)聲的揚(yáng)聲器上？　　
答：能把發(fā)聲物體看不見的、微小的振動放大顯示出來。
知識點(diǎn)
聲音的產(chǎn)生
知1－講
感悟新知
1
探究過程及現(xiàn)象
知1－講
感悟新知
圖示
實(shí)驗(yàn)
過程 把手放在喉嚨處，感受發(fā)聲和不發(fā)聲時聲帶的情況 敲擊音叉，把叉股放入水中，仔細(xì)觀察發(fā)生的現(xiàn)象 把泡沫小球分別放在發(fā)聲和不發(fā)聲的揚(yáng)聲器上，觀察泡沫小球的情況
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象 發(fā)聲時，聲帶振動，
不發(fā)聲時，聲帶不振動 正在發(fā)聲的音叉激起水花，音叉不發(fā)聲時，就沒有激起的水花 揚(yáng)聲器發(fā)聲時，小球
跳動，不發(fā)聲時，小
球不再跳動
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感悟新知
由生活中更多的類似的現(xiàn)象，可歸納得出：
1. 聲音是由于物體______產(chǎn)生的，_________時，發(fā)聲也會停止。
2. 一切正在發(fā)聲的物體都在______。
3. 正在發(fā)聲的物體叫做聲源，發(fā)聲的聲帶、振動著的音叉的叉股、發(fā)聲的揚(yáng)聲器都是聲源。
思考：振動的物體一定發(fā)聲嗎？
振動
振動停止
振動
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轉(zhuǎn)換法：對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，使用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量的方法叫轉(zhuǎn)換法。如：音叉的振動難以觀察到，把發(fā)聲的叉股放入水中，通過激起水花表明音叉在振動。
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例 1
如圖所示，小麗和本組同學(xué)用音叉進(jìn)行了對“聲音是如何產(chǎn)生的”實(shí)驗(yàn)探究。
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(1)如圖甲所示， 小麗用木槌敲擊了音叉， 她聽到了____________發(fā)出的“嗡嗡”的聲音；
(2)如圖乙所示，當(dāng)小麗把發(fā)聲的音叉觸到面部，能感覺到發(fā)聲的音叉在______；
叉股(或音叉)
振動
面部感覺發(fā)麻是由于音叉在振動
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(3)同組的小明同學(xué)認(rèn)為，物體發(fā)聲的條件能感受、體驗(yàn)，也能觀察，于是設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)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(fā)聲后，應(yīng)把音叉靠近乒乓球
C. 乒乓球多次被彈開，說明發(fā)聲體在運(yùn)動
D. 經(jīng)過一段時間后，乒乓球不再被彈開時，仍然可以聽到聲音
B
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感悟新知
思路導(dǎo)引：探究聲音產(chǎn)生的條件時，由于音叉振動不易被觀察到，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(yùn)動顯示、放大音叉的振動。振動和運(yùn)動不同，振動是物體的往復(fù)運(yùn)動。經(jīng)過一段時間后，聲音不再產(chǎn)生，我們將聽不到聲音。
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如何放大音叉的振動
用轉(zhuǎn)換法顯示發(fā)聲體的振動：
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易錯提醒
1. 在操作中，為了避免乒乓球因?yàn)殍F架臺的運(yùn)動引起的變化，應(yīng)該是發(fā)聲音叉靠近乒乓球，而不是拿著鐵架臺讓乒乓球靠近音叉。
2. 振動和運(yùn)動的不同振動不等同于運(yùn)動。振動是物體經(jīng)過它的平衡位置所做的往復(fù)運(yùn)動。運(yùn)動是運(yùn)動物體空間位置的變化。
3. 物體振動發(fā)聲，振動停止，發(fā)聲停止，但聲音不一定消失, 已發(fā)出的聲音可能仍在向遠(yuǎn)處傳播。
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知識點(diǎn)
聲音的傳播
2
1. 聲音以聲波的形式傳播
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(1)聲波：音叉振動時，使附近空氣隨著音叉振動形成一系列疏密相間的波動，并向四周傳播，這就是聲波。如同石塊落入水中擊起水波一樣。聲音就是以波的形式向外傳播的。
(2)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(zhuǎn)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，如圖 所示。
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思想方法
類比法：類比法是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法。例如我們根據(jù)聲波和水波之間在某些方面的相同或相似( 都是一種波動)，而推測出它們在其他方面可能相同或相似，這就是類比法。
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拓展延伸
聲波與水波的比較
聲波（揚(yáng)聲器為例） 水波（石塊落入水中為例）
振源 振動的紙盆 被擊處的水面
傳播物質(zhì) 空氣 水
現(xiàn)象 形成疏密相間的波
動向遠(yuǎn)處傳播 形成一圈一圈的波動向遠(yuǎn)處傳播
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2. 聲音的傳播需要介質(zhì)
(1)如圖甲所示，玻璃罩內(nèi)放一個正在響鈴的鬧鐘, 此時能聽到鈴聲。不斷抽出密閉玻璃罩內(nèi)的空氣，會發(fā)現(xiàn)鈴聲不斷減弱，若玻璃罩內(nèi)變成真空，我們就聽不到鈴聲了。這個實(shí)驗(yàn)說明聲音不可以在真空中傳播。
(2)如圖乙，我們平時用語言交流，說明
聲音可以在空氣中傳播。
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(3)如圖丙所示實(shí)驗(yàn)，可以聽到在水中敲擊石塊的聲音，說明聲音可以在______中傳播。
(4)如圖丁所示實(shí)驗(yàn)，可以聽到繃緊的棉線傳來的聲音，說明聲音可以在______中傳播。
綜合分析、歸納可以得出：
聲音的傳播需要介質(zhì) ，氣
體、液體和固體都是能傳
播聲音的介質(zhì)。
媒介物質(zhì)
液體
固體
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思想方法
理想實(shí)驗(yàn)法：是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法。但得出的規(guī)律卻又不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。
知2－講
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例如在抽出密封玻璃罩內(nèi)空氣的過程中，聽到的鈴聲越來越弱，但最后還是能聽到鈴聲。原因是實(shí)驗(yàn)設(shè)備很難將玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)以及周圍的固體還能傳聲。但我們可以由玻璃罩內(nèi)空氣越少，聽到的鈴聲越弱，進(jìn)一步推理：如果罩內(nèi)被抽成真空，將不能聽到鈴聲。
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3. 聲音傳播有多快
聲速：聲音傳播的距離和傳播所用時間之比，叫做聲速。
一些物質(zhì)中的聲速(米/ 秒)
空氣(15℃) 340 蒸餾水(25 ℃) 1497 楓木(順纖維) 4110
空氣(15℃) 346 海水(25℃) 1531 鋁 5000
軟木 500 銅 3750 鐵、銅 5200
煤油(25℃) 1324 大理石 3810
知2－講
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由數(shù)據(jù)可知：
(1)聲速大小與介質(zhì)的種類有關(guān)。一般聲音在固體中的傳播速度最大，其次是液體，在氣體中最小；
(2)聲速大小和介質(zhì)的溫度有關(guān)。同種介質(zhì)中，溫度越高，聲速越大。15 ℃時空氣中的聲速是340 m/s。
溫度越低，聲速越慢
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例2
如圖是物理活動小組成員在探究聲音能否在固體、液體、氣體、真空中傳播時的場景。
(1)圖甲中把耳朵緊貼桌面的同學(xué)能聽到另一端的叩桌聲，這說明聲音可以在________中傳播。
(2)圖乙中水中的魚能聽到外界的拍手聲， 這說明聲音可以在________和
________中傳播。
固體
氣體
液體
知2－練
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(3)圖丙中玻璃罩內(nèi)放一個正在發(fā)聲的鬧鐘，當(dāng)玻璃罩內(nèi)有空氣時，可以清楚地聽到鈴聲。用抽氣機(jī)抽取玻璃罩內(nèi)的空氣，在抽氣過程中會聽到鈴聲逐漸變小，如果把玻璃罩內(nèi)的空氣完全抽出來，將________ (填“能”
或“不能”)聽到鈴聲。
不能
知2－練
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(4)圖丙實(shí)驗(yàn)說明聲音可以在________中傳播， 但不能在________中傳播。因此，我們________ (填“可以”或“不可以”)用聲波測量月球與地球之間的距離。
(5)總結(jié)：聲音的傳播需要________ 。
氣體
真空
不可以
介質(zhì)
知2－講
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用理想實(shí)驗(yàn)法探究聲音傳播的條件
由實(shí)驗(yàn)直接得出：
空氣越來越少，聲音越來越小
推理↓
真空不能傳聲
理想實(shí)驗(yàn)法( 實(shí)驗(yàn)+ 推理)
人耳聽到聲音的過程
聲波→鼓膜振動→聽小骨及其他組織→聽覺神經(jīng)→大腦
耳朵是人體五官當(dāng)中的聽覺器官(平衡器官也在耳內(nèi))，它可以感受到自然界的各種聲音，設(shè)想一個聾啞人面對無聲的世界該是多么痛苦！
知3－講
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知識點(diǎn)
物理學(xué)的研究與學(xué)習(xí)方法
3
人耳感知聲音的途徑有兩條：
一是空氣傳導(dǎo)，二是骨傳導(dǎo)。
知3－講
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知識拓展
聲音通過頭骨、頜骨也能傳到聽覺神經(jīng)，引起聽覺，把聲音的這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)，一些失去聽覺的人可以利用骨傳導(dǎo)來聽聲音。
知3－練
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例 3
夏季的雷雨天里，一人看到閃電后3 s 聽到雷聲，則打雷處距離此人_______m。站在百米賽跑終點(diǎn)的計(jì)時員，如果他聽到起跑的槍聲開始計(jì)時，那么開始計(jì)時的時間比實(shí)際的起跑時間延遲了_______s。
1020
0.29
知3－練
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思路導(dǎo)引：由 得，打雷處距人的距離s ＝ vt ＝
340 m/s×3 s ＝ 1 020 m。由 可得，聲音傳播100 m 所需的時間t = ≈0.29 s。
如果終點(diǎn)計(jì)時員聽到起跑的槍聲才開始計(jì)時，即槍聲已經(jīng)傳播100 m 到達(dá)終點(diǎn)時才開始計(jì)時，測得時間肯定少了，所以開始計(jì)時的時間比實(shí)際的起跑時間延遲了0.29 s。
知3－講
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正確判斷傳聲介質(zhì)
物體振動產(chǎn)生聲波→介質(zhì)(氣體、液體、固體) →耳朵
根據(jù)題意分析傳聲介質(zhì)。
知3－講
感悟新知
將聲音等效為一個運(yùn)動的物體
1. 概念 聲音在傳播過程中，如遇到障礙物就會被反射回來，反射回來的聲音叫做回聲。
2. 聽到回聲的條件 回聲到達(dá)人耳比原聲晚______以上, 人耳就能把原聲與回聲區(qū)分開，此時障礙物到聽者的距離至少17 m；回聲與原聲相隔在 0.1 s 內(nèi)，原聲與回聲混在一起可以加強(qiáng)聲音。
知4－講
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知識點(diǎn)
回聲
4
0.1s
知4－講
感悟新知
建構(gòu)模型
課堂小結(jié)
我們怎樣聽見聲音
發(fā)聲
真空
傳播
人耳（聽到聲音）
介質(zhì)
聲速
振動
有
關(guān)
發(fā)聲體
不能傳聲
課堂小結(jié)
我們怎樣聽見聲音
1. 聲音是由于物體振動產(chǎn)生的，振動停止時，發(fā)聲也會停止。
2. 聲音的傳播需要介質(zhì)(氣體、液體、固體)，聲音在介質(zhì)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(zhì)的種類和溫度有關(guān)。
4. 在研究聲音產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)中，利用了轉(zhuǎn)換法；在研究真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)中，利用了理想化實(shí)驗(yàn)法。

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