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2.1 课时2 声速
第二章 声现象
1.知道声音在不同介质中传播的速度不同。
2.理解声速的概念，能够解释回声产生原因。
3.了解人类听到声音的过程；知道骨传导的原理和应用.。
下雨天打雷时，是否在看到闪电的同时听到雷声
事实上闪电和雷鸣是同时发生的，但我们却是先看到闪电，后听到雷声。这是为什么呢？说明远处的声音传到我们耳朵需要一段时间。
声音的传播需要时间，也就是声音是以一定的速度传播的。
1、声速
表示声音传播的快慢；它的大小等于声音在每秒内传播的距离。
声速=
米（m）
秒（s）
米/秒（m/s）
路程
时间
v=
s
t
声 速
一
一些介质中的声速
介质 声速/(m·s-1) 介质 声速/(m·s-1)
空气(0 ℃) 331 海水(25 ℃) 1 531
空气(15 ℃) 340 冰 3230
空气(25 ℃) 346 铜(棒) 3 750
软木 500 大理石 3 810
煤油(25 ℃) 1 324 铝(棒) 5 000
水(常温) 1 500 铁(棒) 5 200
（1）声音在不同的介质中传播快慢不同，声音在固体、液体、气体中的传播速度的关系（一般）为：v固>v液>v气。
（2）声音传播的快慢与温度有关，在空气中，声速随气温的升高而增大。由上可知影响声速的因素有介质的种类和介质的温度。
(3)声速与介质的温度有关。15 ℃时空气中 的声速为340 m/s。
声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被反射回来，反射回来的声音叫回声。
我们对着远处的高墙或山崖大喊一声后听到的声音，就是反射回来的声音。
回 速
二
为什么对着远处的山崖喊话能听到回声？为什么在教室内说话听不到回声？
回声是声音遇到障碍物被反射回来形成的一种现象。要想把原声与回声区别开，从发出声音到返回耳朵的时间要大于0.1 s。当障碍物离声源太近时，声波很快被反射回来，回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但是会觉得声音更响亮。
提出问题
交流与讨论
人耳能区分回声与原声的条件
①回声到达人耳比原声晚0.1s以上时人耳可以清晰分辨出原声和回声（当声速为340m/s时，障碍物距人耳至少为17m）。
②当障碍物离得太近时，声波很快被反射回来，回声与原声叠加在一起，使原声加强，会使声音更响亮。音乐厅中常用这种原理使演奏的效果更好。
声音0.1s内通过的距离
s=vt=340m/s ×0.1s=34m
所以人距发声体距离至少s0=17m
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.
回声的应用
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: .
同学们听过听声辨位吗，我们是如何做到听声辩位的呢？
通常，声音传到两个耳朵的路程不同，因此同一个声音被人感知时存在时间差、音量差、音色差等区别，我们正是靠这些不同去辨别声源位置的，这就是双耳效应。若一个声音不存上述这些差别，则我们可以判断出声音来自正前/后方。
双耳效应
生物课上我们已经学习了人们感知声音的基本过程:外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经过听小骨传给相应的感觉细胞，这些细胞通过听觉神经把信号传给大脑，人就听到了声音。
在这个过程中，任何部分发生障碍(例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏)，人都会失去听觉。如果只是传导障碍，而又能够想办法通过其他途径将振动产生的信号传递给听觉神经，那么人也能够感知声音。例如，声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。声音的这种传导方式叫作骨传导。
骨传导
人耳听到声音的过程：
我们听到声音的途径
声波
鼓膜振动
听小骨及其他组织
听觉神经
大脑
听小骨
耳廓
外耳道
鼓膜
鼓室
咽鼓管
前庭
半规管
耳蜗
人耳的构造
声速与回声
声速:15 ℃时v声＝340 m/s
声速与介质的温度、种类、状态有关
人耳听到回声的条件
1.地震发生后被埋在废墟里的人自救的一些措施，切实可行的是（ ）
A.大声呼救
B.静等救援人员来救
C.用硬物敲击墙壁或楼板，向营救人员求救
D.见缝就钻，从废墟中爬出来
C
2. 在北京天坛天心石上讲话,会觉得声音特别洪亮,这是因为 (　　)
A.讲话时没有障碍物,所以觉得特别洪亮
B.天坛特别安静,所以讲话时觉得特别洪亮
C.讲话时天心石发生振动,使声音变得洪亮
D.讲话时声波遇到障碍物后反射形成回声,加强了原声
D
3. 小明到千山旅游,他站在一个山谷中,他拍手后经过 0.5 s 听到右边山坡反射回来的声音,又经过1 s听到左边山坡反射回来的声音.这个山谷的宽度大约是多少
解:拍手声传播到右边山坡所用的时间t1=×0.5 s=0.25 s,
人到右边山坡的距离s1=340 m/s×0.25 s=85 m,
拍手声传播到左边山坡所用的时间t2=×(0.5 s+1 s)=0.75 s,
人到左边山坡的距离s2=340 m/s×0.75 s=255 m,
该山谷的宽度s=s1+s2=85 m+255 m=340 m.

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