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第二章 声音与环境
2.1 我们怎样听见声音
课时导入
从身边的问题出发：
我们生活在声音的世界里，聆听着各种美妙的声音，你能提出哪些与声音有关的问题呢？如: 声音是怎样产生的？又是怎样传播到人耳中的？
课时导入
思想方法
为什么要把发声音叉的叉股放入水中，把泡沫小球放在发声的扬声器上？　　
答：能把发声物体看不见的、微小的振动放大显示出来。
知识点
声音的产生
知1－讲
感悟新知
1
探究过程及现象
知1－讲
感悟新知
图示
实验
过程 把手放在喉咙处，感受发声和不发声时声带的情况 敲击音叉，把叉股放入水中，仔细观察发生的现象 把泡沫小球分别放在发声和不发声的扬声器上，观察泡沫小球的情况
实验
现象 发声时，声带振动，
不发声时，声带不振动 正在发声的音叉激起水花，音叉不发声时，就没有激起的水花 扬声器发声时，小球
跳动，不发声时，小
球不再跳动
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由生活中更多的类似的现象，可归纳得出：
1. 声音是由于物体______产生的，_________时，发声也会停止。
2. 一切正在发声的物体都在______。
3. 正在发声的物体叫做声源，发声的声带、振动着的音叉的叉股、发声的扬声器都是声源。
思考：振动的物体一定发声吗？
振动
振动停止
振动
知1－讲
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转换法：对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，使用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的方法叫转换法。如：音叉的振动难以观察到，把发声的叉股放入水中，通过激起水花表明音叉在振动。
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例 1
如图所示，小丽和本组同学用音叉进行了对“声音是如何产生的”实验探究。
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(1)如图甲所示， 小丽用木槌敲击了音叉， 她听到了____________发出的“嗡嗡”的声音；
(2)如图乙所示，当小丽把发声的音叉触到面部，能感觉到发声的音叉在______；
叉股(或音叉)
振动
面部感觉发麻是由于音叉在振动
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(3)同组的小明同学认为，物体发声的条件能感受、体验，也能观察，于是设计了如图丙所示的实验。该实验的设计和操作正确的是( )
A. 可以用小钢球或者玻璃球替代乒乓球
B. 音叉发声后，应把音叉靠近乒乓球
C. 乒乓球多次被弹开，说明发声体在运动
D. 经过一段时间后，乒乓球不再被弹开时，仍然可以听到声音
B
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思路导引：探究声音产生的条件时，由于音叉振动不易被观察到，我们可以用音叉靠近容易被弹起、便于观察的乒乓球，通过乒乓球的运动显示、放大音叉的振动。振动和运动不同，振动是物体的往复运动。经过一段时间后，声音不再产生，我们将听不到声音。
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如何放大音叉的振动
用转换法显示发声体的振动：
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易错提醒
1. 在操作中，为了避免乒乓球因为铁架台的运动引起的变化，应该是发声音叉靠近乒乓球，而不是拿着铁架台让乒乓球靠近音叉。
2. 振动和运动的不同振动不等同于运动。振动是物体经过它的平衡位置所做的往复运动。运动是运动物体空间位置的变化。
3. 物体振动发声，振动停止，发声停止，但声音不一定消失, 已发出的声音可能仍在向远处传播。
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知识点
声音的传播
2
1. 声音以声波的形式传播
知2－讲
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(1)声波：音叉振动时，使附近空气随着音叉振动形成一系列疏密相间的波动，并向四周传播，这就是声波。如同石块落入水中击起水波一样。声音就是以波的形式向外传播的。
(2)看得见的“声波”：声波是一种波，不仅能被听见，而且可以被“看到”。把声音信号通过话筒，转换成电信号，再通过示波器，就能在
显示屏上显示出声
音的波形，如图 所示。
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思想方法
类比法：类比法是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。例如我们根据声波和水波之间在某些方面的相同或相似( 都是一种波动)，而推测出它们在其他方面可能相同或相似，这就是类比法。
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拓展延伸
声波与水波的比较
声波（扬声器为例） 水波（石块落入水中为例）
振源 振动的纸盆 被击处的水面
传播物质 空气 水
现象 形成疏密相间的波
动向远处传播 形成一圈一圈的波动向远处传播
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2. 声音的传播需要介质
(1)如图甲所示，玻璃罩内放一个正在响铃的闹钟, 此时能听到铃声。不断抽出密闭玻璃罩内的空气，会发现铃声不断减弱，若玻璃罩内变成真空，我们就听不到铃声了。这个实验说明声音不可以在真空中传播。
(2)如图乙，我们平时用语言交流，说明
声音可以在空气中传播。
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(3)如图丙所示实验，可以听到在水中敲击石块的声音，说明声音可以在______中传播。
(4)如图丁所示实验，可以听到绷紧的棉线传来的声音，说明声音可以在______中传播。
综合分析、归纳可以得出：
声音的传播需要介质 ，气
体、液体和固体都是能传
播声音的介质。
媒介物质
液体
固体
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思想方法
理想实验法：是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。但得出的规律却又不能用实验直接验证。
知2－讲
感悟新知
例如在抽出密封玻璃罩内空气的过程中，听到的铃声越来越弱，但最后还是能听到铃声。原因是实验设备很难将玻璃罩内抽成真空状态以及周围的固体还能传声。但我们可以由玻璃罩内空气越少，听到的铃声越弱，进一步推理：如果罩内被抽成真空，将不能听到铃声。
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3. 声音传播有多快
声速：声音传播的距离和传播所用时间之比，叫做声速。
一些物质中的声速(米/ 秒)
空气(15℃) 340 蒸馏水(25 ℃) 1497 枫木(顺纤维) 4110
空气(15℃) 346 海水(25℃) 1531 铝 5000
软木 500 铜 3750 铁、铜 5200
煤油(25℃) 1324 大理石 3810
知2－讲
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由数据可知：
(1)声速大小与介质的种类有关。一般声音在固体中的传播速度最大，其次是液体，在气体中最小；
(2)声速大小和介质的温度有关。同种介质中，温度越高，声速越大。15 ℃时空气中的声速是340 m/s。
温度越低，声速越慢
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例2
如图是物理活动小组成员在探究声音能否在固体、液体、气体、真空中传播时的场景。
(1)图甲中把耳朵紧贴桌面的同学能听到另一端的叩桌声，这说明声音可以在________中传播。
(2)图乙中水中的鱼能听到外界的拍手声， 这说明声音可以在________和
________中传播。
固体
气体
液体
知2－练
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(3)图丙中玻璃罩内放一个正在发声的闹钟，当玻璃罩内有空气时，可以清楚地听到铃声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气，在抽气过程中会听到铃声逐渐变小，如果把玻璃罩内的空气完全抽出来，将________ (填“能”
或“不能”)听到铃声。
不能
知2－练
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(4)图丙实验说明声音可以在________中传播， 但不能在________中传播。因此，我们________ (填“可以”或“不可以”)用声波测量月球与地球之间的距离。
(5)总结：声音的传播需要________ 。
气体
真空
不可以
介质
知2－讲
感悟新知
用理想实验法探究声音传播的条件
由实验直接得出：
空气越来越少，声音越来越小
推理↓
真空不能传声
理想实验法( 实验+ 推理)
人耳听到声音的过程
声波→鼓膜振动→听小骨及其他组织→听觉神经→大脑
耳朵是人体五官当中的听觉器官(平衡器官也在耳内)，它可以感受到自然界的各种声音，设想一个聋哑人面对无声的世界该是多么痛苦！
知3－讲
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知识点
物理学的研究与学习方法
3
人耳感知声音的途径有两条：
一是空气传导，二是骨传导。
知3－讲
感悟新知
知识拓展
声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉，把声音的这种传导方式叫做骨传导，一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。
知3－练
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例 3
夏季的雷雨天里，一人看到闪电后3 s 听到雷声，则打雷处距离此人_______m。站在百米赛跑终点的计时员，如果他听到起跑的枪声开始计时，那么开始计时的时间比实际的起跑时间延迟了_______s。
1020
0.29
知3－练
感悟新知
思路导引：由 得，打雷处距人的距离s ＝ vt ＝
340 m/s×3 s ＝ 1 020 m。由 可得，声音传播100 m 所需的时间t = ≈0.29 s。
如果终点计时员听到起跑的枪声才开始计时，即枪声已经传播100 m 到达终点时才开始计时，测得时间肯定少了，所以开始计时的时间比实际的起跑时间延迟了0.29 s。
知3－讲
感悟新知
正确判断传声介质
物体振动产生声波→介质(气体、液体、固体) →耳朵
根据题意分析传声介质。
知3－讲
感悟新知
将声音等效为一个运动的物体
1. 概念 声音在传播过程中，如遇到障碍物就会被反射回来，反射回来的声音叫做回声。
2. 听到回声的条件 回声到达人耳比原声晚______以上, 人耳就能把原声与回声区分开，此时障碍物到听者的距离至少17 m；回声与原声相隔在 0.1 s 内，原声与回声混在一起可以加强声音。
知4－讲
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知识点
回声
4
0.1s
知4－讲
感悟新知
建构模型
课堂小结
我们怎样听见声音
发声
真空
传播
人耳（听到声音）
介质
声速
振动
有
关
发声体
不能传声
课堂小结
我们怎样听见声音
1. 声音是由于物体振动产生的，振动停止时，发声也会停止。
2. 声音的传播需要介质(气体、液体、固体)，声音在介质中以声波的形式向外传播。真空不能传声。
3. 声音的传播速度与介质的种类和温度有关。
4. 在研究声音产生条件的实验中，利用了转换法；在研究真空不能传声的实验中，利用了理想化实验法。

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