第三章《声的世界》教案

第三章声音的世界

第一节科学探究：声音的产生与传播

要求：1、知道声音是由振动产生的。

2、知道声音的传播需要介质，知道声音在不同介质的传播速度不同。

3、能分析一些常见的声现象。

重、难点：（重）1、学生对声音的产生与传播过程的探究。

（难）2、设计探究的实验。

3、声现象的分析、解释。

关键：指导学生分析实验现象、总结结论。

教学时数：1课时

教学器材：电脑、两个音叉、队鼓、闹钟、真空罩等。

教材分析：1、本节研究是一种常见的现象，因此要求尽可能利用实验、周围现象去进行教学。可以利用课本外的实验、现象去进行教学。

2、充分调动学生的思维，指导学生归纳出正确的结论，并能利用所学知识去解释有关的现象。

过程：

一、声音的世界

1.世界充满声音。

2.声学是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科。

二、声音是怎样产生的

1.声源：正在发出声音的物体（含“固体、液体、气体”）。

2.声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。一切正在发声的物体都在振

动。

3.常见声源：

人——喉咙（声带振动）、手掌（拍）……

二胡、提琴——弓和弦的摩擦振动

笛子——管内的空气柱

蝉——腹部薄膜

蚱蜢——后腿摩擦

蜜蜂——翅膀振动

鱼——鳔

海豚——鼻道

正在灌水的保温瓶——瓶内水面上到瓶口的空气柱

蟋蟀——翅膀振动

三、声音是怎样传播的

（一）. 声音的传播途径

1.声音的传播过程：声源介质接收体

2.人听到声音的过程：声音空气耳廓耳道鼓膜

听骨链（听小骨）鼓室中耳机咽鼓管

耳蜗（声学传播过程至此结束，以后是生物电信号处理）

3.声音的传播需要介质（介质——作为传播媒介的物质）。一切固体、液体、气

体都能传播声音，真空不能传声。（所以在月球上发生爆炸，也不会听到声音）

4.一个标准大气压下，温度为15℃时声音在空气中的速度为340m/s。

5.区分回声和原声的条件：回声到达人耳比原声发出时晚0.1秒以上（即人要区

分开回声和原声，离障碍物的最小距离为：s=vt=340m/s×0.1s÷2=17m，用这

种方法可以探测距离制成“声纳”等）；时间差低于0.1秒，回声使原声加强

而听不出回声。

（二）. 声音的传播特性

1.声音以波（振动——相当于“水波”）的形式传播，传递着能量，这种能量在

传播过程中可以传递给其他物体，引起其他物体的同步振动——共鸣。

2.声波在气体中和液体中是纵波，而在固体中有纵波，有横波，还有纵横波、表

面波等，情况更为复杂；声波比光波的传播速度小得多；一般物体和材料对光

波吸收很大，但对声波却很小，声波在不同媒质的界面上几乎是完全反射。（三）. 声音传播速度的影响因素

1.不同介质中的声速是不同的。一般情况下，声音在固体中的传播速度最大，在液

体中传播速度小于在固体中的传播速度，在气体中的传播速度最小。

2.声音在空气中的传播速度还与压强和温度有关。一般情况下，当外界条件不变时，

压强越大速度越大，温度越高，速度越小。

总而言之，与声音速度有关的因素有：介质的种类、压强、温度。

四、 声音的作用：传递信息、传递能量（声能）

五、 应用：

1. 制造出军事上的声纳，声纳（监测反射声波的系统）技术：测海底深度、测敌方

潜水艇的远近、测冰山的距离或者寻找鱼群。

2. 声波作用于生物体对其产生某种影响称为声波的生物效应。大量试验表明，用一

定频率和剂量的声波处理蔬菜、谷物、中草药及树木的种子常常可获得明显的增产效果。

3. 播放模拟蝙蝠叫声，驱逐夜蛾，可提高玉米产量；

4. 控制海洋生物声场可以判断鱼群的位置、种类及数量，利用电子发声器引诱鱼群

定向聚集，可以提高捕鱼量；

5. 飞机场安装驱鸟器会大大改善飞机的飞行安全；

6. 粮仓内安装驱鼠器可使粮食免受鼠害等等。

7. 物体除了能反射声波，还能吸收声波，坚硬、光滑的物体表面对声音有明显的反

射作用。柔软、粗糙、多孔的物体表面则能吸收声音效果更好。比如我们所使用的声音传播测试仪就是利用海绵来吸收声波的。播音室的墙壁和地面都要用吸收声波好的材料来减少杂音。

8. 北京的天坛回音壁、三音石和寰丘（回声）

……

六、 计算题（例题与作业）

1. 我国海洋探测船上的科学家为测定北冰洋某处海水深度，从海面向海底竖直发

出超声波，5.6s 后接收到从海底反射回来的声波，已知海水中声速为1500m ／s ，请你帮科学家们算出北冰洋该处的深度是多少？

解答:

分析：从题意可知：声音从海面传至海底，被海底反射后又回到海面共享

时间5.6s ，则由此可算出声波从海面到海底或从海底到海面所用时间为

s s 8.26.52

1=⨯.由公式s=vt 即可求出海水的深度. 解：∵ t 总＝5.6s

∴ 据v= t s 有v= t

h 得：海水深度h ＝vt ＝1500m/s×

21t 总 ＝1500m ／s×

2

1×5.6s ＝4200m 2. 一根钢管长为762m ，在它的左端敲一下，在右端的人可听到两次响声.若两次

响声相隔2.04s ，求声音在铜管中的传播速度（声音在空气中的传播速度v 0=340m

／s ）

解答:

分析：固体、气体都能传播声音，而且固体传播声音的速度最大.因此，敲击铜管左端时，振动发声，声音必然经铜管和空气向外传播，而且处在右端的人先听到由铜管管壁传播来的敲击声，过2.04s 后能再次听到由空气传播来的敲击声.

根据铜管和空气传播声音的距离S 相等以及两次响声的时间差Δt ，就可列出方程求解.

解：设声音在铜管中的传播速度为v ，则由题愈有： t v

s v s ∆=-0 即:

∴ v ＝3810m ／s 答：声音在钢管中的传播速度为3810m/s

作业

教学反思