声波的产生和传播同步练习题及教案分析.doc

声波的产生和传播 一、知识概述 　　我们将学习声现象，这是一个与我们的日常生活联系紧密的物理现象，主要学习声音的产生，并探究声音是怎样传播的，理解回声的形成并掌握与回声有关的计算。 二、重难点知识归纳及讲解 （一）声音的产生 1、观察或接触正在发声的鼓、锣、钟、琴等物体，或正在说话的喉头，都能发现它们在振动。 　　声音由振动的物体发出的，不振动的物体是不会发出声音的。 　　一切正在发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止。 　　注意：物体振动不一定发声。 　　声音的发生是由于物体振动，物体振动才能发声。但不是所有振动都能使人耳有声音的感觉，有些物体振动太快或太慢，我们都无法听到所发的声音。 2、常见物体的发声原理 　　人发声——利用声带的振动 　　笛子发声——空气柱振动 　　蜜蜂、蚊子——利用翅膀的振动 　　古琴、二胡等——利用琴弦振动发声 　　鼓、锣等——靠鼓面或锣面振动发声 （二）探究声音是怎样传播的 1、声音的传播条件 　　如图所示，把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。逐渐抽出罩内的空气，我们将会听到闹钟声音逐渐减小，最后消失。若再让空气逐渐进入罩内，则闹钟的声音又会逐渐增大。 　　以上现象说明了闹钟声音可以在空气中传播，但不能在真空中传播。 　　事实表明，声音必须通过一定的物质（如空气）才能传播出去。 　　不仅仅空气能传播声音，一切固体、液体和气体都可以传播声音，能传播声音的物质叫做介质。声音是靠介质传播的，真空不能传声。 例1、下列叙述正确的是（　） A．一切正在振动的物体都能发声并被人所听到 B．人讲话是由于空气振动而发出声音 C．钓鱼时，说话声和脚步声都会吓跑鱼，这表明水能传声 D．声音在不同物质中的传播速度是一样的 解析： 　　声音是振动产生的，但声音的传播需要介质，没有传播声音的介质，人们就不可能听到声音，因而A是错误的。人们讲话靠的是声带的振动，空气是传播人讲话声音的介质，因而B是错误的。说话声和脚步声都要通过水才能传播到鱼耳，鱼才能被吓跑，所以水是能传播声音的，因而C是正确的。在通常情况下声音在空气中传播的速度最慢，在固体中传播的速度最快，所以声音在不同的传声物质中的传播速度不一样。D也是错误的。 答案：C 2、人怎样听到声音 　　发声物体的振动使它附近的空气时而变密、时而变疏，就在空气中形成了疏密相间的状态，并且不断地向远方扩展，这就叫做声波。声波传到耳道中，引起鼓膜振动，鼓膜的振动又通过三块听小骨传给耳蜗，使耳蜗中的液体振动。耳蜗中的听觉神经受到刺激，将振动信息传至大脑皮层听觉区，使人产生听觉。 　　我们说话时，声带的振动通过牙床、上下颌骨等骨头传入耳内，引起听觉。这与直接接受空气中的来的声波感觉不一样，这也是听录音机播放自己的声音总觉得不像自己声音的原因。 3、声音的传播需要时间，在不同的介质中传播的快慢不同。声音的传播还会受到温度的影响，温度越高，声音的传播速度越大。一般情况下，气体中的声速小于液体和固体中的声速。 4、声波在界面的反射 　　声音在均匀介质中是沿直线传播的。声音在传播过程中遇到较大的障碍物时，会被障碍物的界面反射，反射回来的声音叫回声。 　　只要存在障碍物就存在回声，在某些情况下，回声的现象不明显，但不能误认为没有回声，人耳只能区分相隔0.1s以上时间的两个声音。如果障碍物与发声体的距离较近，原声与回声的间隔不到0.1s，回声就会与原声混在一起，使人们不易察觉。假如声速是340m/s，人耳要将原声和回声区别开来，人耳到障碍物的距离为： 　　.就是说人耳到障碍物的距离至少17m，才能将回声和原声区别开，从而才有听到两次声音的感觉。 5、回声测距的原理 　　 　　其中t为发声到听到回声的时间。记下发声时刻和听到回声时刻，就可计算发声处到障碍物的距离。注意v声在不同介质中是不同的。 例2、站在空教室里讲话，声音为什么特别响？教室内坐满同学时这种感觉减弱，为什么？ 解答： 　　教室的长与宽约8m左右，在空教室讲话时，声音经墙壁反射回仅需0.04s左右，当回声比原声到达耳内的时间差低于0.1s时，原声与回声混在一起使声音加强，这就是空教室内讲话声特别响的原因。 　　教室内坐满同学时，声音传播过程中会被松软的衣服等物质吸收，使声音能量大大减少，这样一来即使有回声，也因能量变小而使声音变弱。 例3、一辆匀速行驶的汽车，在距正前方峭壁的0.45km处鸣喇叭，经过2.5s后，司机听到回声，求汽车行驶的速度（v声=340m/s）。 解析： 　　如果此题中汽车是静止的，那么仅是考虑声音运动的路程和时间。现在汽车是行驶的，就必须注意到声音与汽车运动的路程和时间的关系，此题画一个运动的简图对解题有很大的帮助。 答案： 解： 　　设汽车鸣喇叭时距峭壁的距离为S1，听