资源简介

(共17张PPT)
第2节 声与听觉（1）
内容要求
《科学课程标准（2022年版）》 3.3 声音与光的传播
了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
知道声音产生和传播的条件，了解人耳是怎样听到声音的。
【学业要求】
· 能解释与声音的产生、传播有关的简单问题。
· 了解波可以传递信息。
课时（1）聚焦：声音是怎样产生的？靠什么传到我们的耳朵里？
探究实践活动
土电话制作（教材实践活动）
情境引入
鸟鸣啾啾
流水潺潺
雨打树枝
各种声音是怎样产生的？又是如何传到我们耳朵里的？
探索活动：物体是怎样发声的？
1. 用一根橡皮筋、一个笔套和一把钢尺，试着使它们发出声音。
2. 仔细观察：发声时橡皮筋、钢尺分别处于什么状态？停止发声后又怎样？
同伴互动 和同伴交换角色，一人操作一人观察；比一比谁找到的发声部位更多、描述得更准确。
图1.2-1 橡皮筋发声
图1.2-2 感受声带振动
3. 将手指轻轻放在咽喉处，让手指感受讲话时声带是否在振动。找一找，我们身体的哪些部位会因振动而产生声音？
4. 比较物体在发声与不发声时的本质区别，总结物体发声时的共同特征。
一、声音的产生
知识讲解
5
【声源】我们把正在发声的物体叫作声源。
声源状态 举例 发声部位
固体发声 橡皮筋、钢尺、鼓面、琴弦 固体本身振动
液体发声 流水、瀑布、海浪 液体振动、相互撞击
气体发声 风声、笛声、哨声 空气柱振动
【关键】声音是由物体的振动产生的，不是由「敲打」或「用力」产生的。
说话时声带在振动，树叶沙沙响是树叶在振动，琴声悠悠是弦在振动。
【共同特征】一切发声的物体都在振动；振动停止，发声也停止。
【声源的种类】固体、液体和气体都能发声，都可以作为声源。
思考与讨论
6
蝉又名知了。夏天，人们常常能听到蝉的鸣叫声。那么，蝉是怎样发声的呢？
要点：
雄蝉腹部有一对鼓膜（发声器）→ 腹部肌肉高速收缩带动鼓膜振动 → 发出响亮的鸣声。
蝉不是用嘴「叫」，而是用腹部振动发声。
探索活动：物体是怎样发声的？
1. 把两张课桌紧紧地挨在一起。一名同学轻轻敲桌面，另一名同学把一只耳紧贴在另一张桌面上倾听，另一只耳用手捂住，能听到敲击声吗？
同伴互动 和同伴交换角色，一人敲一人听；比一比谁对声音强弱变化的描述更准确。
2. 将两张课桌移开一条小缝，重复以上实验，这时还能听到敲击声吗？比较两次听到的声音有什么不同。
图1.2-4 在水中撞击铁块
3. 如图1.2-4所示，将两块铁块或石块在玻璃缸里的水中互相撞击，能听到撞击声吗？
探索活动：声音能在空气中传播吗？
1. 将一只小电铃放在密封的玻璃罩内，接通电源使电铃发声，逐渐抽去玻璃罩内的空气，听听声音有什么变化。
2. 再让空气逐渐进入玻璃罩内，声音又有什么变化？
图1.2-5 探索声音在空气中传播
3. 推想：如果把罩内的空气完全抽干净，还能听到铃声吗？
二、声音的传播
知识讲解
5
【关键】 声音传播必须依靠介质，真空不能传声。
【介质】声音的传播需要物质，这样的物质叫作介质。固体、液体、气体都能传播声音。
【真空不能传声】声音不能在真空中传播。月球上几乎没有空气，航天员们面对面大喊也听不见彼此说的话，他们只能通过无线电设施进行交流。
【空气】我们周围充满着空气，它使我们能够听到各种奇妙的声音。假如没有空气，我们就无法通过声音进行交流。
介质状态 实验证据 生活实例
固体 课桌紧贴时能听到敲击声 土电话、听诊器、趴在铁轨上听火车
液体 水中撞击铁块能听到声音 潜水时能听到岸上的声音
气体 罩内空气越少，铃声越小 课堂上听到老师讲课
真空 抽出空气后声音逐渐消失 月球上面对面喊话听不见
00:00:00
形成过程
声音的产生与传播过程
物体振动
产生声音
（声源）
依靠介质
向外传播
到达人耳
引起鼓膜振动
【关键】没有振动就没有声音，没有介质就传不出声音。
特点与规律：不同介质传声的本领不同
【特点1：固体传声】固体不仅能传声，而且传声本领往往比气体强。
【特点2：液体传声】液体也能传声，水中的声音可以传到岸上，岸上的声音也能传入水中。
【特点3：气体传声与真空】气体能传声，但传声本领一般比固体、液体弱；没有介质（真空）时声音完全无法传播。
原因：固体中粒子排列紧密，振动容易依次传递，能量损失小。
原因：液体粒子之间距离较小，也能依次传递振动。
原因：气体粒子间距大，振动传递慢、能量损失大；真空中没有任何粒子可以传递振动。
科学 · 技术 · 社会 · 环境（实践活动：土电话）
【实践活动】在两个纸杯底部各钻一个小孔，将一根长棉绳的两端分别穿过两个杯底的小孔，再将绳端缠绕在一根细木条上，并用胶带将细木条粘在杯底，这样，一个「土电话」就制成了。
【想一想】两名同学各拿一个纸杯，相隔一定距离站立，拉紧棉绳。如果棉绳松了，或者中途用手捏住棉绳，还能听到同学说话的声音吗？
【原理】说话声 → 纸杯底部振动 → 棉绳（固体）传声 → 另一端纸杯振动 → 听到声音。
【技术与社会】固体传声的原理被广泛运用：医生用听诊器借助固体与空气传声诊断病情；B超则利用超声波在人体内传播、遇界面反射来成像。
思考与讨论
6
我们在观看科幻电影时，可能会看到这样的场景：太空中有飞行器发生了爆炸，附近飞行器里的人立即看到并听到了爆炸声。这样的场景合理吗？
要点：不合理 → 太空接近真空，没有传声介质 → 声音无法传播 → 只能看到爆炸的光，听不到爆炸声。科幻电影为了艺术效果做了夸张处理。
课时1
核心知识
1. 声音的产生
声音由物体的振动产生
正在发声的物体叫声源
固体、液体、气体都能作为声源
3. 传声的特点
固体传声本领一般最强
气体传声本领一般最弱
介质越稀薄，听到的声音越弱
2. 声音的传播
声音的传播需要介质
固体、液体、气体都能传声
真空不能传声
4. 实验的方法
比较发声与不发声时的区别
控制介质的有无进行对比
用可见现象显示物体的振动
课堂小结
1、镲是一种中国打击乐器，敲击时会发出很大的声音，当镲发声时（ ）
A、只有镲周围空气在振动
B、只有镲在振动
C、镲和周围的空气都在振动
D、镲和周围的空气都没有振动
C
练习与应用
2、如图所示的课本实验，随着玻璃罩内的空气被抽出，铃声逐渐变轻，最后听不到铃声，该实验的目的是研究（ ）
A、声音由物体振动产生
B、声音传播速度与温度的关系
C、声音的传播需要介质
D、声音是以声波的形式传播
C
练习与应用
3、在探究“声音的产生与传播”实验时，小宁和小夏一起做了如图所示的实验：
（1）如图①所示，小宁用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹开，这说明了__________________________________。
（2）在如图①所示实验中，乒乓球的作用是___________________。
（3）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小夏用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你会建议小夏如何改进实验：____________________________________。
声音是由物体的振动产生的
放大音叉的振动
在桌面上放一些小的泡沫粒
练习与应用(共19张PPT)
第2节 声与听觉（2）
内容要求
《科学课程标准（2022年版）》 3.3 声音与光的传播
了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
知道声音产生和传播的条件，了解人耳是怎样听到声音的。
【学业要求】
· 了解波可以传递信息。
· 能解释与声音的产生、传播有关的简单问题。
课时（2）聚焦：声音以什么形式传播？人耳是怎样听到声音的？
探究实践活动
土电话制作（课时1延续：换不同材料比传声效果）
情境引入
水面涟漪
往平静的水槽里轻点水面，
一圈圈水波向外扩散
烛焰摇晃
蜡烛放在喇叭前方，
喇叭一响，烛焰跟着摇晃
远处雷声
夏夜打雷，
闪电过后几秒才听到隆隆声
声音是以什么形式传到远处的？我们又是怎样听到声音的？
探索活动：物体是怎样发声的？
1. 在水槽中加入水，放上一只软木塞。然后用铅笔不断轻触水面，水面上就会形成一圈一圈的水波，向外传播。此时水槽中的软木塞会怎样运动？
图1.2-7 水面波
图1.2-8 声音传播的形式
2.想一想：软木塞有没有随着水波一起被「推」到水槽边？水波传走的是什么？
3. 将一支点燃的蜡烛放在喇叭的前方，当喇叭发出较强的声音时，观察烛焰的摇晃情况。
在原处上下运动
知识讲解
5
【声波】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，这种波叫作声波（sound wave）。
【关键】声波传递的是能量和信息，不是物质本身。
图1.2-9 声音在空气中形成疏密相间的波
【疏密相间】当喇叭的纸盘面向外侧运动时，压缩邻近的空气，使这部分空气变密；当纸盘面向内侧运动时，这部分空气变疏。纸盘面不断振动，空气中就形成疏密相间的波，向远处传播。
【传能不能传物】声波将声音从发声的物体传播到远处，其实它传递着的是能，而非物质。
雷声以声波的形式把能向四面八方传播，使我们周围的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。
形成过程
6
声波的形成与传播
声源发生振动
纸盘外推
空气变密
纸盘内缩
空气变疏
疏密相间
向外传播
到达人耳
鼓膜振动
【关键】介质中的粒子只在原地附近来回振动，被传向远处的是振动的形式和能量。
特点与规律：声速的大小跟什么有关
7
【特点1：与介质种类有关】一般情况下，声音在固体中传播最快，液体次之，气体中最慢。25℃时，钢中的声速比水中的大，水中的声速比空气中的大。
【特点2：与温度有关】同一种介质中，温度越高，声速越大。15℃时空气中的声速是 340 m/s，温度每升高 1℃，声速约增加 0.6 m/s。
【特点3：声速是有限的】声音的传播需要时间，所以总是先看到闪电，过一会儿才听到雷声。
原因：介质中粒子排列越紧密，振动传递得越快。
原因：温度升高，气体粒子运动加快，振动传递得更快。
原因：光在空气中的传播速度远大于声速（约 3×10 m/s）。
思考与讨论
8
图1.2-11 是在干燥空气中声速随温度变化的图像。从图像中能得出什么结论？
要点：图像是一条向右上方上升的直线 → 声速随温度的升高而增大 → 温度每升高 1℃，声速约增加 0.6 m/s。
读出图像上任意一点，就能查出该温度下空气中的声速。
知识讲解
【耳的功能】收集声波并将声信息传送到大脑。
半规管和前庭与人体的平衡觉有关，与听觉无关。
图1.2-12 耳的结构
听觉神经
半规管
前庭
耳蜗
咽鼓管
耳郭
外耳道
鼓膜
听小骨
鼓室
分部 主要结构 功能
外耳
中耳
内耳
耳郭、外耳道
鼓膜、鼓室、
听小骨、咽鼓管
半规管、前庭、耳蜗
收集并传导声波
产生并放大振动，保持气压平衡
耳蜗内充满液体和听觉感受器，产生信息
【关键】听觉感受器位于耳蜗内，而不是鼓膜上。
知识讲解
咽鼓管连通鼓室和咽部，使鼓膜内外空气压力保持平衡，从而使鼓膜能正常振动。
咽鼓管
鼓膜
鼓室
形成过程
10
第一步：收集与传导（声波到达耳蜗）
声波
耳郭收集
外耳道
撞击鼓膜
产生振动
听小骨
放大振动
传入耳蜗
第二步：转化与形成（信息传到大脑）
耳蜗内液体
也振动
听觉感受器
产生信息
听觉神经
传导信息
大脑分析
信息
形成听觉
【关键】听觉最终是在大脑中形成的，不是在耳朵里形成的。
科学 · 技术 · 社会 · 环境（用耳卫生）
11
【听觉的衰退】听觉通常会随年龄的增大而逐渐减弱。助听器能帮助听觉减弱的人听到声音。但有些人由于听觉器官的某一部分受了损伤，会失去听觉。
【两类耳聋】
传导性耳聋：鼓膜、听小骨损伤或发生障碍，声波不能通过鼓膜的振动传入内耳（如鼓膜破裂）。
神经性耳聋：耳蜗、听觉神经或听觉中枢损伤，如儿童患病后用药不当损伤听神经，可能造成不可逆耳聋。
【保护听力】不长时间用大音量戴耳机听音乐；不随意掏耳朵；遇到巨大声响迅速捂紧双耳或张开嘴；生病时遵医嘱用药，避免使用损伤听神经的药物。
思考与讨论
12
思考 1 根据听觉的形成过程，谈谈引起听觉受损的原因可能有哪些。
思考 2 遇到巨大声响时，应迅速捂紧双耳或张开嘴，这是为什么？
要点：外耳道堵塞 → 声波传不进去；鼓膜破裂 → 振动传不到听小骨；听小骨损坏 → 声音无法放大；耳蜗、听觉神经或听觉中枢受损 → 信息无法产生或传导。
要点：巨响使鼓膜外侧压力骤增 → 捂紧双耳可阻挡声波、减弱冲击；
张开嘴可使咽鼓管开放 → 让鼓膜内外气压保持平衡 → 防止鼓膜被压破。
科学 · 技术 · 社会 · 环境（用耳卫生）
11
【耳的位觉】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，在受到过长或过强的刺激时，会出现头晕、 恶心、呕吐、出汗、流涎等症状，这就是通常所说的晕车、晕船和航空病。
课堂小结
13
课时 2 核心知识
1. 声波
· 声音以波的形式传播
· 在空气中形成疏密相间的波
· 声波传递的是能量和信息
2. 声速
· 声速与介质的种类有关
· 声速与介质的温度有关
· 15℃ 空气中约为 340 m/s
3. 耳的结构
· 外耳：耳郭、外耳道
· 中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管
· 内耳：耳蜗（含听觉感受器）
4. 听觉的形成
· 声波 → 鼓膜 → 听小骨 → 耳蜗
· 听觉感受器产生信息
· 经听觉神经传到大脑，形成听觉
1、 听觉的形成部位(1) 人的听觉形成的正确途径是（　　）
声波→鼓膜→听小骨→耳蜗内听觉感受器→听神经→大脑
B. 声波→耳蜗内听觉感受器→鼓膜→听小骨→听神经→大脑
C. 声波→鼓膜→听小骨→耳蜗内听觉感受器→听神经
D. 声波→鼓膜→耳蜗内听觉感受器→听神经→听小骨→大脑
A
练习与应用
(2) 在听觉的形成过程中，接受外界声波刺激后产生神经冲动和听觉形成的部位分别是（　　）
耳蜗和听觉中枢　　B. 鼓膜和耳蜗　　
C. 中耳和内耳　　 D. 听小骨和位听神经
A
(3) 小梅听到打雷，迅速的将手机关掉，从雷声进入外耳道到形成听觉的正确顺序是（　　）
外耳道→中耳→内耳
B. 外耳道→鼓室→鼓膜→耳蜗
C. 外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→神经中枢
D. 外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗
C
练习与应用
2、如图所示为耳的结构，下列叙述不正确的是（　　）
耳郭可以收集声波
B. 鼓膜能将声波转化为振动
C. 听小骨可以放大振动
D. 耳蜗可以产生听觉
D
练习与应用
3、夏天暴雨前，电闪雷鸣，雷声是由于云团之间放电引起空气的剧烈 ______ 产生的，这些声音是以 ______ 的形式传播的；声音到达人耳后，在 ______ 形成听觉。如果在看到闪电后3s才听到雷声，声音在空气中的传播速度为340m/s，光的传播速度约为 ______ 米/秒，那么闪电处距人约 ______ m。
振动
练习与应用
声波
大脑
3×10
1020

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