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看得见的“回声”
声音是如何传播的呢？
我们都知道声音在空气中是可以传播的，那么在固体中可以传播吗？
视频中我们能够看到声音在哪里可以传播呢？
纸电话能够通话吗？
为什么用纸电话传声时，只有纸电话另一端的人可以听到声音，旁边其他的人却听不到声音呢？
思考：声音在固体、气体中的传播方式一样吗？
动物橡皮 铅笔 纸杯 棉绳
剪刀 直尺 工字钉
手套
量杯
纸胶带
工具袋材料
实验一：
1. 建立假设，制作模型
我们已经知道声音可以在空气中传播，空气中包含了很多气态分子，所以也可以说声音是可以在气体中传播的。固体中也有很多分子，声音在固体中可以传播吗 ？
接下来我们通过实验探究一下，声音是否能在固体中传播。
活动步骤：
（1）取出两个纸杯，用工字钉在纸杯底部打孔，孔径略小于棉绳直径即可。
2）取出一段棉绳，两端分别于纸杯相连，各自在杯子内部打结，结的直径略大于孔径即可。（提示：如果觉得棉绳长度不够，可以将两段棉绳的一端系在一起，增加棉绳的长度。）
（3）两人一组，一人在一端的纸杯小声说话，另一人在另一端听。之后两人交换任务再次实验。
你们在纸杯内听到对方说话的声音了吗？在纸杯外能听到吗？声音可以在棉绳即固体中传播吗？
通过实验我们知道了声音可以在固体中传播，自然界中的物质有三种状态即：气体、固体、液体。
想一想，声音可以在液体中传播吗？为什么？
实验二：活动步骤
（1）重复第一个实验的步骤（1）。
（2）取出两段棉绳，分别各自连接一个纸杯。
（3）取出一个好的纸杯，注入多半杯清水。
（4）将两个纸杯连接棉线的另一端，同时放入注有清水的水杯内，让棉绳浸湿但不接触，也不接触纸杯壁。
（5）重复第一个实验的步骤（3）。
你们在纸杯内听到对方说话的声音了吗？声音在清水即液体中能传播吗？
通过实验我们知道了声音可以在固体、液体、气体中传播。
那么声音在固体、液体、气体中的传播方式一样吗？如果不一样，分别是以什么样的方式传播？
2. 推测实验，再次测试
通过刚刚的实验我们可以总结得出，声音可以在固体、液体、气体中传播。那么固体、液体、气体有什么相同之处？真空中可以传播声音吗？真空相较于它们有什么不同？
固体、液体、气体都包含物质，物质都是由分子或原子组成的，不同的状态则是它们内部分子或原子之间的相互约束不同。
固体内部的粒子排列最为紧密且有规律，粒子只能在自己固定的位置上微微震动；
液体内部的粒子则相对排列就没有那么紧密和规律了，粒子之间的距离也相对较大，粒子可以活动的范围相对较大；气体内部的粒子就更没有规律和约束了，粒子的活动范围更大。所以它们之间的相同之处就是都含有粒子，而真空相较于它们的最大不同之处是真空中没有粒子。
思考一下，声音能不能传播最有可能与什么有关系呢？
我们知道了声音必须在有粒子存在的空间才可以传播，声音传播需要的含有粒子的空间我们称之为介质。
探究声音在不同介质中的传播方式，我们还需要了解声音是如何产生的，你知道声音是如何产生的吗？
声音是震动产生的。声音的产生与传播在微观上是如何联系起来的呢？
震动在微观上可以理解为粒子在自己静止时位置的前后左右震动，它的这种震动是会影响它周围的粒子跟随它一起震动。所以声音的传播可以说是震动的传播，这种传播方式我们称之为声波的传播。但是根据不同介质中粒子的特殊性，声波会在气体和液体中以横波的形式传播，在固体中则是以纵波的形式传播。
我们现在知道了声波在固体、液体、气体中都可以传播。
为什么当我们关上门的时候门外的噪声就瞬间降低或者消失了呢？还记得光的反射和折射吗？
其实是因为当声波从一种介质进入另一种介质的时候，声波会发生反射和折射，大部分被反射了回去，小部分进入另一种介质，声音在空气中的传播是会慢慢减弱的，所以关门后外面的噪音就会很快降低。
那声音在门中是如何传播的呢？我们就一起通过实验模拟并探知其传播的过程。
活动步骤：
（1）用直尺测量铅笔长度，并在铅笔的中点处做好标记。
（2）将铅笔的中点处粘贴在纸胶带上，两个铅笔之间的间隔在 2 厘米左右即可，尽量均匀。
（3）一个同学用手将纸胶带两端拉紧，另一个同学从一端拨动铅笔，观察形成的波是否明显，并将结果填写在实验记录单上。
活动步骤：
（4）将以实验记录单上的组合方式的提示在其中四个铅笔的两端插上动物橡皮，再次拨动铅笔，观察波的传播情况，并将结果填写在实验记录单上。
（5）将所有的铅笔两端插上动物橡皮，再次拨动，观察现象，记录结果。
通过实验探究，哪种情况下波的传播情况最明显？
波的传播情况是什么样的呢？波在从一端传到另一端之后又去向了哪里？想一想为什么？结合此现象想一想门隔绝室内外声音的原理。
实验过程中模拟的就是声音在固体中的传播方式，是纵波，把橡皮看成粒子，当粒子被拨动时，会在静止情况上下运动，同时带动周围的粒子跟着它上下运动，进而形成了纵波，向前传播。但当传播到一端时，会向回传播，这也就是当波传播到不同介质的接触面时，会发生反射，这也就是声音在门中传播的模拟情况。
虽然声波在空气中是以横波的方式传播的，但是传播的本质不变，当我们对着大山呼喊一声后，过一段时间我们会再次听到这一声呼喊，就是因为声波沿着空气向前传播，当遇到固体大山时，声波就被反射了回来，由于距离相对较远，两个声波传到我们耳朵之间的时间相对较长，长于耳朵能分辨出来两种声音的最短时间，所以就会多次听到回声。
3. 分析数据，得出结论
我们为什么能听到回声呢？分析实验结果并将得出的结论填写在实验记录单上。
4. 拓展活动
你们知道吗你？声音也是“大力士”，它可以震碎玻璃。我们就通过阅读科学事实部分的内容了解一下吧。
1. 声音可以在哪些物质中传播呢？
2. 声音为什么不能在真空中传播呢？
3. 声音在固体中的传播形式与在气体中的传播形式一样吗？为什么？
4. 如果让你设计实验模拟横波的震动及传播方式，你将如何设计？
通过本节课的学习我们知道了声音可以在固体、液体、气体中传播；因为真空中没有物质粒子，所以声音不能在真空中传播；声音在固体中的传播方式与在气体中的传播方式不一样，因为在固体中由于粒子本身被约束的性质一般以纵波的方式进行传播，在空气中粒子相对自由，一般以横波的方式进行传播。
请你回顾本堂课的学习过程
用心记录下自己的成长与收获吧！
回声在地质勘探中也有广泛的应用。例如在石油勘探时，常采用人工地震的方法，即在地面上埋好炸药包，放上一列探头，把炸药引爆，探头就可以接收到地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿。
在建筑方面，设计、建造大的厅堂时，必须把回声现象作为重要因素加以考虑。在封闭的空间里产生声音后，声波就在四壁上不断反射，即使在声源停止辐射后，声音还要持续一段时间，这种现象叫做混响。
混响时间太长，会干扰有用的声音。但是混响太短也不好，给人以单调、不丰满的感觉。所以设计师们须采取必要的措施，例如，厅堂的内部形状、结构、吸声、隔声等，以获得适量的混响，提高室内的音质。

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