2.1声音的产生和传播

第二章声现象

第1节声音的产生和传播

学习目标：

1、通过观察和实验，初步认识声音产生和传播的条件，提高学生初步的观察能力并学习初步的研究方法

2、知道声音是由物体振动产生的。

3、知道声音的传播需要介质，声音在不同介质中传播速度不同。

4、通过探究活动，激发学习兴趣和求知欲，并乐于探索自然现象中蕴含的道理。

学习重点、难点：声音的产生和传播。

学习难点：通过观察和实验，探究声音的产生和传播条件。

知识点一、声音的产生

1、声音的产生

（1）声源：我们通常把振动发声的物体叫做声源。敲锣锣鸣是锣面振动；打鼓鼓响是鼓面在振动；歌唱家是歌唱家的声带振动；小提琴独奏是琴弦在振动；吹唢呐是唢呐内的空气柱在振动。蝈蝈鸣叫是靠翅膀摩擦振动发声。锣面、鼓面、声带、琴弦、空气柱、翅膀就是声源。

（2）声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动。振动停止，发声也停止。用手按住发音的音叉，发音也停止。

（3）声音是由物体振动产生的，但许多发声体的振动并不明显，不容易观察和找到，必须借助轻小的物体将这些发声体的振动进行“放大”才容易找到声源。

例题讲解：

例1、在“探究声音的产生”的活动中，小明列举了以下四种体验声音产生的方法，其中不正确的是（）A．把发声的音叉的叉股靠到水面，看到水花四溅

B．将手指放在喉咙发声处，感受到讲话时声带在振动

C．在鼓面上撒些小纸屑，当敲鼓时，小纸屑上下跳动

D．一粒石子落入水中后，水波从石子击中处向四周传播

解析：把发声的音叉的叉股靠到水面，看到水花四溅，说明发声的物体在振动，A正确，不符合题意。将手指放在喉咙发声处，感觉到讲话时声带在振动，说明发声的物体在振动，B正确，不符合题意。在鼓面上撒一些小纸屑，当敲鼓时，小纸屑上下跳动，说明发声的物体在振动，C正确，不符合题意。

一粒石子落入水中后，水波从石子击中处向四周传播，说明声音的传播需要介质，D是错误的，符合题意。

答案：D

例2、以下几种乐器中，关于其发出乐音的物理原理的说法，正确的是（ )

①锣②二胡③钢琴④长号

A、锣是通过打击锣面，带动空气振动而发声的

B、二胡是通过弦的振动而发声的

C、钢琴是通过打击木板表面而发出乐音的

例3题图

D、长号发声时，管壁和空气都没有振动

解析：以上几种乐器的发生原因分别为：锣：锣面振动；二胡：弦的振动；钢琴：琴弦片的振动；长号:空气柱的振动。

答案：B

例3、小丽等同学探究声是怎样产生的实验装置如图所示，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

（1）当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察

到____________，通过实验现象得到的结论是____________。（2）乒乓球在实验中起到什么作用？

这种思维方法叫做（选填“等效法”“控制变量法”“放大法”或“类比法”）。

解析：（1）用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到乒乓球被弹起；说明发声的物体在振动。

（2）乒乓球在实验中起到将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起；这种思维方法叫做放大法。

本实验中应用的实验方法是转化法中的放大方法，把一些不易观察的现象，通过转化，间接的观察到。跟踪练习

1、除夕夜，热闹的春节文娱晚会进行到午夜时，大家都会等待新年的第一声钟响，在人们敲响大钟后，

有同学发现，虽然停止对大钟的撞击，大钟仍“余音不止”，其原因是（）

A、一定是大钟的回声

B、有余音说明大钟仍在振动

C、是人的听觉“延长”了时间

D、大钟虽已停止振动，但空气仍在振动

2、如下图所示的这些现象说明：正在发声的物体都在________。

答案：1、B 2、振动

知识点二、声音的传播

（1）声音要靠介质传播。

（2）一切固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质。传声的效果各种介质不同，一般情况下固体的传声效果比液体的传声效果好，液体的传声效果比气体的传声效果好。

（3）真空不能传声。月球上没有空气，所以登上月球的宇航员们即使相距很近也要靠无线电话交谈，因为无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108 m/s。

（4）声音以声波的形式向外传播，传播的具体过程是：振动的物体带动周围的介质产生相应的振动，这些随发声体振动的介质，又带动其他介质振动，使振动向外传播，发声体产生的振动，由近及远地传播就形成声波。

声音是一种波，我们称它为声波，声波虽然不能被看见，但它的形成和传播与水波相似，将声波和水波进行类比（如下表）：

水波（石块落入水中）声波（以喇叭为例）

振动源被击处的水面振动的纸盆

传播介质水空气

现象形成一圈一圈的波动向远处传播形成疏密相间的波动向远处传播

类比法：我们根据两个对象（水波和声波）之间在某些方面的相同或者相似，而推断出它们在其他方面也可能相同或者相似，这种推理方法叫类比法。

（5）一般情况下，我们听到的声音是由空气传播的。

1题图

例题讲解：

例1、如图，将一只带有电铃的电子闹钟（以下简称为电铃）放在了玻璃罩内，在电铃与玻

璃罩底部相连的部分垫一块泡沫，接通电路，可清楚地听到铃声，用抽气机逐渐抽出玻

璃罩内的空气，将会发生（）

A、电铃逐渐停止振动

B、听到的铃声越来越响

C、听到的铃声越来越轻

D、听到的铃声保持不变

解析：空气被抽出的过程中，空气越来越稀薄，铃声会越来越小，如果能将空气全部抽出，形成真空，则不会再有声音从罩内传播出来，本实验的目的是要证明声音的传播需要介质，真空不能传播声音。

在研究介质传播声音而设计的实验中，电铃发出的声音开始通过空气传声效果好，空气稀薄时传声效果差，推理到真空不能传播声音，这里的探究实验中合理应用了科学推理。

答案：C

例2、太阳上面时时刻刻都在进行剧烈的大爆炸，但是我们却丝毫听不到这巨大的爆炸声，其原因是（）

A、太阳离我们太远了

B、真空不能传声

C、我们平时没有注意听

D、以上答案都不对

解析：声音的传播需要介质，声音可以气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播．因为大气层随着高度的增加越来越稀薄，即太阳周围没有空气，因此太阳时刻发生剧烈大爆炸，由于真

空不能传声，所以我们丝毫听不到巨大的爆炸声．

答案： B．

例3、(2015.东营)“掩耳盗铃”是大家熟悉的成语故事。从物理学角度分析，盗贼所犯的错误是：既没有阻止声音的__________，又没有阻止声音的______________。

解析：盗贼的目的是在盗铃的时候不让别人听见，要达到目的，就需要不让铃响，也就是不让声音产生，没有做到；或者不让声音传播，传不到别人的耳朵中，他只是把自已的耳朵捂住了，没有达到目的。

答案：产生传播

跟踪练习：

1、如图，两个小纸盒、一根铜线做成的“土电话”表明（）

A、气体能够传声

B、固体能够传声

C、电流能够传声

D、只有纸盒能够传声

2、下列四种环境不能传声的是（）

1题图

A、有浓雾的早晨

B、冰天雪地的北极

C、宇航员走出飞船进入太空

D、潜水员潜入海水中

答案：1、B．2、C．

知识点三、声速

（1）声音每秒内传播的距离叫做声速，声速跟传播声音的介质的种类和温度有关。

（2）声音在15℃的空气中速度约为340m/s。

（3）不同介质中，声音的传播速度一般不同，一般情况声音在介质中的速度固体＞液体＞气体。

（4）声音在介质中传播的时候，若遇到障碍物时会被反射回来，形成回声。若回声到达人耳的时间比原声到达人耳的时间晚0.1秒以上，人耳能把回声和原声区分开；若不到0.1秒，回声和原声混在一起，

使原声加强。

（5）回声的重要应用是测距。测量原理：s=vt，其中t为从发声听到回声的时间的一半。

空气（15℃）340 海水（25℃）1531