第三章 声的世界学案

第三章声的世界
这一章应该要学到什么：
1．通过实验探究．初步认识声音产生是由于振动；声音传播时需要介质；了解现代技术与声音有关的应用．
2．了解乐音的特性，知道防治噪声的途径．
3．知道超声和次声，了解波在信息传播中的作用．
第一节科学探究：声音的产生与传播
例1 一学生用沾水的泡沫板在玻璃上摩擦，发出刺耳的声音．对这个物理过程，你能提出有关声音的物理问题吗?
分析与解在探究的各个环节中，学会提出问题是探究活动的开始．学习中可以针对问题的情景来提问题，可以从题目中出现的字、词来提问题，也可以针对物理问题的延伸来提问题．在本题中．可以问：(1)为什么用沾水的泡沫板在玻璃上摩擦，会发出声音? (2)为什么有的声音好听，而有的声音很刺耳? (3)沾多少水可以发出最大的声音? (4)这些声音是如何产生的?
例2 第一次测定声音在水中的传播速度是1827年在日内瓦湖上进行的．两只船相距14km．一只船上的实验员在水里放一口钟，当他敲钟的时候，船上的火药同时发光；另一只船上的实验员在水里放一个听音器，他看到了火药发光后10‘听到水下的钟声．试计算：水中的声速是多大?
分析与解声音也是一种物质。

它的传播可以用第二章学过的速度公式进行计算．在以后的学习中会知道，光在空气中的传播速度非常大，光在两只船之间传播的时间可以忽略不计，故可认为声音传播的时间就是10s．
S＝14km＝1．4×104m t＝10s，利用速度公式可求v，即v=1.4×103m/s
1．我们唱歌、说话时能发出声音靠的是人体的________振动，所以声音是由发声体__________而产生的．
2．在课本图3—7中，扬声器播放音乐时．放在纸盆上的小纸片会不断跳动，请你提出三个关于声音的物理问题．
①_______________________________________________________________？
②________________________________________________________________？
③________________________________________________________________？
3．人在房间内讲话的声音比在旷野上讲话的声音大一些，这是因为在房间内讲话时，原声和_______混在一起，使_______加强．
4．下列有关声音传播的情况，说法正确的是(
A．只有空气能传播声音B．只有气体和固体能够传播声音
C．声波引起耳朵里鼓膜的振动，通过听觉神经传到大脑，产生听觉
D．在月球上两个宇航员通过无线电能听到互相说话的声音，所以真空也能传声5．以下几个实验现象，能说明声音产生原因的是( )．
A．放在玻璃钟罩内的电铃正在发声，把玻璃钟罩内的空气抽去一些以后，铃声明显减弱
B．把正在发声的收音机密封在塑料袋里，然后放入水中，人们仍能听到收音机发出的声音
C拉小提琴时，琴弦的松紧程度不同，发出的声音也不同
D．拨动吉他的琴弦发出声音时，放在弦上的小纸片会被琴弦弹开
6．在课本图3—10中，瓶里的空气被抽掉越多，听到的音乐声越小．但科学家能论证，瓶中的空气是永远抽不完的．因此我们只能设想：如果把瓶中的空气完全抽出来，我们就听不到音乐声了．这里我们用的是什么方法进行的设想?____________________。

7．某同学在看到闪电后2s听到雷声．该同学与打雷处的距离是多少?
第二节乐音与噪声
例1 一同学为了探究声音的响度与什么有关，他首先将一个锯条放在桌面上，并将一部分伸出桌面外．用手按住桌子边缘及桌面上的所有锯条，保持锯条的位置不变，先后用手轻拨、重拨锯条，使锯条按不同幅度振动，仔细辨别声音，并同时观察锯条的振
动．实验中，填写了以下表格：
这个表格的名称应该是什么?
分析与解探究实验首先要
明确实验目的，表头的名称说明的
正是实验的内容．有的同学在收集
实验数据时也知道要设计记录表
格，但往往就是不写表头名称，这
些同学应该在今后的学习中加以重视．这个实验表格的名称可以是：锯条振动的幅度与声音响度的关系．
例2 我们可以用“很小的声音唱很高的音，用很大的声音唱很低的音”，这句话中说明的概念有什么不同?
分析与解音调和响度是两个很容易混淆的概念，很多同学认为声音小就是音调低目中的这句话正是说明了音调和响度这两个不同的概念．
拨动方式振动幅度声音响度轻轻拨小小
用力拨大大
结论锯条的振动幅度越大，声音越大
1．汽车的喇叭声一般比摩托车的喇叭声大，这是因为这两个声音的________不同；乐队指挥很容易发现是笛子吹得不好，还是二胡演奏得不行，这是因为这两个声音的_________不同；笛子的声音高亢嘹亮，大提琴的声音低沉婉转，这是因为这两个声音的_______不同．
2．凡是危害人们__________和__________的声音都是噪声．
3．为了保护听力，在一般情况下应该控制噪声不超过( )
A．30 dB B．50 dB C．90 dB D．110dB
4．为了减弱噪声，下列措施中不可行的是( )．
A．将噪声大的机器换成噪声小的机器B．在公路和住宅间设立屏障或植树
C．在耳孔中塞上一团棉花D．关闭所有的电源
5．有条件的同学可以登录相关网站，查一查有关声音的知识．
第三节超声与次声
例蝴蝶从身旁飞过，我们凭听觉不能发现蝴蝶在飞行，其原因是蝴蝶翅膀发出的声音属于________。

蝙蝠用超声测知墙壁等障碍物，其发出的声波，人听不到的原因是因为它发出的声波的频率_________。

分析与解正常人的耳朵的听觉频率范围是20～20 000Hz，低于20Hz的声音叫次声波，高于20 000Hz的声音叫超声波．蝴蝶翅膀的振动频率约5～6 Hz，属于次声波，因此人耳听不见．而人听不到蝙蝠发出的超声，是因为它发出的声波的频率大于20 000Hz．所以答案填：次声波，大于20 000Hz，
1．正常人的耳朵能听见的声音的频率范围是_________ Hz到_______ Hz之间。

2．请各举两例说明超声和次声在生产生活中的应用。

超声①___________________________________________________________。

②___________________________________________________________。

次声①___________________________________________________________。

②___________________________________________________________。

3．大象进行交流的“声音’’是一种次声波，人类听不到大象的“声音”，是因为( ) A．大象发出的声音太小B．次声波无法传到人耳
C．次声波的频率大于20 000Hz D．次声波的频率小于20Hz
达标训练
1．花样游泳运动员在水中表演时，也能听到岸上喇叭里的音乐声，这是因为声音可以在_______中传播．
2．雷雨天，我们先看到云层中闪电，然后听到雷声，这是因为如果看见闪电ls后，才听到雷声，闪电处距人约_________m？一次闪电后听到的是隆隆雷声，这是
__________________缘故．
3．运动会上同学们敲锣打鼓，这锣声、鼓声是由于锣面和鼓面的_________产生的，再通过________向四周传播开来。

4．“余音绕梁，三日不绝“是描写优美动听旋律的诗句，但从物理学的角度看，说明的是_________________物理现象．
5．入耳要听清楚声音时，必须满足下列条件：(1)一定要有正在振动的物体，即___________；(2)振动的物体和人耳之间必须有传播声音的_______；(3)振动物体的频率一定在人的听觉范围内，即频率___________Hz；(4)声音到达人耳处的响度至少达____dB 6．古代人民在旷野地区常用“伏地听声’’的办法来判断有无马群的到来，他们这是应用了________________的知识。

二、选择题
1．声音在下列物质中传播最快的是(
A．钢轨B．湖水C．煤油D．空气
2．用玻璃制造的封闭的电话亭隔音效果好，这主要是因为玻璃( )．
A．能较好地吸收声音B．能较好地反射声音
C．声音在玻璃中不易传播D．以上说法都正确
3．在一些城市的公路旁，常见到一种监测噪声的设备．当有汽车行驶过来时．设备上显示的数字会发生变化，这个数字的单位应该是( )．
A．Hz B．dB C．km／h D．km
4．一些会口技的演员能模仿动物的叫声，从物理学角度看，他们所模仿的是( )．A．音调B．响度C．音色D．频率
三、综合题
1．技术人员在检查机器运转是否正常时，常把一根金属棒的一端放在机器的各个部位上，把另一端靠近耳朵听，这样做的道理是什么?
2．请你举出两个应用超声波的例子
3．用一根拉紧的棉线或金属丝线连接两个小纸杯，这样就制成了一个“土电话机”，几个同学在一起用“土电话机”做实验，
(1)相距同样远，讲话者以同样的响度讲话．若连接“土电话机”的是棉线，听者听到的声音小；若连接”土电话机”的是金属线，听者听到的声音大．这一实验现象表明：_________________________________________________________________________；
(2)如果在用“土电话机”时，有人用手捏住线上某一部分，则听的一方就听不到对方讲话的声音，这是由于________________________________；
(3)如果在用“土电话机’’时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方就听不到对
方讲话的声音了，这是由于________________________________。

4．用一个废钢锯条(或塑料尺)，你能做几个声学实验吗?简述各个实验的做法．
5．对着山崖、高墙喊话，声音会被山崖和高墙反射回来，再传人人耳，就听到了回声．如到达人耳的时间比原声晚o．1 s l,St上，人耳就能把原声和回声区分开来；如果不到0.1s，回声就和原声混合在一起，使原声得到加强．
黄明同学站在高墙前，要能区别自己的拍手声和被高墙反射回来的回声，他至少要离高墙多远?
6．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究．经过同学们讨论，提出了以下猜想．
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦和长短有关．
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关，
为了验证上述猜想是否正确，他们Array找到了表中所列9种规格的琴弦．因为
音调的高低取决于声源振动的频率，于
是借来一个能够测量振动频率的仪
器进行实验
(1)为了验证猜想一，应选用编号为
______、______的琴弦进行实验．
为了验证猜想二，应选用编号为
______、_______的琴弦进行实验．
表中有的材料规格还没填全，为了
验证猜想三，必须知道该项内容．请在
表中填上所缺数据．
(2)随着实验的进行，小华又觉得琴
弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程
度有关．为了验证这一猜想，必须进行
的操作是_________________________________________________________。

7．科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4s收到回波信号，海洋中该处的深度是多少m?(声音在海水中传播的速度是l 500m／s)；
第三章声的世界
第一节基础训练
1．声带振动2．①扬声器为什么会发出声音②放在纸盆上的小纸片为什么会不断跳动③这些音乐声是怎样传到我们耳朵的3．回声振动4．C 5．D 6．理
想实验，科学推理7．680m
第二节基础训练
1．响度音色音调2、心理健康生理健康3、C4、D5、略
第三节基础训练
1．20 20 000 2．略3、D
达标训练
一、1．水2．声音传播的速度比光传播的速度小很多340 雷声在云层中多次反射3、振动空气4．回声5．(1)声源(2)介质(3)20～20 000 (4)0 6．大地能够传播声音
二、1．A 2．B 3．B 4．C
三、1．机器运转时振动会发出声音，运转情况不同，发出的声音也不同，把一根金属棒的一端放在机器的各个部位上，把另一端靠近耳朵听，这样可以更详细地听到机器运转所发出的声音，以此判断机器运转的情况2．略3．(1)金属线比棉线更能传播声音(2)“捏住”，振动的传播被阻止了(3)“松弛”，振动不能在线上传播了4．略5．17m 6．(1)A B C A D F 80 1．02 (2)选取一根据琴弦，用一定大小的力拉紧琴弦，拨动琴弦测出此时振动的频率，改用不同的力拉紧琴弦，分别测出相应的振动频率，进行分析比较．7．3000m。