八年级物理系列学案【ty】第三章 声现象

一. 教学内容：

第三章声现象

二. 重、难点

1. 声音的发生和传播及回声测距离。

2. 乐音的三个特征及频率的概念。

3. 噪声的来源及其危害和减弱噪声的途径。

三. 知识点分析

（一）声音的发生和传播

1. 一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。

2. 一切传播声音的物质简称介质，声音靠介质传播。固体、液体、气体都可以充当介质。真空不能传声。

3. 不同介质传播声音的速度不同，声音在固体中传播最快，在气体中传播最慢。同种介质传播声音的速度还与温度有关，温度越高，传播速度越大。

4. 回声：声音的反射。

（1）听到回声的条件：从发声到听到回声的时间间隔在0.1秒以上。

（2）应用：①t≤0.1s，回声加强原声。

②t﹥0.1s，回声测距离。

（二）音调、响度和音色

1. 音调：声音的高低。

（1）频率：物体在1秒钟内振动的次数。振动越快，频率越大。

（2）音调跟发声体振动的频率有关。频率越大，音调越高。

2. 响度：声音的大小或强弱。

（1）振幅：物体振动，偏离原来位置的最大距离。

（2）响度跟发声体的振幅有关，振幅越大，响度越大。

（3）响度还跟发声体的远近有关，距离越远，响度越小。

3. 音色：

（1）音调、响度、音色是乐音的三要素。

（2）音色是由发声体本身决定的，又叫音品。

（三）噪声的危害和控制

1. 噪声

（1）物理学角度：

（2）环境保护角度：

2. 噪声等级：分贝

3. 噪声的危害：影响人们工作，学习，休息和身体健康。

4. 怎样减弱噪声：

（1）在声源处减弱；

（2）在传播过程中减弱；

（3）在人耳处减弱。

【典型例题】

[例1] 一根琴弦两端固定如图中M、N所示, 在P点使琴弦连续振动, 用手指分别按压A、B、C、D四点时, 按压________点, 琴弦发声的音调较高.

分析：

（1）琴弦发声的音调与其振动频率有关，频率越大，音调越高。

（2）琴弦振动的频率与其长度有关，长度越短，频率越大。

（3）图中在固定N点的情况下，DN长度最短。

解答：D点

说明：对于在实际情况中判定物体发声音调的高低是有一定难度的。我们只需要掌握住在一般情况下，同种材料、结构类似的物体几何尺寸越小，振动越快。再结合有关的声学知识，并和题目中的情况进行对照，就可以得出正确结论了。

[例2] 一般来说，影院、剧院的四周墙壁都做成凸凹不平像蜂窝壮似的，这是为了：（）

A. 减弱声波的反射；

B. 增强声波的反射；

C. 增强声音的响度；

D. 仅仅是为了装饰。

分析：声音从声源出发后是朝各个方向发出的，在传播过程中呈放射状。在遇到障碍物被放射回来继续传播时仍然具有这个特性。因此，当声音射向凸凹不平的墙壁后，朝各个方向的反射波都有，且分布比较均匀。在平行于墙壁的方向上，可能会出现很多朝相反方向传播的声音，会互相抵消掉一部分，从而减少大厅内回声的影响。

解答：正确选项为A。

说明：同学们在学习了物理知识后，在日常生活中应多留心，多观察哪些现象与物理学有关，并尝试着进行解释。

[例3] 甲把耳朵贴在长铁管的一段，乙在铁管的另一端敲一下，甲听到两次响声。如果铁管长为L ，铁和空气传播声音的速度分别为v 1和v 2，求两次响声相隔的时间。

分析：这类题是求声音在不同介质通过相同距离的时间差的问题。根据题意，声音在空气中通过的时间2/v L t =空，在铁管中通过的时间1/v L t =铁，则两次响声间隔的时间 为铁空t t t -=。

解答：

已知： L 、v 1、v 2。

求：t 。

解：2/v L t =空

1/v L t =铁

2121/)(v v v v L t t t -=-=铁空

答：两次响声间隔的时间为2121/)(v v v v L -。

说明：这一类声音在两种不同的介质中传播或是声和光在同一种介质中传播，在两个速度、距离和时间间隔这四个物理量中已知三个求一个的题目非常常见。只要抓住以上方法便可顺利求出结果。

[例4] 一列火车以72千米/小时的速度驶向前方崖壁下的隧道口。距崖壁720米时, 火车鸣笛, 司机鸣笛后经过多少秒钟听到回声(声速为340米/秒)？

分析：汽车从鸣笛开始到听见回声为止，车所走过的距离车S 与声音所走过的距离声S 之和是鸣笛处到崖壁距离S 的2倍。即：声车S S S +=2。

解答：

已知： 车v =72千米/小时=20米/秒；声v =340米/秒；S=720米。

求：t 。

解：t v S 车车= t v S 声声=

声车S S S +=2

720米2⨯=20米/秒×t+340米/秒×t

t=4秒

答：司机鸣笛后4秒钟听到回声。

方法提炼：根据同样道理，可求出听到回声处与崖壁间的距离为2/)(车声S S S -='。

[例5] 在不同的介质中，声音的传播速度不同。请你设计一个实验，测量声音在空气中的传播速度。

解析：我们测量速度只有t S v /=一个公式，然而声速很大，传播所需时间极短，不易测得。因而，我们采用较精确的数字式秒表和较长的距离。

答案：

实验原理：t S v /=。

实验器材：米制卷尺、发令抢、数字式秒表、温度计。（三人一组）

实验方法和步骤：

（1）选择一块合适的室外场地，记下室外空气的温度。

（2）量出100米的直线距离（或更长一些）。

（3）让一名同学持枪站在100米的一端。另两名同学带秒表站在另一端，其中一名同学为观察员，注视着发令抢，另一名同学为听声员，被对着发令员负责听声。

（4）发令员鸣枪，观察员在看到发令抢冒出的烟雾的同时按下秒表开始计时。当听声员听到枪声时立即喊“停”。同时观察员停止计时。此时从秒表上读出的时间t 就是声音在空气中传播100米路程所用的时间。

（5）重复上述步骤3至5次（交换角色），并检查记录时间差别大吗？

（6）用公式v=S/t 算出每次测得的声速，求出平均值，得出结论。

说明：实验设计类题目是当前中考的热门题目，解决这类题目的第一步，就是要明确题目给了我们一个什么问题（或实验目的）。在明确目的之后，确定实验原理是设计实验的基础或出发点。选择器材、安排方法及步骤应遵循方便、易行、准确等原则，同时还要注意有减小误差的步骤或措施。

【模拟试题】（答题时间：40分钟）

一. 填空题

1. 声音靠 传播。声音在钢铁中比水中传播速度 ，声音在空气中的速度大约是 米/ 秒。