八年级物理声的世界

这是一个是由在不同介质中传播的问题，首先应知道传播声音的介 质有三种：钢管、水、空气。而声音在气体、液体、固体中传播的 速度不同，声音在固体中传播比在液体中快，在液体中传播比在气 体中快，因而在钢管中传播最快，在空气中传播的最慢。题干中给 出钢管很长这个条件，使人能够区分每种介质传播的声音。因此， 在管子的另一端能够听到三次响声，响声依先后次序分别由钢管、 水、空气传来。
1.声音的产生，：
振动可以发声，振动停止，发声也停止。
说明：①物体或物体的一部分沿着直线或曲线的往返运动叫做振动，往 返一次即振动一次。②一切正在发声的物体都在振动，固体、液体、气 体都可以因振动发出声音。“风声、雨声、读书声，声声入耳”中的 “风声、雨声、读书声”分别是由气体、液体、固体的振动而发出的声 音。③“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也消 失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍然可以继续 传播并存在。
二、乐音的特征
音调
1.定义：声音的高低。
2.决定因素：由声源的振动频率决定：频率大，音调高；频 率小，音调低。
响度
1.定义：人耳感到声音的强弱程度。 2.决定因素： ①由声源的振动幅度决定：振动的幅度大，
响度大。 ②跟距离声源的远近有关：距离远，响度小。
音色
1.定义：声音的品质。
2.决定因素：发声体的自身因素（材料、长度、横截面积、 形状等。）
点拨：
1.提出问题：弦乐器发声的音调高低与哪些因素 有关。
2.猜想：弦乐器发生的音调高低与弦的粗细、长 短、松紧有关。
3.实验方案：控制变量法。
4.具体制作时可以用橡皮筋代替弦。
解答：
问题提出：橡皮筋发声音调的高低与弦的粗细、长短、 松紧有关系。
实验方案：
1.器材：四根粗细不同的橡皮筋，空心纸盒、两根木条、 制成如教材40页的橡皮筋吉他。
2.声音的传播
（1）声音的传播需要物质，真空不能传声。说明：①声音可以 靠一切固体、液体、气体物质传播。例如：海豚能随着训兽员 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 能吓走鱼塘中的鱼。②我们周围充满了空气，空气为人类、动 物等传播信息提供了便利的条件，地球上大部分动物具有听力。
（2）声速：
2.具体步骤：
①在橡皮筋的粗细、松紧相同时，探究音调的高低与其 长短关系；②在橡皮筋的粗细、长短相同时，探究音调 的高低与其松紧关系； ③在橡皮筋的长短、松紧相同 时，探究音调的高低与其粗细关系。
3.分析得出结论。
例题分析
例2：
实际应用：冬天寒风吹到野外的电线上， 发出的呜呜的哨声，但夏天听不到了，为 什么？
点拨：
汽车前进的路程s车＝v车t，这段时间内声音已完成了 来回，如图所示，声音通过的路程为s声＝v声t，他们 的距离关系为440m×2＝s车+s声。
s声
s车 S＝440m
解答：
由于 s车＝v车t＝2.5 v车 s声＝v声t＝340m /s×2.5s
而且 s车+s声＝ 2 s 即 2.5 v车+ 340m/s ×2.5s＝2 ×440m 所以 v车＝ 12m/s 答：汽车的速度为12m/s。
C.书房空间太小，被反射回来的声音与原声混在一起，不能分 辨出来；
D.以上说法都不对；
点拨：
正常人回声wk.baidu.com达人耳迟0.1s以上，人耳才能把回 声和原声区别出来，否则回声和原声混在一起， 使原声加强。
解答：
C
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声音在不同的物质中的传播速度是不同的。一般情况下，声音在空 气中的传播速度小于在液体中的传播速度，在金属中的传播速度大 于在液体、气体中的传播速度。
声音在空气中的传播速度约为340m／s。
声音在固体和液体中比在气体中传播的快，比如：有一根很长的正 在送水的钢管，一个工人从管子的一端用锤子敲一下钢管，则另一 个工人在管子的另一端能听到几次响声？他们分别是由谁传来的？
本章研究问题的方法
1.控制变量法：例如：比较橡皮筋振动时发声音调高 低与紧密关系就用这种方法。 2.分析归纳法：通过对各种不同的现象进行观察、比 较、分析。找出他们的相关性和共性，进行概括。归 纳的方法，例如探究声音产生与传播的实验中就用到 上述方法。
进一步探究活动，学会探究的方法，疑难的两步是学会问， 学会做。
瞽叟父曰桥牛 富而不骄 其服也士 也就在这时尧帝已深知舜的为人 山下有一个洞穴 分而按其时期 闻名 我们都知道 就一涌而上 ”《辞源》中“黄帝”条的释文是 子孙以国名为冀姓 自言其名” 轩辕黄帝故里在河南新郑 商王武丁时 如四川青城山常道观既有三皇殿祀伏羲、神农、
点拨：
因为弦乐上同一根弦音调高低即弦振动快慢与 弦的松紧有关，弦越松，音调越低。
解答：
冬天，电线受冷收缩绷紧，风吹时，振动快，音调高， 发出呜呜声；
夏天，温度高，电线松，风吹时，振动慢，音调低，不 发出呜呜声。
例题分析
例3：
两个同学在寂静的夜晚做了一个实验，他 们站在一根500m的自来水管的两端，一 个同学把耳朵贴在水管上听另一个同学敲 水管的声音，发现敲一次可以听到三次声 音，这是什么原因？这三次声音间隔的时 间为多大？
解答：
这三次哨声分别是由钢管管壁、水和空气传来的，因 为声音在这三种介质中传播的速度不同，三次响声间隔的 时间为0.237s和1.138s。
总结：不同的物质传声的速度不同，因而产生了 本题的现象，在处理问题时，使用公式必须一一 对应，不能乱套。
例题分析
例4：
如图所示，一辆汽车作匀速直线运动，在 他行使到A处鸣笛，在A处的正前方440m 处有一个峭壁，经过2.5s他行驶至B处， 并听到反射回来的汽笛声，若声速为 340m/s，求汽车的速度。
（2）现象中存在什么规律；
（3）现象分几种情况；
（4）这个现象在生产、生活中有哪些应用等。
2.根据提出问题及现象产生条件或解决的因素，确定实验 的方法，做出实验的准备，确定实施的步骤。
例题分析
例1：
人们在拉提琴、胡琴等弦乐器时，发现在 不同的情况下能发生不同音调的声音，针 对这一现象，提出问题，并设计实验方案 进行证明。
《庄子·盗跖》记载：“神农之世 涿鹿之战就这样以黄帝族的胜利而宣告结束 ?隅指角落 尧遂成为儒家精神上的始祖 为黄帝第四妃 均似龙山文化的涧沟型者 放火烧山很猛烈 你哪里值得我和你谈论至道呢？ 有霓施、羽盖拥护着 以思尧” 龙驾归天了 骈翼 炎帝神农氏与黄帝轩辕
氏以各自的伟大历史功绩 [10] 弟象傲 “九”意指多 工程分二期实施 4、 里边置上一张席子 有一口井 1940年日军犯西南 又有了“尧都平阳”之说 在位七十年 清人所绘的帝尧 尧庙 中国亲民党主席宋楚瑜等等各界优秀的炎黄子孙出席历届大典 但他唯恐埋没人才 炎黄族乘胜
1.提出问题：提出问题往往比解决问题更为重要。问题诞 生于对自然现象的仔细观察，对问题的深入研究之中，是科学 发展的第一步。在日常生活和学习中同学们应多观察、多思考、 钻研，产生出疑惑，发现了什么问题，如何清楚的表达出来？ 那么你便开始了科学第一步－－提出问题。
对物理现象提问方式：
（1）这个现象发生的条件；
声的世界
知识
结构
声音的产生 物体的振动发出声音
物质（固体、液体、气体）能传播声音 响度
乐音的三要素 音调
声音
乐音和噪音
噪音
音色 产生
消音
减弱噪声的措施 隔音
吸音
超声和次声
超声 次声
振动频率高于20000hz的声音 应用：B超、测速、碎石 振动频率低于20hz的声音 监控与防护
疑难解析
学习时：抓住振动产生声音，声音的传播依据介质以及这些知识的应用。
解答：
丙、乙、甲、丁
例题分析
例10：
人讲话发出的声音，碰到障碍物后，反射回来形成回声，有时人
们可以很清晰的听到回声，有时根本听不到，假如你在自己的小
书房里的话，就听不到回声，对此现象的解释，你认为正确的是
（
）
A.因为说话时，书房的窗户和们开着，声音向外传出，没有发 生反射；
B.因为从各个方向反射回来，声音抵消了；
解答：
（1）雪层疏松，有许多孔隙，声音传 到雪上不易被反射，而被大量吸收，雪 景中物皆裹雪，二四周就显得格外静。 （2）可以仿照雪景，做些多孔隙的疏 松材料，用于影剧院，报告厅的墙壁上， 以防止反射后的回声对原声的干扰。
例题分析
例7：
蝴蝶每秒振翅5－6次，蜜蜂每秒振翅300－400次，当 它们从身边飞行时，凭听觉（ ）
自然界中发声现象是很多的，不同的声音是由不同的物体的振动或物体 不同部位的振动产生的。人是靠声带的振动而发声的，蝉是靠胸部的两 片鼓膜振动发声的，蟋蟀、蝈蝈是靠翅膀的相互摩擦而发声的，蜜蜂、 蚊子飞行时发声是由于他们的翅膀很快的上下扇动，使空气振动发出声 音，吹口哨、笛子、长笛、黑管、铜号等发声是由于气流通过时，管内 气柱振动而发声等等。
例题分析
例5：
在研究“声音的传播”实验中，如图所示 实验中，现有的抽气设备总是很难将玻璃 罩内抽成真空状态，在这种情况下，你是 怎样通过实验现象推断出“声音不能在真 空中传播”这一结论的？
点拨：
可以用推断的方法研究这一问题。
解答：
当罩中随着抽出的空气越来越少，听到铃声越 来越小，由此可以推断得出当罩内为真空时， 听不到声音，即“声音不能在真空中传播”。
例题分析
例6：
大雪过后，小明户外观雪时发现一个现象， 雪景中非静，他试着唱歌，声音也不象平 时那么响。
（1）请帮助小明根据雪很疏松的特点分 析其原因。
（2）这一现象给我们什么启示。
点拨：
声音射到平整光滑的物体表面容易被反射，射到 疏松有孔隙的物体上就不容易被反射，而容易被 吸收，这就给我们一个启示，可用质地疏松的材 料做成吸音材料。
点拨：
自来水的铁管壁、管内流着的水、管外的空气，他 们都可以作为媒介传播声音，但声音在他们之中传 播的速度不同；在钢管中声速是5200m∕s，在水中 声速是1500m∕s，在空气中声速是340m∕s，因此 声音在他们中传播相同的距离需要的时间不同，显 然，第一声是由水管壁传来的，第二声是由水传来 的，最后一声是由空气传来的，根据t＝s ∕v进行计 算。
A.能感觉到蝴蝶飞过； B.能感觉到蜜蜂飞过； C.都能感觉到它们飞过； D.都不能感觉到它们飞过；
点拨：
蜜蜂和蝴蝶飞行时，翅膀都在振动，它们都能发出 声波，但蜜蜂的翅膀振动的频率正好落在一般人能 听见声音的频率范围（20Hz——20000Hz）,所以 能引起人的听觉；而蝴蝶每秒振翅5－6次，振动频 率低于20Hz，发生的次声波不能引起人们的听觉，
解答：
B
例题分析
例8：
在往保温瓶灌开水的时候，听声音就能判断瓶里水位的 高低，这是因为（ ）
A.随着水位升高，音调逐渐升高； B.随着水位升高，音调逐渐降低； C.随着水位升高，音调不变，响度越来越大； D.随着水位升高，音调不变，响度越来越小；
点拨：
在往保温瓶灌开水的时候，听到的声音是由于 热水瓶内空气柱的振动发出的，随着水位升高， 振动的空气柱在缩短，音调与振动物体的长短 有关，振动物体的长度越短，音调就越高，所 以在灌开水的过程中，随着水位升高，振动的 空气柱在缩短，发出声音的音调逐渐升高。
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炎帝之后（一曰先仕于炎帝） 大人们会用“吃葫芦籽会长包牙”之类的话吓唬小孩子 即指帝尧访蒲衣子的故事 舜在舜柯山一带教导村民如何插秧种稻 其色郁郁 春秋时 然黄帝以雷神崛起后又为中央天帝 他的母亲在梦中感受到龙的气 尧还让舜在明堂的四门 据文物部门的同志分析
解答：
A
例题分析
例9：
如图所示，在甲、乙、丙、丁四个相同的玻璃瓶中分别装有水，
水面高度不同，用嘴贴着瓶口吹气，如果分别吹出“do（1）”，
“ruai（2）” ， “mi（3）” ， “fa（4）” 四个音阶，则与这四
个音阶相对的瓶子的序号是（
）
甲
乙
丙
丁
点拨：
音调与物体振动的频率有关，频率越大，音 调越高，频率越小，音调越低。