声音的产生与传播

百眼通 2017-11-05

展开全文

	学科：物理
	教学内容：声音的产生与传播

【学习目标】

知识与技能

1．知道声音产生和传播的条件．

2．知道不同介质中的声速不同，知道15℃空气中的声速．

过程与方法

1．观察声源发声时的振动现象．

2．观察现象，证明声的传播需要介质．体验固体传声．

情感、态度、价值观

领略声现象的美妙与和谐；乐于进行声现象的实验探究．

【主体知识归纳】

1．声是由物体的振动产生的．

2．声的传播需要介质．固体、气体和液体都是传声的介质，真空不能传声．

3．声是一种波——声波．声在介质中的传播形成声波．

4．声在每秒内传播的距离叫声速．声速跟介质的种类和介质的温度有关．15℃时空气中的声速是340 m/s．

5．观察与实验是学习本节知识用到的主要方法．经历科学探究的基本步骤：提出问题、猜想和假说、进行实验．

【基础知识讲解】

1．怎样认识声音是由物体的振动产生的

首先做各种活动使物体发声，观察物体发声的现象．例如，敲击桌面，在听到敲击声的同时观察桌面上物体的表现；拨动张紧的橡皮筋；放一段录音，用手触摸发声的扬声器的纸盆等等．比较这些物体发声时与不发声时的区别，从而找到发声物体的共同特征，即：发声的物体都在振动．用手按住正在发声的鼓面、锣面或音叉，声音马上消失，这是因为它们停止了振动，于是认识到：振动停止，发声也停止．

观察与实验是我们研究、学习物理知识常用的重要方法．观察既可以是对实验现象的观察，也可以是对生活和自然现象的观察，观察时，除了用眼看之外，还可以借助于耳听、手触、脑想等多种手段，以便观察得更准确、更全面．学习观察要注意两个问题．一是观察要与思考相结合．对观察到的现象，多问几个“为什么？”只观察不思考，不能总结出规律来，甚至会得出错误的结论．二是必须在反复观察大量现象的基础上，方可总结规律，不能根据个别现象草率地下结论，这样容易导致以偏概全的错误．

善于观察、勤于思考，才能从看似平常的事物和现象中找出有关方面的联系．从偶然的事物和现象中找出规律．

2．学会探究

认真阅读课本P₁₃~P₁₅“声音的传播”的内容，经历探究的过程，学习探究的方法，初步认识科学探究的基本要素：提出问题，猜想和假说，实验验证．

例题经过探究，我们已经知道固体和气体都可以传声．由此

提出问题：声能在液体中传播吗？

猜想和假说：因固体和气体都可以传声，而液体、固体、气体分别是物质存在的形态之一．据此我们猜想液体也能传声．

根据经验和已有知识对问题的成因或结果进行推测与假设，是科学探究的基本要素，是对科学探究能力的基本要求．但应注意，“猜想和假说”是在经验和已有知识的基础上提出的，绝不是随意的、不着边际的胡猜乱说．

实验验证：

(1)将一收音机打开．用塑料袋包好，将其放入盛满水的大烧杯中，试一试能否听到收音机的广播声．

(2)到游泳池去，你潜入水下，试一试能否听到岸上人们的说话声．

(3)也可利用生活经验或事实来检验我们的猜想，如，钓鱼时，快要上钩的鱼能被岸上人们走动时的脚步声或说话声吓跑；又如，渔民捕鱼时，通过播放不同的声音，来增加某种鱼的捕鱼量等等．

通过以上实验现象或事实，都可以说明：液体也能传声．

3．认识声速

阅读课本P₁₅“声速”的内容．说一说我们是怎样认识到“声的传播需要一定的时间”的．你还能再举一些事例，说明“声的传播需要一定的时间”吗？

本节中，用表格的形式给出了几种物质中的声速．读声速表时应做到：(1)知道表中数值使用的单位： m/s；(2)能从表中查出我们需要的声速；(3)能从表中看出声速的某些特点或规律．如①不同物质中的声速不同，并且通过比较进而得出：声音在固体、液体中比在空气中传播得快．②不同条件下同种物质中的声速也不同．如15℃、25℃时空气中的声速分别是340 m/s、346 m/s等．

【同步达纲练习】

1．图1—1中的喇叭在“唱歌”，看到纸盆上的纸屑上下跳动．这个现象说明嗽叭发声时，纸盆在不停地_________．

2．如图1—2，笛子发出的声音是_________振动引起的．

3．锣发声的时候，用手按住锣面，锣声就消失了，这是因为_________．

4．我国古代科学名著《梦溪笔谈》中有记载，行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及时听到夜袭的敌人的马蹄声；汽车和机械修理工常常用木棍(或者尺子、螺丝刀等)的一端顶在运转的机械外壳上，另一端靠在自己的耳朵上，就可以更清楚地听到机械内部的异常杂音；间谍把铁块按在墙壁上，再将自己的耳朵贴在铁块上，就可以听到隔墙的谈话声．这些都是因为_________也能传声．

5．海豚能随驯兽员的哨声在水中表演节目；花样游泳运动员能随音乐起舞；掌声会吓跑鱼塘中的鱼．这是因为__________．

6．通常人称月球上是一片“死寂的”空间，它的意思是“无声”，其原因是月球表面没有_________________．

7．声音在以下几种介质中传播时，传播速度最大的是

A．空气

B．水

C．酒精

D．钢管

8．下列关于声音的发生，正确的说法是

A．正在发声的物体在振动

B．物体振动停止后还会发出很弱的声音

C．振动停止，物体的发声也停止了

D．只要物体振动，我们就能听到声音

9．动画片《星球大战》中，神鹰号太空船将来犯的天狼号击中，听到天狼号“轰”地一声被炸毁，神鹰号宇航员得意地笑了．你觉得这段描写符合科学道理吗？

10．超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数．某超音速飞机的马赫数为2．6，那么它的飞行速度为多少m/s？

11．如何进行下列探究活动？

小明在家中听音响时，忽然想到课本上说声音能使空气形成疏密相间的波动并以此把声音传播到远处．“我怎么看不见？这种说法到底对不对呢？”他想了一会儿，起身找来一个碟子、一段铁丝和一勺洗衣粉，用它们做了一个实验证明课本上的说法是正确的．假如你是小明，请写出你的实验过程．你能得出什么结论？

【思路拓展题】

做一做

1．在一根约1 m长的细绳中间系紧一个铁质挂衣架或不锈钢勺，把绳两端固定在纸杯的底部，把两纸杯贴着双耳，然后弯下腰使勺子自由悬垂下来．请别人用另一把钢勺敲击系在绳上的勺，或者自己晃动细绳，使勺子前后摆动时撞击到金属或瓷制的物体上，注意听绳子传来的声音．把绳的两头拿离双耳，重复敲勺或撞勺，比较从空气传来的声音和从绳上听到的声音有什么不同，这说明了什么？

2．有下列器材：纸杯、塑料杯、铁罐头盒各两个，棉线、铁丝、钓鱼线、铅笔头、螺丝帽、火柴棒．请你同实验小组成员制作“土电话”(图1—3)．通过材料的不同搭配组合，制作多种“土电话”，并找出传声效果较好的一种，分析它的材质特点以及在制作和使用过程中应该注意的问题．请写出你们的实验报告．

图1—3

想一想

1．假如你用声音的速度离开一个正在演奏音乐的大会，你会听到些什么呢？有人说：用声音的速度离开音乐会的时候，我们会在全部时间里听到同一个音，也就是我们出发时在音乐会上听到的那个音．他说的对吗？为什么？

2．假如声音在空气里传播的速度不是340 m/s，而是340 mm/s，也就是说，比人的步行还要慢，现在，你的朋友一边向你快步走来，一边向你发出了问候：“你好吗？”你听到的声音会是怎样的？你能听懂吗？

读一读

声音的镜子

树林，高院墙，大建筑物，高山．总之，一切反射回声的障碍物，都可以说是声音的镜子；这些东西反射声音的情形，跟平面镜反射光线的情形相同．

这种声音的镜子不但有平面的，还有曲面的．凹面的声音的镜子作用跟反射镜一样，会把“声线”聚集在它的焦点上．

图1—4

你只要找两只盘子来，就可以做一个有趣的实验．请把一只盘子放在桌子上，把你的怀表用手拿在离这只盘底几厘米高的地方．拿另外一只盘子侧放在头旁边耳朵附近．如图1—4．假如表、耳朵和盘子的位置都选得正确(在几次试验以后就会成功)．你会听到表的滴答声仿佛是从头旁边的盘子上发出的一样．假如你把眼睛闭起来，这个错觉就会更加厉害．那时候就真会不可能单凭听觉来判断，你的表究竟拿在哪一只手里——拿在左手还是右手里．

图1—5古代城堡里的声音的怪事——会说话的半身像

(这图是从1560年出版的一本书里复制出来的)

中世纪城堡的建筑师时常造出一些声音上的怪事，他们把半身人像安放在声音的凹面镜的焦点上，或者放在巧妙地隐藏在墙壁里的传声管的一端．图1—5是从16世纪一本古书上复制出来的，那儿可以看到上面所说的那些异想天开的装置；拱形的天花板把经过传声管从外面送进来的声音送到石膏像的嘴上；暗装在建筑物里的很大传声筒把院子里的各种声音送到大厅里的半身人像旁边，等等．走进这种房间里的客人，会觉得云母石的半身像好像会说话唱歌一般．