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3.1科学探究声音的产生与传播


科学探究:声音的产生与传播
我们生活的世界充满了各种声音

那么这些熟悉的声音是如何产生的呢?

一、声音的产生
试验一:
我们敲击音叉使其发声,用一个乒乓球去靠 近正在发声的音叉进行观察.
实验现象:看到正在发声的 音叉将小球弹起,说明音叉 在振动。

试验二:
扬声器发声时,我们观察放在扬声器纸盆 上的豆子的情况。

实验现象:豆子在扬声 器的纸盆中不停的跳动, 表明扬声器在振动。

试验三:
将正在发声的音叉轻轻插入水里,观察水 的变化。

实验现象:将振动的音 叉插入水中后,水花飞 溅。

由以上实验,我们说声音是由 物体的振动 产生的。 正在发声的物体叫做声源
悠扬的琴声 潺潺的流水声 朗朗的读书声

琴弦在振动

流水在振动

声带在振动

“风声、雨声、读书声,声声入耳”,找出里面 的声源各是什么?

一、声音的产生
1、声音产生的原因: 声音是由于物体的振动而产生的
一切发声的物体都在振动,振动停止,发声停止

2、声源:正在发声的物体
气体、固体、液体都可以作为声源 固体的振动发声 液体的振动发声 气体的振动发声 风声 泉水叮咚 读书声

思考:声源振动发出的声音又是如何传到我们人耳 的呢?

二、声音的传播
1.气体可以传播声音吗?

听音叉的声音 结论:声音可以在气体中传播

真空不能传声
观察:在抽气后,你听到的铃声有 何变化? 猜想:如果钟罩的空气能全部抽 完,我们还能听到声音吗? 抽出部分空气后,听到闹钟的声 音明显变小,当空气全部抽出后, 听不到闹钟的声音

月球上没有空气,宇航员 们想要交谈,你能帮他想 想办法吗?

2.液体可以传播声音吗?

渔民利用电子发声器捕鱼

水中的鱼儿可以被声音吓跑

结论:声音可以在液体中传播

3.固体可以传播声音吗?

耳朵在离开桌面一点和紧贴桌面上 ,听到轻叩桌面的声音相同吗? 结论:声音可以在固体中传播

“土电话” 传 声

小结:声音是靠 固体、液体和气体 等物质 作媒介进行传播的;真空不能传播声音。

——声音的传播需要物质
——这些物质叫做介质

思考题:声音在固体、液体、气体中传

播的速度是否一样快呢?
几种物质的声速(m/s)
空气(20℃) 空气(25 ℃) 340 346 海水(25 ℃) 铜(棒) 1531 3750

软木(25 ℃)
煤油(25 ℃) 蒸馏水(25 ℃)

500
1324 1497

大理石
铝(棒) 铁(棒)

3810
5000 5200

通过上表你获得的信息是:
声音在不同介质中的传播速度一般不同 ?1、 。
?2、 声速还与温度有关



声音在固体中 的传播速度最快,其次是 在液体,在气体中传播的速度最慢。

熟记 oC)空气中传播的速度 声音在( 20 :
为340m/s。

有时候在电影里看见这样的画面,演 员的口形与观众听到的话不是同一时 间的,听到的声音要比演员的口形慢 半拍。

三、声音的传播形式
声音以波的形式传播着,叫做声波
声波到 达人耳 后, 又 怎样让 大脑感 知?

鼓膜振动 听小骨及其他组织 声波 听觉神经 大脑

四、声音的传播速度
(1)部分介质中的声速
(1)从表中我们可以看 出:声音在空气中的传 播速度(15摄氏度)为
340m/s ;

(2)声音在液体中的传 播速度比空气中的传播 速度要 快 ,比在固体中 的传播速度要 慢 。
即:固体声速大于液体声速大于气体声速 v固声>v液声>v气声

哪个小孩先听到远处驶来的列车声?

五、回声
若要听到回声,则在时间上 回声至少必须与原声相隔 0.1s,在距离上反射物至少 要与发声体相距 17 m。
人耳分辨率为0.1s

由S ? vt得 S vt 340 m s ? 0.1s S'? ? ? ? 17m 2 2 2

如果原声和回声间隔不到0.1 秒(或距离小于17米),回声和原 声混在一起,可以加强原声。
人在空屋里谈话比在旷野里听起来响亮的原因是 ( 谈话时回声与原声混在一起,使原声加强 ) 在修建剧院、礼堂时就应考虑到这一问题。 利用回声可以加强原声、测量距离。

回 声

小资料:
在雷雨交加的夏天,一声响雷后,往往 是雷声轰轰不断。这又是什么现象呢?

声音多次反射
回声:声音在传播中遇到障碍物反射回来的现象。 ?为什么有时能听见回声,有时又听不见呢? ?听到回声的条件是什么? ?离障碍物至少要多远?

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。

声的利用
1、声能够传递信息 ? 应用: 声呐(回声测距与导航),B超,金属探伤等 ? 2、声能够传递能量 ? 应用: ? 清洗、排石等
?

知识小结
声 音 的 产 生 与 传 播 产生 物体的振动 传播条件 存在介质

传播

传播方式
传播速度

声波
(空气15°)

340m/s

课后巩固
一、填空

1.将一只带有小锤的闹钟放在一个玻璃容器中,闹铃敲 打时,人 能 看见小锤的振动, 能 听见闹铃的响声; 如果将容器封闭,并且抽出其中的空气,闹铃敲打时, 能 不能 人 看见小锤的振动 听见闹铃的响声。(填 “能”或“不能”)
2.声音在15℃空气中的传播速度是 340 m/s,合
1224 km/h。

3.鱼能被它们喜欢的声音吸引,表明 液体 能够传声, “土电话”表明 固体 也能传声。

二、选择 1.下列不能传播声音的是 [ D ] A.墙壁 B.氢气 C.棉花 D.真空 2.人在岸上行走的脚步声,能把水中的鱼吓跑,是因为鱼能听到 从哪些介质传播来的声音? [C ] A.空气 B.土地 C.土地和水 D.水 3.伏下身用耳贴着铁轨的人总比站着的人先听到火车撞击铁轨的 声音,这是因为 [ C ] A.声音不能在空气中传播。 B.声音在铁轨中的传播速度较慢。 C.声音在铁轨中传播速度较快。 D.以上说法都不对。 5、用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球会多次 被弹开,这是用来探究( B ) A.声音能否在真空中传播 B.声音产生的原因 C.音调是否与频率有关 D.声音传播是否需要时间

练习:利用声速的相应计算

规范解题 已知:V气声=340m/s t=2.75s S=1000m 求: 声音在铁管中的传播速度。 解:设声音在铁管中的传播速度为v铁声 由公式S=vt变形,t=S/v 可得 t ? S - S
v气声 v铁声 v铁声 S 1000m ? ? ? 5230.77 m s S 1000m -t ? 2.75s v气声 340 m s

答:声音在铁管中的传播速度约为5230.77m/s。

习题
把恰好没在海面下的钟敲响。钟声传到海底,再反射回 海面,共经过 2.5s ,求海的深度。设海水中的声速约为 1500m/s。 已知:v =1500m/s 2.5 s t= =1.25s 2 求:s . 解:s=v t =1500m/s×1.25s =1875m

答:海的深度是1875m。

复 习 题

汽车以15m/s 的速度向对面高山驶去,在司机 鸣笛后4s听到了回声,求听到回声时,汽车距高山 多远?(声音在空气中传播速度为340m/s)
解:s1=v声t
=340m/s×4s =1360m s2=v车t =15m/s×4s =60m

s1-s2 1360 m-60m = 汽车到高山的距离BC= =650m 2 2
答:听到回声时,汽车距高山650m。



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