初二物理_聲現象教案

1、初二物理精品講義聲現象一、 聲音的產生與傳播1. 聲音的產生通過對各種發(fā)聲的物體的觀察，我們可以發(fā)現聲音是由物體的_產生的，振動可以發(fā)聲，振動停止，發(fā)聲也停止。振動是指物體在某一位置附近做往復運動，往返一次叫振動一次。發(fā)聲的物體我們稱作聲源，聲源可以是_、_、_，所謂的“風聲、雨聲、讀書聲，聲聲入耳”，其中的“風聲、雨聲、讀書聲”分別是由_、_、_來發(fā)出聲音的?！纠?】 如圖所示的四幅圖中，不能產生聲音的是（ ）2. 聲音的傳播聲音的傳播是需要物質的，物理學中將這樣的物質稱作介質。聲音以聲波的形式傳播，聲音只是聲波通過固體或液體、氣體傳播形成的運動?！纠?】 下列說法中正確的是（ ） A.只要

2、物體振動，就一定能聽到聲音B.固體、液體、氣體都能傳播聲音C.宇航員們在月球上也可以直接用口語交談D.聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得慢些【例3】 “南三聽濤”是湛江八景之一，瀕臨浩瀚的南海，天水相連，濤聲喧嘩，巨浪排峰聲音是由物體的_產生的，濤聲是通過_傳到人耳的【例4】 一天，小香同學所在的實驗小組，將一手機的來電顯示設為鈴聲和屏幕顯示，然后將手機用線懸掛在真空罩中，將罩中的空氣抽出后，用電話打該手機，結果只看到手機的屏幕顯示而聽不到鈴聲。該實驗可以證明聲音需要_傳播，而電磁波可以_傳播。3. 聲速對著高墻或山崖喊話，要過一會才能聽到回聲，這說明聲的傳播需要一定的時間。聲音傳播的快慢用聲

3、速來描述，它的大小等于聲在每秒內傳播的距離。15的空氣中的聲速為340m/s。影響聲速的因素：聲速的大小與介質的_有關，還跟介質的_有關。 聲速的大小與介質的種類有關聲音在不同的介質的傳播速度不同，一般情況下，聲音在氣體中的傳播_、在液體中傳播速度_，在固體中傳播速度_。例如：某人在一根較長的有水的自來水管的一端敲擊一下，另一人在另一端可以聽到幾次聲音？ 聲速的大小跟介質的溫度有關聲速隨著溫度的升高而_，溫度每升高1，聲音在空氣中每秒傳播的距離增加0.6m。當空氣在不同區(qū)域的溫度有區(qū)別時，聲音的傳播路線總是向著_方向，如上方的溫度低，聲音就向上傳播，此時，地處的聲音，高出的人容易聽到。4. 回

4、聲對著山崖喊話，我們會聽到回聲。這是因為聲音在傳播的過程中，遇到障礙物被反射回來，反射回來的聲音再傳到人的耳朵里，人便聽到了回聲。 區(qū)別回聲和原聲的條件人耳只能區(qū)別時間間隔_以上的兩個聲音。如果回聲與原聲傳到人耳的時間間隔小于0.1s，那么人耳就不能區(qū)分回聲與原聲，這時回聲與原聲混在一起，使原聲加強；如果回聲和原聲傳到人耳的時間間隔不小于0.1s，人耳就能將回聲和原聲區(qū)別開來，從而聽到回聲。 回音壁：回音壁建于1530年，回音壁是北京天壇皇穹宇的圍墻，高3.72米，厚0.9米，直徑61.5米，周長193.2米。圍墻內有三座建筑物，其中一座叫皇穹宇，整個圍墻整齊光滑?；匾舯谟谢匾舻男Ч喝绻粋€

5、人站在東配殿的墻下面朝北墻輕聲說話，而另一個人站在西配殿的墻下面朝北墻輕聲說話，兩個人把耳朵靠近墻，即可清楚地聽見遠在另一端的對方的聲音，而且說話的聲音回音悠長。回音壁的原理：回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍墻的建造暗合了聲學的傳音原理。圍墻由磨磚對縫砌成，光滑平整，弧度過度柔和，有利于聲波的規(guī)則反射。加之圍墻上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不至于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。三音石：通向皇穹宇的臺階，其中有一塊被稱為三音石。如果你站在這塊臺階上拍一下手，你就能聽到三次，或者更多次連續(xù)拍手的聲音。天壇的四周圍墻很高，而且堅硬光滑，能夠很好地反射聲音；墻又是圓形的，三音石正好放在圓的中心處。當你拍

6、了一下手后，聲音從空氣中向四周傳播，遇到圍墻后，又給反射回來，這些經反射回來的聲音又都經過位于圓心的三音石。所以，我們站在三音石上拍手，就會聽到清晰的回音，而且回音特別響。反射回來的聲音還有一個特點，它經過圓心后繼續(xù)向前走，一直傳到對面圍墻上，經過第二次反射又回到三音石。這樣，我們就聽到了第二次、第三次，甚至更多次的聲音了，這里除你拍手的那次聲音是原始聲音，其余的都是回音。 利用回聲測距聲音在同一均勻介質中傳播速度是不變的，從聲源發(fā)聲到庭到回聲的過程中，聲音的運動經歷了“聲源障礙物”和“障礙物聲源處接收器（如人耳）”兩個過程，所以聲音從聲源到障礙物所需要的時間是整個時間的一半，即t=t/2，則

7、s=vt/2，因此，當已知聲音在某一介質中的傳播速度時，只要測出從發(fā)聲到回聲的時間，就可算出聲源與障礙物之間的距離?！纠?】 假定有前后兩次聲音傳到人的耳朵里，如果這兩次聲音到達人耳的先后時間間隔大于(或等于)0.l s，人耳就能夠把這兩次聲音分辨開也就是說，如果兩次聲音傳到人耳的時間間隔不足0.1s，人耳就只能聽到一次聲音.請計算要聽到自己的回聲,人和障礙物之間的距離至少要多遠?【例6】 一汽錘正在打樁，某人從看到汽錘撞擊大樁到聽到撞擊聲音經過時間為1.5秒，問此人距離木樁有多遠？（設聲音在空氣中傳播的速度為330米秒）例題：某測量員利用回聲測距離：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經過0.1

8、S聽到第一次回聲，又經過0.5S再次聽到回聲。已知聲速340米秒，求兩峭壁間距離。二、 我們怎樣聽到聲音1. 人耳的構造許多人以為人是用耳朵來聽聲音的，其實并不完全正確。從本質上說，人是用腦來聽聲音的，耳朵只起到收集聲波并把它傳遞給大腦的作用，破譯聲波的含義是由大腦來完成的。當人們睡著的時候是聽不到周圍的聲音的，這是因為人睡著的時候分管“聽”的那部分腦神經也“睡著了”。人感知聲音的基本過程：聲波由耳廓收集后，通過耳道引起骨膜的振動，這種振動經過聽小骨及其他組織傳給聽覺神經，聽覺神經將信號傳給大腦，這樣人就聽到聲音了。在聲音傳遞給大腦的整個過程匯總，任何部分發(fā)生障礙（例如鼓膜、聽小骨或聽覺神經損

9、壞），人都會失去聽覺，由骨膜、聽小骨等部位障礙造成的耳聾成為傳導性耳聾，而由聽覺神經、聽覺中樞等部位障礙造成的耳聾成為感音性耳聾。聽到聲音的條件： 2. 骨傳聲聲音通過頭骨、頜骨也能傳到聽覺神經，引起聽覺，這種聲音的傳到方式叫做骨傳導。第一種途徑：空氣傳導：_ _。第二種途徑：骨傳導：_。骨傳導是感知聲音的另一種途徑，其原理是固體傳聲。由于骨是聲音的良導體，因此，失去聽覺的人，只要聽覺神經正常，可以通過骨傳導聽到聲音。3. 雙耳效應人都有兩只耳朵，聲源到兩只耳朵的距離一般是不同的，這樣聲音傳到兩只耳朵的時刻、強弱以及其他的特征也就不同，這些差異是判斷聲源方向的重要基礎，這就是雙耳效應。雙耳效應

10、能讓我們準確的判斷聲音傳來的方位，我們聽到的聲音是立體的，這也是立體聲的原理。聲音從各個不同角度到達人耳有明顯不同的時間差。 【例7】 人們聽到自己的說話聲（ ）A. 首先是人耳將聲波傳給聽覺神經的B. 首先是骨將聲波傳給聽覺神經的C. 是骨傳導和空氣傳導同時將聲波傳給聽覺神經的D. 是骨傳導在先，空氣傳導在后，但幾乎是同時的三、 聲音的特性1. 聲音的三要素_、_、_是聲音的三大要素，人正是通過這三個要素來區(qū)分聲音的。2. 音調（pitch）音調是指聲音的高低（高音、低音），由“頻率”（frequency）決定，頻率越高音調越高。物體在每秒內振動的次數叫做頻率，頻率是用來表示物體振動快慢的物

11、理量，物體振動的越快，頻率越高；振動越慢，頻率越低。頻率的測量單位為赫茲，Hz（hertz）。3. 響度（loudness）響度是指人主觀上感覺聲音的大?。ㄋ追Q音量），由“振幅”（amplitude）和人離聲源的距離決定，振幅越大響度越大，人和聲源的距離越小，響度越大。（單位：分貝dB）4. 音色（music quality）音色是指不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音的特色，不同發(fā)聲體在音調和響度都相同時，發(fā)出的聲音特色不同，即音色不同，音色由發(fā)聲體的_、_決定。平常說：“聞其聲，知其人”就是這個道理?！纠?】 二胡是我國勞動人民發(fā)明的一種弦樂器。演奏前， 演員經常要調節(jié)弦的松緊程度，其目的在調節(jié)弦發(fā)聲時的

12、（ ）A響度 B音調 C音色 D振幅【例9】 小雨在課外活動中制作了一種發(fā)聲裝置。他在紙筒的開口端打兩個孔，并用一根繩子穿過這兩個孔后系緊。如圖1所示，他抓住繩子的一端，以平穩(wěn)的速度在頭的上方轉動此裝置，筒中空氣柱由于_發(fā)出聲音。當轉速增大時，他發(fā)現紙筒發(fā)出聲音的音調變高了，這是由于_(填“振幅”或“頻率”)變大的緣故。四、 噪聲的危害和控制1. 樂音是由做周期性振動的聲源發(fā)出的，是有規(guī)律的聲音。2. 噪聲從_角度看，噪聲是指不規(guī)則的、間歇和、隨機的振動產生的聲音。從_的角度看，噪聲指任何難聽的、不和諧的、高分貝的聲音或干擾，即凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音，以及干擾人聽覺的聲音都屬于

13、噪聲。也就是說，從環(huán)境保護的角度講，樂音和噪聲沒有嚴格的界限，所有的聲音，包括樂音都有可能成為噪聲。區(qū)別樂音噪音定 義聽起來優(yōu)美動人的聲音，如音樂家演奏樂器的聲音。聽起來嘈雜刺耳的聲音，如各種機器發(fā)出的聲音。產生原因物體按一定規(guī)律振動產生的聲音。物體做無規(guī)則振動產生的聲音環(huán)保角度凡是影響人們正常休息、學習和工作的聲音，以及對人們要聽的聲音起干擾作用的聲音都屬于噪聲。波 形 圖聯系樂音和噪音都是由物體振動產生的，并沒有嚴格的界限，有些聲音從物理學角度來看是屬于樂音，但是從環(huán)境學角度看卻是噪音。3. 噪聲的等級和危害人們以_為單位表示聲音的等級，0 dB是人剛好能聽到的最微弱的聲音；3040 dB

14、是較為理想的安靜環(huán)境；70 dB會干擾談話，影響工作效率；長期生活在90 dB以上噪音環(huán)境中，聽力是會受到嚴重影響，如果突然暴露在150 dB噪聲環(huán)境中，鼓膜會破裂出血，雙耳失去聽力。 聲音的等級（dB）人的感覺與危害0人剛能聽到的最微弱聲音聽覺下限3040較為理想的安靜環(huán)境5060影響睡眠和休息70干擾談話，影響工作效率90聽力受到嚴重影響，并產生神經衰弱、頭痛、高血壓等疾病150鼓膜破裂出血，雙耳完全失去聽力4. 噪聲的控制我們知道，聲音從產生到引起聽覺有三個階段：聲音的振動產生聲音 空氣介質的傳播 鼓膜的振動，所以不難想出控制噪聲的幾種方式。 在_減弱 聲音是物體振動而產生的，有聲音就有

15、產生聲音的聲源，因此控制噪聲，首先要在聲源處著手，降低聲源發(fā)出聲音的分貝數，這是防止噪聲之本。 在_中減弱由于聲音傳播需要介質，聲音在傳播途中遇到障礙物可以被反射、被吸收一部分，因此可以考慮在聲音傳播途中設置障礙物來阻斷它的傳播。 在_減弱由于聲音要被人所感知首先要通過人耳的耳道，堵住了這一通道，也可以減小噪聲對人造成的危害，因此要防止噪聲進入人耳。5. 噪聲的利用*（選學）噪聲一向為人們所厭惡但是，隨著現代科學技術的發(fā)展，人們也能利用噪聲造福人類 有源消聲 通常所采用的三種降噪措施，即在聲源處降噪、在傳播過程中降噪及在人耳處降噪，都是消極被動的為了積極主動地消除噪聲，人們發(fā)明了“有源消聲”這

16、一技術它的原理是：所有的聲音都由一定的頻譜組成，如果可以找到一種聲音，其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣，只是相位剛好相反（相差180°），就可以將這噪聲完全抵消掉關鍵就在于如何得到那抵消噪聲的聲音實際采用的辦法是：從噪聲源本身著手，設法通過電子線路將原噪聲的相位倒過來由此看來，有源消聲這一技術實際上是“以毒攻毒”。 噪聲除草 科學家發(fā)現，不同的植物對不同的噪聲敏感程度不一樣根據這個道理，人們制造出噪聲除草器這種噪聲除草器發(fā)出的噪聲能使雜草的種子提前萌發(fā)，這樣就可以在作物生長之前用藥物除掉雜草，用“欲擒故縱”的妙策，保證作物的順利生長 噪聲診病 美妙、悅耳的音樂能治病，這已為大家所熟知但

17、噪聲怎么能用于診病呢？最近，科學家制成一種激光聽力診斷裝置，它由光源、噪聲發(fā)生器和電腦測試器三部分組成使用時，它先由微型噪聲發(fā)生器產生微弱短促的噪聲，振動耳膜，然后微型電腦就會根據回聲，把耳膜功能的數據顯示出來，供醫(yī)生診斷它測試迅速，不會損傷耳膜，沒有痛感，特別適合兒童使用此外，還可以用噪聲測溫法來探測人體的病灶 利用噪聲發(fā)電 噪聲是一種能量的污染，比如噪聲達到160 dB的噴氣式飛機，其聲功率約為10000 W；噪聲達140 dB的大型鼓風機，其聲功率約為100 W?！熬凵晨沙伤?，這自然引起新能源開發(fā)者的興趣?？茖W家發(fā)現人造鈮酸鋰具有在高頻高溫下將聲能轉變成電能的特殊功能?？茖W家還發(fā)現，當

18、聲波遇到屏障時，聲能會轉化為電能，英國的學者就是根據這一原理，設計制造了鼓膜式聲波接收器，將接收器與能夠增大聲能、集聚能量的共鳴器連接，當從共鳴器來的聲能作用于聲電轉換器時，就能發(fā)出電來.看來，利用環(huán)境噪聲發(fā)電已指日可待。 利用噪聲來制冷 大家都知道，電冰箱能制冷，但令人鼓舞的是，目前世界上正在開發(fā)一種新的制冷技術，即利用微弱的聲振動來制冷的新技術，第一臺樣機已在美國試制成功。在一個結構異常簡單，直徑不足1 m的圓筒里疊放著幾片起傳熱作用的玻璃纖維板，筒內充滿氦氣或其他氣體。筒的一端封死，另一端用有彈性的隔膜密閉，隔膜上的一根導線與磁鐵式音圈連接，形成一個微傳聲器，聲波作用于隔膜，引起來回振動

19、，進而改變筒內氣體的壓力。由于氣體壓縮時變熱，膨脹時冷卻，這樣制冷就開始了，不難設想，今后的住宅、廠房等建筑物如能加以考慮這些因素，即可一舉降伏噪聲這一無形的禍害，為住宅、廠房等建筑物降溫消暑。 利用噪聲除塵 美國科研人員研制出一種功率為2 kW的除塵報警器，它能發(fā)出頻率2000 Hz、聲強為160 dB的噪聲，這種裝置可以用于煙囪除塵，控制高溫、高壓、高腐蝕環(huán)境中的塵粒和大氣污染。 利用噪聲克敵 利用噪音還可以制服頑敵，目前已研制出一種“噪音彈”，能在爆炸間釋放出大量噪音波，麻痹人的中樞神經系統，使人暫時昏迷，該彈可用于對付恐怖分子，特別是劫機犯等?！纠?0】 下列是小明同學觀察到人們在生活

20、中的一些行為和措施，其中屬于防止噪聲污染的是（ ）A師傅在用切割機械雕刻精美的石雕時，用棉花團塞住耳朵或戴防聲耳罩B小明的鄰居在晚上看球賽時，將音響的音量開得很大C某貨車司機為了超車，不斷地按喇叭D在圖書閱覽室內，談笑風生【例11】 近年來，城市建設和發(fā)展越來越注重以人為本，如主要城區(qū)汽車禁鳴、機場搬遷、軌道兩旁安裝隔音板等。這些措施的共同特點是（ ）A.減少大氣污染 B.降低噪聲污染C.緩解“熱島效應”D.綠化居住環(huán)境【例12】 婁底市區(qū)主要道口設有噪聲監(jiān)測設備. 某時刻該設備的顯示屏上顯示49.20的數字，這個數字的單位是 . 五、 超聲波與次聲波（1）人耳能聽到的聲波的頻率范圍：20Hz

21、20000Hz；（2）頻率高于20000Hz長聲波叫做超聲波；（3）頻率低于20Hz的聲波叫做次聲波；（4）人和一些動物聽覺的頻率范圍表。2超聲波在生活中的應用：與人耳可聽聲音相比，超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能等特點，因而在生活中有廣泛的應用。3次聲波（1）次聲波，頻率在20HZ以下，它能很容易繞過障礙物，傳得很遠很遠，而且無孔不入。（2）火山爆發(fā)、地震、核爆炸都產生相伴隨的次聲波。乘坐火車、汽車、輪船和飛機時感覺疲倦，這也是因為它們擺動產生了次聲波的緣故，所以次聲波對人體有一定的危害。過渡：對自然現象產生的次聲波進行分析研究，可以更深入地認識這些現象的特征和規(guī)律。利用這些規(guī)律，用于對地震、臺風、火山爆發(fā)等的監(jiān)測和預報?！纠?】 2004年12月26日，南亞、東南亞海域發(fā)生強烈地震，引發(fā)了罕見的大海嘯，奪走了很多人的生命，后來人們在清理現場時很少發(fā)現有貓、狗、老鼠等動物的尸體，人們猜測可能是地震時產生的_聲波，動物可以聽到，而人聽不到。【例2】 通常情況下，人耳能聽