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第二章声的世界
第一节声音的产生与传播
课程讲授
探究1:如图所示,拨动张紧的橡皮筋,然后再捏住橡皮筋,观察橡皮筋的变化。
现象:橡皮筋嗡嗡作响,能看到橡皮筋在振动;用手捏住橡皮筋后,橡皮筋不再振动,听不到声音。
探究2:用手摸喉头,同时发出“啊——”的声音,感受声带的变化。
现象:发声时,声带在振动;停止发声后,振动也随之停止。
探究3:将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面,用另一只手拨动钢尺。
现象:钢尺上下振动时,有声音产生。
综合以上现象,物体发声时的共同特征是什么呢?
特征:发声的物体都在振动。
声音产生的原因:声音是由物体的振动产生的。
一切正在发声的物体都在振动。振动停止,发声停止。
正在发声的物体称为声源。
实验1:扬声器播放音乐时,放在纸盆上的泡沫塑料小球会不断跳动。
实验2:将正在发声的音叉轻轻插入水中,会看到水花四溅。
转换法
把不容易观察到的现象转换成可以明显观察到的现象。
声音的产生及其特点
①“振动停止,发声也停止”不能理解为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止,只是不再发声,原来发出的声音仍继续存在并传播。
②固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。
琴弦振动——固体发声
水流振动——液体发声
管内空气振动——气体发声
再让空气逐渐进入玻璃罩内,注意声音的变化。
把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化。
真空不能传播实验
现象:随着玻璃罩内空气被抽出,听到的声音越来越小,最后几乎听不见声音;再逐渐充入空气,随着空气越来越多,听到的声音越来越大。
结论:声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播。
两位同学通过土电话进行沟通,土电话通过绷直的线传播声音。
将正在发生的防水音乐芯片置于水缸中,仍能听到音乐声,说明水可以传声。
大量实验表明:声音的传播是需要介质的,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播。
那么,声音在介质中是怎样传播的呢?
举例:鼓面振动时,引起周围空气振动,形成一系列疏密相间的波动,向四周传播。
类比法:声的传播过程跟水波传播相似。
声波:物体振动产生的声音在气体、液体、固体中以波的形式传播,我们把它叫声波。
夏天雷雨天,远处一道闪电划过漆黑的夜空,过一会才听到隆隆的雷声。这个现象说明什么呢?
声音从远处传到我们的耳朵需要时间。
声速:人们用声速来描述声音在不同物质中的传播快慢,它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
物质名称
传播速度/m·s-1
物质名称
传播速度/m·s-1
空气(0℃)
331
水(常温)
1500
空气(15℃)
340
钢铁
5200
空气(25℃)
346
大理石
3320
影响因素
①介质的种类:声音在不同物质中的传播速度是不同的。一般情况下,声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,小于在固体中的传播速度。
②介质的温度:15℃时,空气中的声速是340m/s;0℃时,空气中的声速是331m/s。
回声:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回声(或回音)。
听到回声的条件:发声物体发出的声音,只要遇到障碍物就存在回音。但只有当回音到达人耳的时间比原声到达人耳的时间晚0.1s以上时,人们才能将回音与原声区分开。
回声的应用
②可以利用回声增强原声。教室的空间相对较小,我们无法区分出原声与回声,两者叠加使得我们听到的声音更响。
1.玻璃鱼缸中养有金鱼,用细棍轻轻敲击鱼缸上沿,金鱼立即受惊,这时鱼接收到声波的主要途径是()
A.鱼缸→空气→水→鱼
B.空气→水→鱼
C.鱼缸→水→鱼
D.水→鱼
C
习题解析
2.利用声音在空气中的传播速度及听到回声的条件,请你算一算,障碍物至少和声源相距多少m,能把回声和原声才可以区分开?
人耳能把回声和原声分开的条件:回声到达耳朵比原声晚0.1s以上,距发声体至少17m。
课堂总结
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