第一節(jié)科學(xué)探究：聲音的產(chǎn)生與傳播學(xué)案

1、第三章聲的世界第一節(jié)科學(xué)探究：聲音的產(chǎn)生與傳播一、課前知識準(zhǔn)備1. 聲音是怎樣產(chǎn)生的？聲音的產(chǎn)生條件是什么？（答案：聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的。聲音的產(chǎn)生條件，一是要有發(fā)聲體，二是發(fā)聲體要振動?）2. 聲音是怎樣傳播的？（答案：聲音是以波的形式傳播的，聲音能靠一切氣體、液體、固體物質(zhì)作媒介傳播出去，真空不能傳播聲音，不同介質(zhì)屮的聲速是不同的。15°C聲咅在空氣屮的速度為34Om/so）二、名師解讀點撥知識點X聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的。振動的物體叫聲源。二胡是靠一振動發(fā)聲，軍號是靠 振動發(fā)聲，"黃河在咆哮"是 的振動發(fā)出聲音的答案：弦空氣黃河水【明確】發(fā)聲體即

2、聲源可以是各種物體，既可以是尚體和液體，也可以是氣體【注意】發(fā)聲體肯定在振動，但振動卻不一定發(fā)聲 二胡發(fā)聲時用手按住琴弦，琴聲就消失了，這是因為 答案：琴弦振動停止【注意】振動停止，發(fā)聲才停止.知識點2 :聲音的傳播需要介質(zhì)經(jīng)驗豐富的檢修工夜間用一根鐵棒沿地面下水管排設(shè)處逐段細(xì)聽，就能發(fā)現(xiàn)漏水的部位這是因為O在太空沒有 所以無法傳遞 o當(dāng)宇航員跟壓力艙外的其他太空人或地球上的控制人員講話時，他必須使用 0是一種電磁波，它可以穿越太空到地球。答案：鐵棒比空氣更容易傳聲，介質(zhì) 聲音 無線電 無線電【明確】聲音靠介質(zhì)（一切固體、液體、氣體）傳播。它是波的形式傳播，稱為聲波，波是傳遞能量的一種形式。真

3、空不能傳聲?！鞠胍幌搿柯曇羰侨绾蝹鞑サ轿覀兊亩溴模俊军c撥】發(fā)聲體的振動在空氣屮激起聲波，聲波由空氣傳入耳內(nèi)，引起鼓膜的振動，這種振動經(jīng)過聽小骨及其他聽覺神經(jīng)，聽覺神經(jīng)把信號傳給大腦，這樣人就聽到了聲音空氣振動傳給人耳振動發(fā)聲介質(zhì)傳聲聽到聲音耳膜振動傳給大腦【說明】聲音通過頭骨、頜骨也能傳到聽覺神經(jīng)，引起聽覺 ？物理學(xué)屮把聲音的這種傳 導(dǎo) 方式叫骨傳導(dǎo)？一些失去聽覺的人可以利用骨傳導(dǎo)來聽聲音例如：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(xù)進(jìn)行創(chuàng)作的?！咀?；氤】由于人有兩只耳朵，聲源到兩貝耳朵的距離一般不同，聲音傳到兩只耳朵的時刻、強(qiáng)弱及其他特

4、征也就不同，這些黠異就是判斷聲源方向的重要基礎(chǔ)，這就是雙耳效應(yīng)人 們可以準(zhǔn)確地判斷聲音傳來的方位，是由于雙耳效應(yīng)的結(jié)果 知識點3:聲音在不同的物質(zhì)中傳播的速度不同為了研究聲音的傳播速度與哪些因索有關(guān)，某同學(xué)認(rèn)真閱讀了“兒種物質(zhì)屮的聲速”（如下表），根據(jù)表屮的數(shù)據(jù)，你可以得出什么結(jié)論？兒種物質(zhì)屮的聲速（單位：m/s）空氣(15°C)40海水(25 °)1531空氣(25 °C)46銅（棒）3750軟木500大理石3180煤油(259)324鋁（棒）5000蒸憾水（25°C）497鐵（棒）5200答案：聲音在不同介質(zhì)屮傳播速度不同；聲音在同體屮傳播速度最大，

5、在氣體屮傳播速度最小；聲音在介質(zhì)屮傳播速度與介質(zhì)的溫度有關(guān)【明確】聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度不同。正常情況下，固體屮傳聲的速度快于液體，而液體屮傳聲的速度快于氣體，聲音在空氣（15C ）的傳播速度為340米/秒?！咀⒁狻客宦曉窗l(fā)出的聲咅，在不同的介質(zhì)屮可以不同的速度獨立向前傳播如：用 鐵錘敲擊注水的長水管，在另一頭應(yīng)能聽到分別由鐵管、水、空氣傳來的三次聲響在校運會上，小明同學(xué)做一百米賽跑的裁判員，他站在跑道的終點，聽到起點處的發(fā)令槍響示立即記時，他記的時間準(zhǔn)確嗎？如果不準(zhǔn)確，請你通過計算分析記錄的成績是變好了 ，還是 差了，和真實結(jié)果相差多少s?答案：不準(zhǔn)確，成績變好了，他記錄的成績比真實成

6、績好0.29s.【點撥】裁判員聽到起點處的發(fā)令槍響后立即記時，小明已跑過了一段距離。由于聲音 在空氣（15°C）的傳播速度為340米/秒。聲音在空氣屮傳過100米需時間為： t=s/v=100m/340m/s=0. 29s,即裁判員少記了 0.29s。【注意】聲音在空氣屮傳播需要時間。三、拓展整合創(chuàng)新類型之一：聲音是由物體的振動產(chǎn)生【例1】如圖所示，敲響右邊的音又，左邊完全相同的音叉也會 發(fā)聲，并且把泡沫槊？料球彈起.這個實驗說明了什么？解析：右邊音叉的振動通過空氣傳給了左邊的音叉.使左邊的音 叉也振動發(fā)聲，并且把泡沫槊料球彈起的振動；蟋蟀【變式1】振動聲音的情況是多種多樣的，例如，

7、人說話、唱 歌的聲音是靠 的振動；鳥叫聲定靠鳥的氣管和支氣管交界處叫聲則是靠的振動。解析：聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，振動的物體叫聲源，人說話、唱歌的聲源是聲帶，鳥鳴的聲源是鳴膜，蟋蟀叫聲的聲源是左右翅的摩擦?！咀兪?在敲響大鐘時，有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止了對大鐘的撞擊后，大鐘“余音未止”，其原因是 B A. 一定是大鐘的I可聲B. 有余音說明大鐘仍在振動C. 是因為人的聽覺發(fā)生“延長"的緣故D. 大鐘雖己停止振動，但空氣仍在振動解析：聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，停止了對大鐘的撞擊后，大鐘“余音未止"，說明雖然停止敲擊古鐘，但是古鐘仍然在振動。振動停止，發(fā)聲才停止.類型之二：聲音的

8、傳播需要介質(zhì)【例 2】兒們同學(xué)在一起做“土電話”實驗：（1）相距同樣遠(yuǎn)，講話者以同樣的響度講話，若連接土電話的線是棉線，聽者聽到的聲音小，而如果改川細(xì)金屬絲連接土電話，則聽到的聲音就大一些。這一實驗現(xiàn)象表明：（2）如果在用土電話時，另一個同學(xué)用手捏住線上的某一部分，則聽的一方就聽不到 聲音了，這是由于 。（3）如果在用土電話時，線沒有拉直，而處于松馳狀態(tài)，貝慚的一方就聽不到對方的 講話聲，其原因是 o_解析：聲音的傳播需要介質(zhì)，阻礙波的傳播則聽不到聲音。不同物質(zhì)傳聲效果不同。所 以 可得出： （ 1）金屬絲的傳聲性能比棉線好 手捏住線阻礙了聲波的傳播 （3）松馳 的線不容 易傳聲.【變 式題】

9、 （05 年北京市）已知空氣可以傳播聲音，請設(shè)計一個簡易實驗，證明固體也 能夠傳播聲音。請寫出實驗所需要的器材、實驗步驟以及實驗分析與結(jié)論。要求設(shè)計的實驗 要 有可行性，要符合安全原則。（1 ）實驗器材： （ 2） 實驗步驟：（3） 實驗分析與結(jié)論： 解析 1： 實驗器材：大廣口瓶、橡皮塞、小鬧鐘 實驗步驟：把小鬧鐘調(diào)至響振狀態(tài)，然后輕放于大廣口瓶屮，聽小鬧鐘的鈴聲，要 求 能聽到明顯的鈴聲。用橡皮塞蓋在廣口瓶的瓶口并蓋緊，要求不漏氣。然后再聽小鬧鐘的 鈴 聲。實驗分析與結(jié)論：瓶內(nèi)空氣和瓶外空氣完全大廣口瓶和橡皮塞隔離，如果此時仍能 聽 到小鬧鐘的鈴聲則可證明聽到的鈴聲是通過大廣口瓶和橡皮塞傳

10、播出來的，即固體也能傳 聲。解析 2： 實驗器材：白紙、鉛筆、長條桌 實驗步驟：同學(xué)甲在長條桌的一端用鉛筆在白紙上用力均勻地寫“一”，同時同學(xué)乙在 桌 了的另一端把耳朵貼在桌甌上聽甲在白紙上寫“一”的聲音，重復(fù)幾次實驗，都可以清晰 地聽 到寫“一”時的聲音。同學(xué)乙將耳朵離開桌面（注意調(diào)整耳朵與筆的距離，保證與上幾 次實驗 相比，耳朵與筆的距離相同），同學(xué)甲在相同的條件下繼續(xù)寫“一”，重復(fù)幾次實驗 , 都聽不到 甲在白紙上寫“一”的聲音。實驗分析與結(jié)論：在相同條件下，耳朵貼在桌面上聽到聲音，在空氣屮則聽不到聲音 , 說明 聽到的聲音是通過桌了 ?傳播的，即固體可以傳聲。類型之三：聲音在不同的物質(zhì)

11、中傳播的速度不同 【例 3】關(guān)于聲音的傳播，下曲說法屮正確的是（D ）A. 聲音在氣體屮傳播時受到的阻礙較小，傳播速度較大B. 固體、液體、氣體都能傳播聲音，且傳播速度相同C. 雷電發(fā)生時，我們總是先看見閃電后聽到雷聲，這是因為先發(fā)生閃電后產(chǎn)生雷聲D. 某人敲了一下自來水管，聲音經(jīng)空氣、水管同時傳播，另一端的人可能聽到兩次聲解析：聲音是靠一切氣體、液體、固體物質(zhì)作為介質(zhì)傳播的，聲音在固體中傳播得較 快， 液體中次之，空氣小傳播得較慢。某人敲一下白來水管，若水管屮無水，將會在另一端聽到兩次聲音，第一次由自來水管傳來，第二次則由空氣傳來。【變式題】請你想象一下，如果“聲音的速度變?yōu)?. lm/s，

12、”我們的世界將會有什么變 化？請寫出三個有關(guān)的場景。 解析：聲音在空氣屮的速度為 340m/s,聲音的傳播是需要時間的，如果“聲音的速度 變?yōu)?. lm/s :在講話時，對方要很長時間才能聽到；賽跑時，發(fā)令槍響，運動員要過一段時間 才能聽 到；人聽到汽車?yán)葋聿患氨茏尩?故應(yīng)填 ：反射類型之四：綜合應(yīng)用創(chuàng)新【例4馳名中外的北京天壇里的冋音壁、三音石、圜丘三處建筑有 非 常美妙的聲音現(xiàn)彖，它是我國古代建筑師利用聲音的 原理造成的音響效果？解析：天壇里的冋音壁、三音石都是利用聲音的反射，分別聽到冋聲與原聲而造成的；圜丘是利用冋聲與原聲混在一起使聲音更加響亮而造成的(1)在揚(yáng)聲器紙盆內(nèi)放些碎泡沫，半

13、揚(yáng)聲器發(fā)聲時出現(xiàn)圖所示的現(xiàn)彖，這現(xiàn)象說明了聲音是由于物體的 發(fā)生的。聲音可以在 中傳播.答案：振動空氣(2) 鐵道游擊隊為了聽見遠(yuǎn)處的火車聲，將耳朵貼在鐵軌上，這是因為 答案：聲音在鐵軌(固體)中比空氣中傳播的快(3)能說明"液體可以傳播聲音”的事例是()A. 我們聽到雨滴打在雨傘上的“嗒嗒”聲B. 我們聽到樹枝上小鳥的“唧唧”聲C. 將要上鉤的魚被岸邊的說話聲嚇跑D. 人在小溪邊聽到“嘩嘩”的流水聲答案：C(4) 某人面對山谷對面的山峰喊一聲，1. 5秒后聽到冋聲，求人與山峰之間的距離.解析：s=vt=340m/sX2X 1. 5s=1020m(5) 經(jīng)過半年多星際旅行，美國“勇氣

14、”號火星車于太平洋時間3月20日左右,在火星表面成功著陸,如圖所示，并 于20時52分向地球發(fā)冋第一個信息。某網(wǎng)站報道：在跖地面12米碰撞時，降落傘繩索I動斷開，被氣囊包裹得嚴(yán)嚴(yán)實實的“勇 號，像皮球一樣落在火星表曲翻滾彈跳，并發(fā)出“卩彭哆" 聲。請指出這段描述中哪句話有科學(xué)性錯誤。 答案：火星上沒有傳聲的物質(zhì)聽不到“彩彩”聲五、課后延伸閱讀回聲現(xiàn)象冋聲是反射聲屮的一個特殊現(xiàn)象。具體來說，出現(xiàn)冋聲的第一個條件是直達(dá)聲與反射聲Z間的聲稈茅大于17m，相應(yīng)的時茅超過50ms;另一個條件是該反射聲的聲壓級足夠高。對肴遠(yuǎn)處的山崖或高大的建筑物喊一聲，就可以聽到清晰的冋聲。北京的天壇，不僅以它宏偉莊嚴(yán)的建筑藝術(shù)而聞名世界，令人神往的還有那冋音壁和三音石。冋音壁是明代修建的，已有五百年歷史，它是一個圓形的墻壁，高約 6m,直徑為65m,磚墻很堅硬光滑，是很 好的聲音反射體。一個 人對著回音壁說話，他發(fā)出的聲波沿著壁面多次反射，在另一處可聽到