第一节 声音的产生与传播

第一节声音的产生与传播一、声的产生婴儿从呱呱附地的那时起，就无时无刻不在与声打交道，上面的图中各是什么物体在发声？你知道物体发声的共同特征吗？1、探究：声是怎样产生的？（1）提出问题：声是怎样产生的？（2）猜想与假设：声音可能是由物体的振动产生的。

（3）进行实验：①用手指按住自己的喉头两侧后说话；②拨动张紧的橡皮筋，观察橡皮筋：能听到声音吗？此时橡皮筋处于什么状态？当橡皮筋停止振动的时候，还能听到声音吗？③让学生用刻度尺做一个简单的实验。

使刻度尺的三分之二伸出桌边，一手将其另三分之一紧压在桌边上，另一手拨动伸出端，观察尺子：能听到声音吗？此时尺子处于什么状态？当尺子停止振动的时候，还能听到声音吗？解释：橡皮筋、尺子振动时，能发出声音；橡皮筋、尺子不振动时，不能发出声音。

④将悬吊着的泡沫塑料球或乒乓球接触不发声的音叉，球并不跳动；将音叉敲响，再使球接触音叉，球跳动。

音叉使用时的注意事项：①敲击音叉必须使用橡皮音叉槌，不能使用其他硬物撞击，以防击伤音叉表面从而改变其固有的频率。

②音叉十分硬脆，使用中要防止重击、跌落，以免断裂。

③用完音叉，表面要涂油或凡士林防锈，放置于干燥处保存。

并注意防止受压变形。

⑤先将纸屑或泡沫塑料颗粒入在不发声的鼓面上，纸屑或泡沫塑料颗粒静止在鼓面上。

然后敲击鼓面，纸屑或泡沫塑料颗粒在鼓面上跳动；鼓面停止发声，纸屑或泡沫塑料颗粒停止跳动。

（用槌子敲锣，再按住锣面）解释：学生虽然没有直接看到鼓面，音叉的振动，但可以从纸屑或泡沫塑料颗粒和球是否被弹起判断出发声的鼓面、音叉是否在振动。

⑥捉几只能够发出清脆叫声的昆虫，观察它们发声时的现象。

⑦把正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。

（4）分析与论证：仔细体会上面各种物体发声时的共同特征，总结规律。

（5）结论：声音是由物体的振动产生的，振动停止，物体就停止发声。

（6）交流与评估：一切下在发声的物体都在振动。

固体、液体、气体都可以因振动而发出声音。

“振动停止，发声停止”，而不能说成：“振动停止，声音也消失”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍继续传播并存在着（余音未止）。

“物体只要振动，就能听到声音”这句话是错误的，但“能发声的物体一定在振动”这句话是正确的。

有时，物体振动，我们却听不到声音。

在探究声音产生的过程中，应注意所用到的科学研究方法：①运用比较的方法：如比较物体在发声与未发声时的区别；②运用转化的方法：如由于人眼不容易直接观察到某些发声体的振动，探究时可借助其他物体来感觉发声体在振动。

（把微小的振动放大，便于观察）③运用归纳的方法。

如通过归纳大量发声现象，发现发声的物体都在振动。

老师教学生唱歌、瀑布的响声、用砂轮打磨工件发出的声音、青蛙的叫声等。

歌声是由声带的振动产生的；瀑布的响声是水落下撞击石头，引起空气的振动产生的；用砂轮打磨工件发出的声音是砂轮和工件振动产生的；青蛙的叫声是气囊振动产生的。

风吹树叶哗哗响，树叶在振动，物体发声的共同特征是都要发生振动。

物体振动发声的现象真是太多了，只有雄蝉才会鸣叫，雄蝉是通过腹部的发音膜振动发声的。

蟋蟀和蜜蜂是通过翅膀的摩擦而振动发声的。

振动可以发声。

如果将发声的振动记录下来，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。

早期机械唱片表面的放大图。

从图片上可以看到，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。

随着技术的进步，人们还发明了用磁带和激光唱盘记录声音的方法。

我们通常将振动发声的物体叫做声源。

二、声音的传播月球上的宇航员近在咫尺，但它们的交谈需要借助于无线电。

却不能直接交谈，是因为月球表面比地球上缺少了空气。

声音的传播是有条件的。

探究：1、提出问题：声是怎样从发声体传到远处的？2、猜想与假设：声的传播，可能需要什么东西来作媒介，也可能什么东西也不需要？3、进行实验：（1）把两张课桌紧紧地挨在一起。

甲同学把一只耳朵贴在另一张桌子上，堵上另一只耳朵。

乙同学在甲看不到动作的情况下轻敲桌面或桌腿（使附近的同学不能直接听到敲击声），甲能听到乙敲击的声音。

（土电话实验：用低质一次性杯子、棉线、让小孔足够小，其传声效果最佳。

）【固体传声】（2）用细棍轻敲盛金鱼的鱼缸，鱼受到惊吓。

将能发声的物体（如音乐卡、手机、闹铃等）放在密封的塑料袋中，，然后没入水中，仍以听到发声体发出的声音。

也可以在水槽里装水，然后在水里敲打石头，耳朵贴在容器壁上听。

【液体传声】（3）教师说话，坐在座位上学生可以听到，就说明空气可以传声。

真空铃实验实验过程：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。

人所听到的铃声强弱就会有着明显的不同。

实验注意事项：玻璃罩一定要密封好。

同时，还要用减震材料（如橡皮垫等）把玻璃罩与桌子隔开，防止桌子传声。

抽气机应远离玻璃罩，减少干扰。

随着空气逐渐抽出，铃声逐渐减弱。

在几乎听不到铃声时，如果把空气逐渐放入玻璃罩内，铃声又逐渐加强。

要增强实验效果，可以先抽出气体，然后打开阀门，听到声音逐渐由小到大，然后分析原因，进一步说明真空不能传播声音。

抽气机抽去的是玻璃罩内的空气，空气越来越少，即罩内声音的传播介质越来越少，故我们听到的铃声会越来越小。

当将玻璃罩内的空气抽完后，即玻璃罩内成为真空，没有介质了，声音也就不能传播了，因为声音的传播是需要介质的。

（在实验的基础上经过推理而得出结论）如果学校没有真空罩，也可以把小铃铛拴在线上，线的上端穿出橡皮塞，把橡皮塞塞入烧瓶口，然后摇动烧瓶，听小铃铛此时的响声。

(为了增强实验的对比效果，可以用电子门铃或电子音乐贺卡取代小铃铛)取下橡皮塞，向烧瓶中倒少许水，给烧瓶加热，使烧瓶中水沸腾，大量水蒸气涌出后，停止加热，迅速塞紧橡皮塞。

冷却一会儿，待烧瓶中水蒸气大部分凝结，瓶中气体稀薄时再摇动烧瓶，听小铃铛此时的响声。

比较两次铃铛响声的强弱，可以明显地感到气体稀薄时响声弱，由此可推测，真空不传声。

高山上的空气稀薄，人们站在高山上交谈较平地困难。

4、分析与论证：（1）说明固体可以传声；（2）说明液体可以传声；（3）说明气体可以传声。

5、结论：声音的传播靠介质来传播的，固体、液体、气体都可以传声，在真空中，声音不能传播。

6、交流与评估：（1）有时好像没有介质也能传声，如雷声。

实际上雷声的传播，是靠空气传播的。

（2）我们生活在空气中，我们周围的空气，为声音的传播提供了便利条件，所以地球上的大多数动物都有听觉。

（3）真空不能传声，因此宇航员在月球上，即便是面对面也要用无线电进行交谈。

声的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质。

声音的传播要靠介质，真空中没有介质，故真空不能传播声音，而光可以在真空中传播，光在真空中的传播速度是最快的。

（如果物体在真空中振动，不能产生声波，更别说声音）例如：田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到发令枪的声音。

雷雨天气，先看到闪电，后听到雷声。

（同时发生）宇航舱内有空气宇航员可以直接对话，但在舱处不能直接对话。

三、声波声以波的形式传播着，我们把它叫做声波。

以击鼓为例：鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密；鼓面向右振动时，又会使左侧的空气变稀疏。

鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播。

这个过程跟水波的传播相似。

用一支铅笔不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播。

声音传播的具体过程：振动的物体带动周围的介质产生相应的振动，这些随发声体振动的介质，又带动较远的其他介质振动，使振动向外传播。

发声物体产生的振动，由近及远地传播就形成声波。

一般情况下，我们听到的声音是由空气传播的。

四、声速与回声对着高墙或山崖喊话，要过一会儿才能听到回声，晕说明声的传播需要一定的时间。

声的传播的快慢用声速描述。

它的大小等于声在每秒内传播的距离。

v=s/t。

v表示声速； s表示距离或路程； t表示时间。

v-米/秒（m/s） s-米（m）; t-秒（s）；。

-1由上表可得信息：声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关（状态）。

声音在不同的介质里，传播的速度是不同的。

一般情况下，声音在固体中传播得最快，在液体中传播速度较在固体中慢，在气体中传播速度最慢。

声音在气体中的传播速度受温度的影响最大。

15℃的空气中声速为340m/s。

声速的有关数据中，铜、铝、铁后面都标有“棒”的字样，这是因为固体中的声速与其形状有关，有限的棒状固体中与无限大（理想情况）固体中声速不同。

回声：声音在介质中传播时，若遇到障碍物时会被反射回来，形成回声。

若回声到达人耳比原声晚0.1s以上，人耳能把回声和原声区分开；若不到0.1s，回声和原声混在一起，使原声加强。

同样的说话，在房间里感觉比在旷野中听起来响亮。

回声测距：s = vt/2。

（不能利用回声没地月之间的距离）例：1、一个人站在高墙前面大喊一声，问人离高墙至少多远才能听到回声？（17m）2、某静止在海面上的船利用声呐向海底发射声波，经3s后听到回声，求海水的深度？（v海=1530m/s）五、课堂练习1、“风声、雨声、读书声，声声入耳；家事、国事、天下事，事事关心。

”这其中涉及了声音的产生和传播知识。

“风声”、“雨声”、“读书声”分别是由气体、液体、固体的振动产生的。

声音的传播需要介质，而通常情况下传播声音的介质是空气。

（风在吼，马在叫，黄河在咆哮）2、行军宿营，士兵枕着用牛皮制成的箭筒睡在地上，能及早听到夜袭敌人的马蹄声，这是因为声音在固体中的传播速度大于在空气中的传播速度。

（耳朵贴在钢轨上听远处是否有火车驶来）3、声音从空气传到水中，它的传播速度将变大。

4、雷声是气体振动发出的。

5、雪地登山，不能高声叫喊。

否则会造成雪崩。

原因：雪山本身在振动，当大声叫喊时，引起空气振动。

当两种振动叠加在一起时，在一定处件下，会使雪的振动加强，从而引起山上的积雪塌落形成雪崩。

6、百米赛跑终点计时员在听到发令枪响后才开始计时，结果测得运动员的百米赛跑成绩为12s，该运动员的真实成绩为12.29s。

7、列车驶入隧道前应鸣笛，司机在离隧道口262.5m处鸣笛，鸣笛后经1.5s听到由隧道口的峭壁反射回来的声音，求列车的速度。

海面上有一炸弹爆炸，岸边的人听到两次爆炸声，两次爆炸声间隔10s。

则爆炸处离岸有多少米？（声音在海水中的传播速度约为1500m/s）8、一山谷宽1200m，一个站在山谷中，对着峭壁大喊一声，他听到前两次回声的间隔为4s，求此人距两侧峭壁各多远？某人站在一山谷中，当他大喊一声后，经0.3s听到右山崖反射回来的声音，又经0.5s才听到左山崖反射回来的声音。

则山谷有多宽。

9、假如声音在空气中的传播速度为0.1m/s，会出现的现象：①当飞机的轰鸣声传入耳朵，仰望晴朗的天空也难以发现飞机的踪影；②看电视时，播音员的发音对不上口形；③汽车的车速比声速快，因此汽车的喇叭不能起到警示行人和车辆的作用，车速将受到极大的限制，车祸发生增多；④人们相距一定的距离交谈很困难。