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(共54张PPT)
声音的产生
和传播
第二章 声现象
课程内容要求 学生必做实验
2011版 2.3.1 通过实验，认识声的产生和传播条件 例1 在鼓面上放一些碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动。 敲击音叉，观察与其接触的乒乓球的运动。 例2 将闹钟放到玻璃罩中，抽去空气后，声音变小。 2.3.2 了解乐音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害和控制的方法。 例3 列举超声的应用实例。 例4 举例说明如何减弱生活环境中的噪声。 无
2022版 2.3.1 通过实验，认识声的产生和传播条件。 例1 在鼓面上放碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动；敲击音叉， 观察与其接触的物体的运动。了解实验中将微小变化放大的方法。 例2 将发声器放入玻璃罩中，逐渐抽出罩内空气，会听到发声器发出的声音逐渐变小， 分析导致该现象的原因。 2.3.2 了解声音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害及控制方法。 例3 了解超声波在生产生活和科学研究等方面的应用，如超声雷达、金属探伤、医学检查等。 例4 举例说明如何减弱生活环境中的噪声，具有保护自己、关心他人的意识。 无
我们生活的世界充满了各种声音。
声音是人们彼此交流、了解周围事物、获取信息的主要渠道。
琴声宛转悠扬
鸟鸣青翠如玉
嘈杂的鸣笛声
你知道声音是怎么产生的，我们又是怎么听到的吗？
掩耳盗铃的人认为铃声是怎么传播的？
掩耳盗铃
想想做做
1. 拨动张紧的橡皮筋，然后再捏住橡皮筋，
观察橡皮筋的变化，由此可得出什么结论？
（1）现象
橡皮筋 “嗡嗡”的作响时，看到橡皮筋在不停地振动；
用手捏住橡皮筋，橡皮筋不再振动，不再发声 。
（2）结论：橡皮筋发声时在振动。
一、声音的产生
（2）结论：声带发声时在振动。
2. 边说话，边用手摸颈前喉头部分。让我们从1数到5，感觉声带的变化；
（1）现象：发声时，手指感觉到声带在振动，
停止发声，振动停止。
物体发声时的共同特征：
发声的物体都在 ， 停止时， 也停止.
振动
振动
发声
一、声音的产生
想想做做
1. 用橡皮锤敲击音叉使其发声，但是看不出音叉在振动，怎么办？
音叉的振动比较微小，肉眼不易直接观察，可以用转换法显示音叉的振动。
（1）将悬吊着的乒乓球接触不发声的音叉，球并不跳动；
将音叉敲响，再接触乒乓球，进行观察。
（2）敲击后的音叉接触水面会怎样？
现象：看到乒乓球————————，说明了发声的音叉在振动。
被反复弹开
现象：发声的音叉接触水面，
水花飞溅，说明音叉在振动。
一、声音的产生
演示实验
实验现象：
敲击鼓面，鼓面发声，鼓面上的小纸屑
跳起来；鼓面停止发声，纸屑停止跳动。
实验结论：
声音由物体的振动产生的。
振动停止，物体就停止发声。
声源：正在发声的物体叫声源。
一、声音的产生
2. 先将纸屑放在不发声的鼓面上，纸屑静止在鼓面上。
然后敲击鼓面，观察纸屑状态。
演示实验
手里有一把钢尺和一张纸，怎么让它们发出声音？
1. 将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。
拨动钢尺，其发声时，有何特征？
2. 我手中有一张纸，怎样才能让它发出声音？
抖动手臂，引起纸的振动，发出声音。
1. 你能说出下面这些发声现象的道理吗？
蝈蝈是怎么发声的？
蝉是怎样发声的？
蜜蜂如何发声的？
蝈蝈发出的声音是由两个前翅的摩擦振动产生的。
蜜蜂“嗡嗡”声是双翅根部两粒比油菜籽还小的“黑点”振动发出的。
雄蝉腹部有发声膜， 发声肌收缩，引起发声膜振动，而发出响亮声音。
2. 各种乐器是怎样发声的？
（1）弦乐器
表皮的振动
空气柱的振动
（3）管乐器
（2）打击乐器
弦的振动
振动可以发声。如果将发声体的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会产生与原来一样的声音，这样就可以将声音保存下来。
早期的机械唱片表面
机械音乐盒的齿轮
1. 早期的声音记录
唱片上有一圈圈不规则的沟槽，当唱片转动时，唱针随着划过的沟槽振动，
这样就把记录的声音重现出来。
声音的记录
2. 现代的声音记录
随着技术的进步，人们还发明了用磁带、激光唱盘和存储卡等记录声音的方法。
存储卡
光碟
磁带
人是怎样听到远处的发声体发出的声音的呢？
声音的记录
（1）把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，
逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。
（2）再让空气逐渐进入罩内，电铃声音又怎样变化？
真空罩中的闹钟
二、声音的传播
演示实验
（1）逐渐抽出玻璃罩内的空气，声音有何变化？
听到的闹铃声越来越小
（3）让空气逐渐进入玻璃罩，声音有何变化？
听到的闹铃声变大了
（2）假如将玻璃罩内的空气全部抽出，能否听到声音？
我们在实验的基础上推理：
如果能把罩内抽成真空，那么我们就听不到铃声了，
空气可以传播声音，真空不能传声
（4）这个实验说明了什么？
二、声音的传播
分析讨论
1. 月球上没有空气，宇航员们面对面大喊也听不见声音，
你知道他们是通过什么来交流的吗？
月球上没有空气，哪怕离得再近，宇航员也只能通过无线电交谈。
真空不能传播声音，无线电可以在真空中传播。
2. 声音在空气中是怎样传播的呢？
以鼓声为例：
当鼓面向左振动时，压缩鼓左侧的空气，使其变密；
当鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变疏，
鼓面振动使周围空气形成疏密相间的波动，
向远处传播。
声波：
声音以波的形式向四周传播，这种波叫做声波。
水 波
类 似
（1）将石头在水中碰撞，是否能在上方听到声音？这说明了什么？
现象：能够清晰地听见石头撞击的声音。
结论：水中的声音是通过水传入空气，
又通过空气传入人耳的。
（2）用塑料袋将正在播放音乐的门铃密封，
浸没在盛有水的水杯中，
还能否听到门铃的的音乐声？
仍能听到梦玲发出的音乐声 ，
这说明水可以传声。
结论：液体可以传播声音
液体可以传播声音吗？
（1）一个同学轻敲桌子，另一个同学把耳朵贴在桌面上听敲击声，
耳朵离开桌面和紧贴桌面上，听到轻叩桌面的声音相同吗？
第一次是桌子传播的声音，
第二次是空气传播的声音，
两次声音效果不同。
（2）用两个纸杯连几米长的细棉线，制作一个
“土电话”，两个同学用“土电话”说话
和在同样的位置直接说话有什么不同？
结论：固体可以传播声音
固体可以传播声音吗？
1. 大量实验表明：声音的传播需要物质，我们把这样的物质叫做介质。
2. 介质：能传播声音的物质叫介质。
3. 固体、液体、气体都可以作为介质传播声音，真空不能传声。
雷电时，为什么总是先看到闪电，后听到雷声呢？
远处一道闪电划破夜空，雷和闪电同时产生，过一会我们才会听到雷声，这说明，远处的雷声传到我们的耳朵是需要时间的。
二、声音的传播
1. 意义：表示声音传播的快慢
2. 定义： 它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
小资料
一些介质中的声速
三、声速
（1）固体中声音的传播速度最快，气体中传播的速度最慢。
一般情况下: v固 > v液 > v气。
（2）相同介质的温度越高，声速越大。
（3）15 C空气中的声速是 340m/s。（记住）
（4）影响声速的因素
①声速与介质种类有关
②声速与温度有关
分析表中数据，发现了什么特点？
3. 回声：
（1）声音在传播中遇到障碍物反射回来的现象
（2）听到回声的条件
回声到达耳朵比原声晚 0.1s 以上，人耳才能把回声和原声分开，
距发声体至少17m。
三、声速
（3）回声的应用
① 加强原声
当障碍物离得太近时，声波很快被反射回来，
回声与原声混在一起，此时人们分辨不出原声和回声，
但是会觉得声音更响亮。
音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。
② 回声测距
当声源静止时，声音从出发到再次回到声源处所走过的距离，是声源到障碍物距离的两倍，即：
三、声速
1. 人耳的构造
2. 人耳听到声音的过程：
我们是怎样听到声音的？
3. 骨传导
（1）声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。
科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。
（2）体验骨传导
用手指堵住自己的耳朵，将振动的音叉的尾部抵在前额、耳后的骨头和
牙齿上，能听到音叉的声音。
一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。
音乐家贝多芬耳聋后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端顶在钢琴上
来听自己演奏的琴声，从而继续进行创作的。
我们是怎样听到声音的？
知识点一 声音的产生
如图所示，在探究“声音是由物体振动产生的”实验中，将正在发声的
音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开。这样做是为了
A. 把音叉的微小振动放大，便于观察
B. 使音叉的振动尽快停下来
C. 把声音的振动时间延迟
D. 使声波被多次反射形成回声
知识点一 声音的产生
如图所示，小陈将一只正在发声的音叉触及面颊有震感，
这个实验可以用来探究
A. 声音产生的原因
B. 声音传播需要介质
C. 声音能否在空气中传播
D. 声音传播是否需要时间
知识点一 声音的产生
关于声音的产生，下列说法正确的是
A. 只有固体的振动才能发声
B. 声音是由物体的振动产生的
C. 物体不振动也能发声
D. 振动停止后，发声体仍能发声
知识点一 声音的产生
锣发声的时候用手按住锣面，锣就停止发声了，这是因为
A. 手吸收了声音
B. 手不能传播声音
C. 手反射了声音
D. 锣面停止振动
知识点一 声音的产生
陶埙，陶笛，阿乌是中国最古老的闭口吹奏乐器，
他们都是通过__________振动而发声。
空气柱
知识点一 声音的产生
如图所示，在探究“声音是由物体振动产生”的实验中，将正在发声的
音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现的现象是_________________，
由此现象得到的结论是_____________________________，
实验中轻质小球的作用是_____________________，
说明实验中利用的研究方法是____________。
小球被弹开
声音是由物体振动产生的
放大音叉的振动
转换法
知识点一 声音的产生
为探究声音的产生，小明和小东做了如下两个实验：
图甲中小明的耳朵分别贴紧桌面和离开桌面时，听到小东用相同力度敲击桌面
产生的声音大小不同，这是因为_________________传声性能好；
图乙中音叉发声后将贴紧的小球弹开，说明声音是由______________产生的。
固体比气体
物体的振动
知识点二 声音的传播
“天宫课堂”第三课于2022年10月12日15时45分，由神舟十四号飞行乘组
陈东、刘洋、蔡旭哲面向广大青年进行了太空授课。关于他们在太空讲课
的描述，下列说法中正确的是
A. 刘洋说话能发出声音是因为她的声带在振动
B. 地球上的学生听到陈东的声音是靠声波传回地球的
C. 在天宫中，声音传播的速度为 3.0×108m/s
D. 蔡旭哲讲课的声音很大是因为真空传声效果好
知识点二 声音的传播
若太空陨石撞击在月球表面，绕月球飞行的宇航员不能听到撞击的爆炸声，
是因为
A. 陨石撞击在月球表面，但没有产生振动
B. 陨石撞击在月球表面，但振动微小，导致声音太小
C. 陨石撞击在月球表面，但真空不能传声
D. 以上原因均不是
知识点二 声音的传播
如图是一款新型蓝牙跑步耳机，将耳机贴在颞骨两侧而不是堵塞住耳朵，
既可以听到耳机发出的声音，也不影响听到周围环境的声音。
以上听到的声音，传播介质分别是
A. 固体 固体
B. 固体 气体
C. 气体 固体
D. 气体 气体
知识点二 声音的传播
如图所示，手指轻敲课桌桌面，耳朵贴在桌子上_______（选填“能”
或“不能”）听到敲击声，说明_________可以传声。
能
固体
知识点二 声音的传播
小明注意到，宇航员出舱活动时，与其他宇航员交流是通过无线电波进行的。
通过查资料发现太空中没有空气，难道声音不能在真空中传播吗？为了探究这
个问题，小明设计了如图所示的实验方案：他把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，
逐渐抽出其中的空气，听到闹钟声越来越小。
1）小明听到闹钟声越来越小是因为：_________________________ 。
由此小明得出结论：真空_______传播声音（填“能”或
“不能”）。
2）小明结论的得出采用了哪一种研究问题的科学方法？
A. 控制变量法 B. 归纳法
C. 类比法 D. 科学推理
玻璃罩内能传声的空气越来越少
不能
知识点二 声音的传播
如图，把一个电铃放入扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，通电以后我们可以听到
电铃发出的声音。
1）然后用抽气机从钟罩内向外抽气这时会发现声音_______________，
停止抽气后，让空气重新进入玻璃钟罩内，这时会发现声音________ ；
2）通过该实验能说明：空气越稀薄声音传播效果越______；
3）在实验基础上进一步推理得出_________________；
4）由该实验推理出来的结果可知在月球表面宇航员不能直接交流
只能靠无线电波互相联系的原因是什么？
声音逐渐减小
变大
差
真空不能传声
声音的传播需要介质，月球上没有空气，属于真空，声音不能在真空中传播，无线电波传播不需要介质，通过无线电波进行联系。
知识点二 声音的传播
小明同学“探究声音是怎样传播”的实验时，做了如下操作：
1）如图1，将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，发现小球被多次弹开。
这样做是为了（ ）
A. 使音叉的振动尽快停下来 B. 把音叉的微小振动放大，便于观察
C. 把声音的振动时间延迟 D. 使声波被多次反射形成回声
2）…
知识点二 声音的传播
小明同学“探究声音是怎样传播”的实验时，做了如下操作：
2）如图2，按图（a）方式将两个完全一样的音叉以及泡沫塑料小球放好，
当他按照图（b）方式用小锤敲击右边的音叉时，悬挂在左边音叉旁边的
泡沫塑料小球被弹起，这个现象说明_____________________。
空气能传递声音
知识点二 声音的传播
如图，小明和小华选用了两个完全相同的音叉进行与声有关的实验：
1）小明敲击左边的音叉后，接触到音叉的塑料球被弹起，
说明由此可知声音是由物体的__________产生的；
此研究过程中用到的主要物理研究方法是___________，
塑料球的作用是____________________；
2）小华尝试敲击右边的音叉，发现左边音叉也会发声，塑料球也被弹起。小华突发
奇想，如果在月球上重复以上实验，那么敲击左边的音叉_________（选填“能”
或“不能”）弹起塑料球；敲击右边的音叉_________（选填“能”或“不能”）
弹起塑料球，理由是____________________。
振动
转换法
放大音叉的振动
能
不能
真空不能传声
知识点三 声速
关于声音的传播速度，下列说法正确的是
A. 大的声音在空气中的传播速度比小的声音在固体中的传播速度快
B. 声音在真空中的传播速度为340m/s
C. 一般声音在固体中、液体中比在气体中传播得慢
D. 声音在不同介质中的传播速度不一样
知识点三 声速
阅读短文，回答问题。
声音与温度
声音是发声体以声波的形式所进行的能量传播。一般来说，声音传播的距离大或是速度慢，能量消耗就大，倘若声波的能量全部消耗在传播途中或是声波改变方向，人的耳朵就听不到声音了。而声音传播的速度与弹性介质的种类和状况关系极大，通常说的声速每秒340米，其传播介质是15℃的标准空气。事实上，我们身边的空气是不可能“标准”的，它的状况与各种气象要素的组合（也就是天气的状况）密不可分。
研究表明，声音的传播速度与温度是成正比的，在近地层中，当气温随高度增加而降低时，声音的传播速度随高度增加而减小，声音的射线就会向上弯曲（俗称“声音起飞了”）；反之，当气温随高度增加而升高，声音的传播速度就会随高度增加而增加，声波射线呈向下弯曲状，给人的听觉就是“声音在下沉”。
在阴雨天气的白天……
知识点三 声速
……
在阴雨天气的白天，空气温度相对较低，越靠近地面，空气温度越高，声音的射线向空中弯曲，因而地面上的人就不容易听到远处的声音。在天气晴朗时的傍晚，太阳落山以后，地面热量开始向空中辐射，使得在一定范围内，空气温度随着高度增高而上升，声音射线向下方弯曲，声能多半沿地面传播，能量损失小，人耳便容易听到声音，我国民间总结出的“火车叫得响，天气准是好”，便和这一规律不谋而合. 基层气象工作者还把夏日傍晚的雷声大小，作为天气预报的辅助指标。
1）声音在25℃的空气中传播速度_________340m/s（大于/等于/小于）；
2）声音在向外传播的过程中，声能_____________（逐渐增强/逐渐减弱/保持不变）；
3）声音在_________ （雨天/晴天）更易传播；
4）夏季的中午，水泥、柏油路面的温度很高，相比之下，空气温度就显得较低，此时声音的射线向_________弯曲（地面/空中）；
5）……
大于
逐渐减弱
晴天
空中
知识点三 声速
5）下列图像能描述声音在空气中的传播速度与气温关系的是_________ 。
知识点三 声速
小阳同学所在班级开展课外活动，想要估测某金属轨道的长度，但由于没有合适的长度测量工具，所以不能直接进行测量。但在学习了声学的知识后，他想到了解决问题的方法并进行实验：首先，小阳同学在这段金属轨道的一端用锤子敲击一下轨道，同组的小军同学在这段轨道的另一端听到两次声响，并用秒表记录得到数据：第一次听到响声的时间为0.17s，第二次听到响声的时间为2.6s。结合查阅到的关于声音在各种介质中的传播速度（如表）：
（1）请根据所学知识和本题所给信息解释为什么小军会听到两次声响？
（2）问轨道的长度是多少？
（3）请根据已知条件判断该轨道的材质。
物质 声速/（m/s） 物质 声速/（m/s）
空气 340 铝 5000
铁 5200 铜 3750
知识点三 声速
解：
（1）由表中数据可知，声音在空气中传播速度较慢，在金属中传播的速度较快，声音分别
通过空气和金属轨道从轨道的一端传到另一端时，在金属中传播时间较短，所以小军
会听到两次声响，小军第一次听到的声音是从金属导轨传来的，第二次听到的声音是
空气传来的。
（2）由 可得，金属导轨的长度：
（3）声音在金属导轨中传播的速度：
由表中数据可知，轨道的材质是铁。
知识点三 声速
如图所示是地下车库车位指示灯工作的示意图。车位指示灯与车位探测器连接。车位探测器向地面发射超声波并接收反射回来的超声波，依据从发射超声波到接收到反射回来的超声波之间的时间长短来“感知”车位上是否有车。当车位上没有车辆时，超声波往返时间较长，指示灯为绿色；当车位上有车辆时，超声波往返时间较短，指示灯为红色。若指示灯距离地面2. 38m，超声波在空气中传播速度为340m/s，当车位上没有车辆时，车位探测器从发射超声波到接收到反射回来的超声波所需的时间是多少秒？
解：根据题意知道，指示灯距离地面 s=2.38m
由 知道，车位探测器从发射超声波
到接收到反射回来的超声波所需的时间：
答：所需的时间是0.014秒。
知识点四 回声
我们坐在教室里听老师讲课，我们听不到回声的原因是
A. 老师讲课的声音太小
B. 回声太小，听不到
C. 老师讲课的声音根本没有回声
D. 回声与原声混在一起
知识点四 回声
人对着山崖呼喊能听到回声，把回声和原声区分开与人到山崖的距离有关，
如果声音在空气中以 340m/s 传播，人对前后两个声音的分辨时间差约为 0.1s，
估算一下人距离山崖至少需要超过______ m才能把原声和回声分开。
在研究声音传播时，发现声音在水中传播速度比空气中______ （选填“快”、
“慢”或“一样”）。
17
快
知识点五 人耳
如图为耳的结构，下列叙述正确的是
A. ① 听小骨上有听觉感受器，可以传递声波
B. ② 耳蜗内有听觉感受器，可接受刺激产生神经冲动
C. ③ 是听神经，与口腔相连，使儿童易患中耳炎
D. ④ 鼓膜有听觉感受器，可以感受声波
知识点五 人耳
下列各组中，能表示听觉形成的正确途径的是
①声波 ②听神经 ③耳蜗内的听觉感受器
④鼓膜 ⑤听小骨 ⑥大脑
A. ①一④一⑤一③一②一⑥
B. ①一②一④一⑤一③一⑥
C. ①一④一⑤一②一③一⑥
D. ①一③一④一⑤一②一⑥

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