资源简介

1.2 声与听觉
本节导航·目标清单 教材精研·内容全解 避坑指南·易错辨析实战演练·随堂检测 巩固拓展·课后提升
01 本节导航·目标清单
目标导航
1. 了解声音产生的原理和声音传播的方式、途径，知道影响声速的因素，利用声波反射原理进行简单的距离计算，建立科学观念。
2. 通过类比水波的方法建立声波模型，认识声音以疏密相间的波的形式传播，能利用声音的知识解释生活中的相关现象，强化科学思维。
3. 了解耳的结构和各部分的功能，知道听觉的形成过程；通过实验探究总结出声音的产生原理和传播条件，初步提升读图能力。
方法指导
知识推进链：声音的产生（振动、声源）→ 声音的传播（介质、真空不能传声）→ 声波（疏密相间的波、声速）→ 听觉的形成（耳的结构、听觉中枢）。
研究方法：转换法——把不易直接观察的振动转换为容易观察的现象（如用轻小物体是否被弹起来反映音叉是否振动、用纸屑跳动反映鼓面振动）。
02 教材精研·内容全解
课前引入
树叶沙沙，鸟鸣啾啾，流水潺潺，琴声悠悠……天籁之音给人以美的享受。各种声音是怎样产生的？又是如何传播的？人们是如何听到声音的？
考点01 声音的产生与声源
1. 声音是由物体振动产生的
声音（sound）是由物体振动产生的。说话时，声带在振动；树叶沙沙响，树叶在振动；琴声瑟瑟，弦在振动。把正在发声的物体叫作声源。
探索活动结论：一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止。例如，用橡皮筋、笔套、钢尺使它们发声时，它们都在振动；将手指放在咽喉处讲话，能感到声带在振动。
橡皮筋发声 感受声带振动
2. 声源
正在发声（一个物体能够发声，但它并没有发声，就不能称为声源）的物体叫作声源。
固体、液体和气体都能发声，都可以作为声源。如：敲打桌子时，桌子振动发出声音；小溪的水流因振动而发出声音；吹笛子时，空气在笛子内振动发出声音。蝉是通过腹部的发声器官振动来发声的。
蝉
考点02 声音的传播
1. 声音可以在固体、液体和气体中传播
探索活动表明：把两张课桌紧紧挨在一起，能听到清晰的敲击声；移开一条小缝，声音很小甚至听不到——说明声音能在固体中传播。将铁块或石块在水中互相撞击，能听到撞击声——说明声音能在液体中传播。
把小电铃放在密封玻璃罩内，逐渐抽去空气，听到的声音逐渐变小，最后几乎听不见；再让空气逐渐进入，声音逐渐变大——说明声音能在气体中传播，不能在真空中传播。
在水中撞击铁块 探索声音在空气中传播
2. 介质与真空不能传声
声音传播需要物质，科学上把这样的物质叫作介质。声音可以在固体、液体和气体中传播，但真空不能传声。
空气是传播声音的介质。月球上几乎没有空气，航天员面对面大喊也听不见彼此的话，只能通过无线电设施交流。假如没有空气，我们就无法通过声音交流。
教材深挖“真空铃”实验用到实验推理法：在抽空气过程中铃声越来越小，推测若能抽成真空就听不到铃声；这种在实验基础上经过概括、推理得出结论的方法，叫实验推理法。玻璃罩内很难真正抽成真空，总会残留稀薄气体传声，也从另一角度说明声音传播需要介质。
实践活动：自制“土电话”——两个纸杯底各钻小孔，穿长棉绳并固定，拉紧棉绳后对着纸杯讲话，另一名同学用纸杯罩耳能听到声音，说明固体可以传声（棉绳不拉紧则效果差或听不见）。
自制“土电话”
考点03 声波与声速
1. 声音是以波的形式传播的
与水波的传播相似，声音在空气中也是以波的形式向远处传播的。喇叭纸盘面向外侧运动时压缩邻近空气使这部分空气变密；向内侧运动时这部分空气变疏。纸盘面不断振动，使空气中形成疏密相间的波，向远处传播。这种波叫作声波（sound wave）。
软木塞随水面上下浮动、烛焰在强声下晃动，都说明声音以波的形式传播。声波将声音从发声物体传到远处，其实它传递着的是能，而非物质。例如雷电发生后，雷声以声波形式将能向四面八方传播，使我们周围空气振动而听到雷声，但雷电发生处的空气并没有到达我们周围。
水面波 声音传播的形式 声音在空气中形成疏密相间的波
2. 声速
声音传播的快慢用声速描述。声速的大小跟介质的温度有关，还跟介质的种类有关。例如，15℃时空气中的声速是 340 m/s，温度每升高 1℃，声速约增加 0.6 m/s。又如，25℃时，钢中的声速比水中的声速大，水中的声速比空气中的声速大。
具体数据：25℃时，空气中声速为 346 m/s，水中为 1500 m/s，钢中为 5200 m/s。干燥空气中，声速随温度升高而增大（见声速—温度图像）。
25℃时不同介质中的声速 干燥空气中的声速
考点04 听觉的形成
1. 耳的结构及功能
耳是人的听觉器官，分外耳、中耳和内耳三部分。外耳包括耳郭、外耳道；中耳包括鼓膜、鼓室和咽鼓管；内耳包括半规管、前庭和耳蜗。
各部分功能：耳郭收集声波；外耳道传导声波，声波进入外耳道后撞击鼓膜；鼓膜接收声波产生振动并带动听小骨振动；鼓室内的听小骨把声音放大后传入耳蜗；咽鼓管连通鼓室和咽部，使鼓膜内外空气压力保持平衡，使鼓膜能正常振动；耳蜗内有液体和听觉感受器，接受声音振动刺激产生信息；前庭、半规管内有感受头部位置变动的感受器，保持身体平衡。
耳的结构
2. 听觉的形成过程
外界传来的声波经耳郭收集，进入外耳道后撞击鼓膜使其产生振动；鼓膜的振动带动鼓室内听小骨振动，听小骨把声波放大后再传入耳蜗。声波传至内耳时，耳蜗内液体产生振动，听觉感受器把信息沿听觉神经传到脑部（听觉中枢），形成听觉，我们就听到了声音。
助听器相当于一个小型扩音器，把原本听不到的声音放大，再利用听障者的残余听力将声音信息送到大脑听觉中枢，可改善听力。
助听器可以改善人的听力
3. 影响听觉的因素与耳的平衡作用
听觉通常会随年龄增大逐渐减弱，可通过助听器提高听力；若听觉器官的某一部分受到损伤（如外伤、过大音量、误用耳毒性药物），可能造成不可逆的听力受损甚至失聪，助听器也难以起作用。
耳还有保持身体平衡的作用，因为内耳中有感受头部位置变动的感受器。此感受器过于敏感的人，受到过长或过强刺激时会出现头晕、恶心、呕吐、出汗、流涎等症状，即晕车、晕船和航空病。
03 避坑指南·易错辨析
易错警示 1. 易错点1：振动停止，发声停止，但已经发出的声音仍会在介质中继续传播。不要误以为“振动一停就立刻听不到声音”——只是不再有新声源产生声音。 2. 易错点2：真空不能传声。月球上几乎没有空气，航天员面对面大喊也听不见，只能靠无线电；科幻电影里“太空爆炸既看到又听到”不合理，因为太空无传声介质。 3. 易错点3：声速大小关系记反。通常固体中声速大于液体，液体中声速大于气体（同温同压下）；不要写成气体最快。15℃空气中声速约 340 m/s，温度每升高 1℃约增加 0.6 m/s。 4. 易错点4：声波传递的是“能”而非“物质”。雷声使周围空气振动，但雷电发生处的空气并没有传到我们身边。 5. 易错点5：听觉（听觉中枢）在大脑形成，耳只负责收集与传导；对声波敏感的感觉细胞位于内耳的耳蜗，而不是外耳道或鼓膜。 6. 易错点6：遇到巨大声响迅速捂耳或张口，是为了平衡鼓膜内外气压、防止鼓膜被震破；咽鼓管连通鼓室与咽部，作用是维持中耳内外气压平衡。
04 实战演练·随堂检测
【实战演练】
1. 某次同学会上，李欢同学首次听到葫芦丝演奏乐曲，很感兴趣，听得如痴如醉！李欢不禁思考这么一个问题：这么婉转动听的声音是怎样发出的呢？（ ）
A. 葫芦丝本身振动发声
B. 葫芦丝中的空气柱振动发声
C. 吹奏者的声带振动发出声音
D. 吹奏者口腔内的空气柱振动发出声音
2. 小科同学利用如图所示完全相同的两个音叉进行实验，并将系在细线上的轻质小球靠近乙音叉来探究声现象。小科用小锤敲击甲音叉时，能听到声音，这说明声音可以在______中传播；同时看到小球被乙音叉弹起，说明发声的物体在______，这里用到的研究方法是______。
答：________________________________
答：________________________________
答：________________________________
3. 将耳朵贴在较长的注满水的铁质自来水管一端，让另外一位同学在自来水管另一端用力敲一下，能听到三次敲击声。按先后顺序说出这三次敲击声分别是通过哪种介质传播到人耳的（ ）
A. 空气、水、铁管
B. 水、空气、铁管
C. 水、铁管、空气
D. 铁管、水、空气
4. 随着手机的广泛普及，随处可见“低头族”，长期用耳机听音乐可能会损伤耳内对声波敏感的细胞，使听力下降。上述细胞位于（ ）
A. 外耳道
B. 鼓膜
C. 耳蜗
D. 咽鼓管
05 巩固拓展·课后提升
【巩固拓展】
巩固拓展（教材 练习与应用）
1. 发生地震等地质灾害时，被困在建筑物废墟中的遇险者可以通过敲击就近的铁制管道来向外界求救。这是利用了什么原理？
2. 有一种叫作“鱼洗”的铜制容器，如图所示，“鱼洗”内盛水，当用手搓动两侧的“耳朵”时，能看到水珠在水面上跳动，同时还能听到“嗞嗞”的声音。当手停止搓动后，仍能观察到这些现象。试解释这些现象。
3. 某人有听觉障碍后去医院检查，发现耳的结构并无损伤。那么，其发病的部位可能在哪里？
4. 百米赛跑时，假如终点的计时员在听见起跑的枪声后才开始计时，他记录的成绩准确吗？为什么？
鱼洗
参考答案
【实战演练】
第1题： B
解析：吹奏者在吹葫芦丝时，通过手指控制葫芦丝的不同孔发出不同的声音，此时改变的是葫芦丝中空气柱的长度，葫芦丝发出的声音是由葫芦丝中空气柱的振动产生的。
第2题： 空气；振动；转换法
解析：物体的振动有时用眼睛无法直接看到，通过小球是否被弹起判断音叉是否在振动，这种方法叫作转换法；敲击甲音叉能听到声音，说明声音可以在空气中传播；小球被乙音叉弹起，说明发声的物体在振动。
第3题： D
解析：在一根较长的注满水的铁质自来水管的一端用力敲击，声音会在铁管、水和空气中同时传播。因为声音在固体中传播最快，在液体中次之，在气体中最慢，所以第一次通过铁管传播，第二次通过水传播，第三次通过空气传播。
第4题： C
解析：外界声波经外耳道传到鼓膜，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞将声音信息通过听觉神经传给大脑的听觉中枢，产生听觉，因此对声波敏感的细胞位于内耳的耳蜗。
【巩固拓展】
第1题： 利用了声音可以在固体中传播（且固体传声效果比气体好）的原理。敲击铁制管道，振动通过管道（固体）传到远处，比在空气中传播更易被救援人员听到。
解析：铁管是固体介质，固体传声快且能量损失小，废墟下的敲击声经管道传出，便于外界定位施救。
第2题： 用手搓动“耳朵”使“鱼洗”振动而发声，引起水面振动使水珠跳动，同时声波经空气传入人耳听到“嗞嗞”声；手停止搓动后，铜盆及水的振动不会立刻停止，所以仍能观察到水珠跳动和听到声音。
解析：声音由物体振动产生；振动停止，发声也停止，但已产生的振动和声音会延续一小段时间。
第3题： 发病部位可能在听小骨之后的神经传导路径，即耳蜗、听觉神经或与听觉有关的神经、听觉中枢（神经性耳聋），因为耳的结构（外耳、中耳等）并无损伤。
解析：听觉形成需外耳→中耳→内耳→听觉神经→大脑听觉中枢完整通路；结构无损伤而听不见，多为神经或中枢环节病变。
第4题： 不准确。因为声音在空气中的传播需要时间，终点计时员听到枪声时，运动员已经起跑了一段时间；正确做法应以看到发令枪的烟或闪光（光传播极快）开始计时。
解析：光速远大于声速，听枪声计时会把声音从起点传到终点的时间算进成绩，使记录时间偏短（成绩“变好”但不真实）。

展开更多......

收起↑