第三章 什么是声音
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什么是声音声音是一种由物体振动产生的机械波在空气、水或固体介质中传播的现象。
它是我们日常生活中不可或缺的一部分,通过声音我们可以感知世界、交流思想、享受音乐等。
声音是一种物理现象,同时也是一种心理感知,对于人类和其他生物来说具有重要的意义。
### 声音的产生声音的产生源于物体的振动。
当一个物体振动时,周围的空气、水或固体介质也会跟随振动,形成机械波。
这种机械波在介质中传播,当波传播到我们的耳朵时,耳膜会受到振动,通过耳朵传递到内耳,最终被大脑解读为声音。
### 声音的特性声音具有以下几个主要的特性:1. 频率:声音的频率决定了声音的音调,频率越高,音调越高。
人类能够听到的频率范围大约在20赫兹到20千赫兹之间。
2. 声压级:声音的强度由声压级来表示,单位为分贝(dB)。
声音越大,声压级越高。
3. 波长:声音的波长与频率有关,波长越短,频率越高。
4. 声速:声音在不同介质中传播的速度不同,空气中的声速约为340米/秒。
### 声音的传播声音可以在空气、水和固体介质中传播,传播的方式取决于介质的性质。
在空气中,声音是通过空气分子的碰撞传播的;在水中,声音传播的速度比在空气中更快,因为水分子之间的距离更近;在固体中,声音传播的速度最快,因为固体的分子排列更加紧密。
### 声音的应用声音在我们的生活中有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:1. 通讯:电话、广播、对讲机等都是利用声音传播信息的工具。
2. 音乐:音乐是通过声音的频率和节奏组合而成的,是人类文化中重要的艺术形式。
3. 医学:超声波成像、听诊器等医疗设备利用声音来获取人体内部的信息。
4. 娱乐:电影、电视剧、游戏等多媒体作品中的声音效果能够增强视听体验。
### 声音的影响声音对人类和其他生物有着重要的影响,它可以引起情绪变化、影响行为、传递信息等。
一些高频率的声音可以对人的听力造成损害,而某些低频率的声音则可能引起身体不适。
因此,在日常生活中需要注意保护听力,避免长时间接触过大的噪音。
八年级上册物理第三章声现象知识点总结1.声音是由于物体的振动而产生的,一切正在发声的物体都在振动,物体振动停止,发声停止。
我们把正在发声的物体叫做声源,固体、液体、气体发声都能成为声源。
2.一切发声的物体都在振动,只不过有些振动比较明显,有些物体的振动不明显或者不容易被观察到。
3.物理学中把传播声音的固体、液体、气体统一称为介质。
声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为介质传声,真空中不能传声。
离开介质声音一定无法传播。
声音可以在固体、液体、气体中传播,在固体中传声效果好。
气体、液体、固体都可以作为声源发出声音,也都可以充当传播声音的介质。
4.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑,原因是液体也可以传声。
我们在生活中交谈时,声音是通过空气传入对方的耳朵中的。
大会堂、剧院的四壁和屋顶都做得凹凸不平或采用蜂窝状的材料,主要是为了减弱声波的反射,从而减小回声,使得听觉效果更好。
5..声音的传播速度除了跟介质的种类有关之外,还与介质的温度有关。
一般来说,介质温度高时声音的传播速度大。
6.吹口哨、吹笛子、吹口琴时发出的的声音是由空气柱振动发出的。
7.敲鼓时洒在鼓面上的绿豆会跳动,扬声器发声时纸盆上的纸屑会跳动,其中水花、绿豆、纸屑的作用是分别放大鼓面和纸盆的振动,这种研究方法叫做转化法,即对于一些看不见、摸不着的现象通常用一些非常直观的现象去认识。
8.声音在介质中以波的形式传播,我们把它叫做声波,声音具有能量,这种能量叫做声能。
9.声速:声音在介质中传播时,每秒钟传播的距离叫做声速。
通常情况下,空气中的声速为340m/s,在水中的传播速度是1500m/s;声音在钢铁中的传播速度是5200m/s。
10.声音在不同介质中传播的速度不同,一般情况下,声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中传播得最慢,即声音在不同介质中的传播速度不同,v 固大于v 液大于v 气。
11.将耳朵贴在长钢管的一端,让他人在另一端敲击一下,会听到两次敲击声,其中最先听到的声音是通过长钢管传来的,第二次声音是空气传来的。
声现象知识点复习第三章声现象一、声音的产生:1、产生条件:声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。
但不能说“振动停止,声音也消失”。
2、研究方法:(1)、转换法:将不易观察到的现象,通过其他物体以某种方式形象直观地呈现出来,两种现象存在内在的联系,是因果关系。
(2)、应用举例:在研究声音的产生时,把发声体的振动转换成碎纸屑、泡沫、乒乓球的跳动或溅起的水花。
例题:手掌按住正在发声的鼓面,声音消失了,原因是手()A、不能传播声音B、吸收了声波C、把声音反射回去了D、使鼓面停止了振动二、声音的传播:1、形式:以声波的形式传播。
2、条件:声音可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声。
例题:“天宫一号”目标飞行器的发射标志着我国的空间站扶植正式开始,航天员在空间站内可以直接对话,但在空间站外工作时,必需借助电子通信装备才能进行通话,其原因是()A、太空中噪声太大B、太空是真空,不能传声C、用通信装备对话更方便D、声音只能在地面邻近流传3、声速:1、大小:与介质的品种和温度有关。
15℃时空气的声速为340m/s。
2、声速的比较:一般情况下,v气体< v液体< v固体四、回声:1、反响:声音在流传进程中,遇到障碍物被反射回来的声音。
2、能够区分开回声与原声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人们才能把回声与原声区分开。
若不到0.1s,回声和原声混在一起,就使原声加强。
因此,在屋子里讲话听起来比较响亮。
根据s=vt知,人耳要区分自己的反响和原声,人与障碍物间距离最少是s=340m/s××0.1s=17m。
3、回声的应用:回声的重要应用是测距,可以测定海水的深度、冰山的距离、敌方潜水艇的距离。
4、测量原理:s=5、121v声t,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音在介质中的传播速度。
2音调指声音的高低(声音的粗细)音调由发声体的振动频率决定,分歧的发声体可以通过调整发声频率来发出相同频率的声音频率高,则音调高频率低,则音调低响度声音的强弱(声音的大小)响度由发声体的振幅和距发声体的远近决定音色声音的特色、品质决定音色的重要身分是发声体的材料、结构,当发声体的材料和内部结构改变时,音色也会随之变化分歧发声体,发出声音的音色不同声音的三种特性的比较:物理意义决定身分相应关系相关联系振幅大,则响度大振幅小,则响度小音调与响度毫无干系,是基本分歧的两个特性。
本章内容要点八个概念:声源、频率、超声、次声、音调、响度、音色、噪声三个实验:声音的产生、声音的传播需要介质、探究音调跟声源振动快慢的关系一个常用数据:声音在15℃空气中的传播速度为340m/s三个环节:控制噪声的三个环节分别为消声、隔声、吸声五种科学方法:归纳法、转化法、类比法、理想实验法、控制变量法第一节认识声现象学习目标1.认识声音是由物体的振动产生的。
2.知道声音的传播必须依靠介质,声音具有能量。
3.知道声音在不同介质中的传播速度是不同的,声音在固体和液体中的传播速度比在空气中大。
4.了解人耳的听声能力。
教材内容全解知识点一声源图示归纳总结:声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。
不能叙述为“震动停止,声音也消失”,因为震动停止,只是不再发声,原来发出的声音仍继续存在并传播2.声源:物理学中把正在发声的物体叫做声源。
都在震动。
3.对声源的理解(1)固体、液体、气体都可以因振动而发出声音,因此都可以作为声源。
(2)只有正在发声的物体才能叫做声源。
一个能够发声的物体,如果没有发声,也不是声源。
(3)不同的物体或同一物体的不同部位发出的声音一般不同,鼓、锣等打击乐器是靠打击鼓面或锣面使其振动而发声的;二胡、小提琴等弦乐器是靠弦的振动发声的;长笛、箫等管乐器则是由管内的空气柱振动发声的。
深化透析振动一定发声,但发出的声音不一定能被人听见,入耳听不到,并不一定没有声音;不振动的物体是不会发出声音的。
方法技巧归纳法通过对大量现象的对比、分析和总结,找出其中共同点的一种研究方法。
例1 小丽同学“探究声音的产生”的实验装置如图3-1-1所示,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
图3-1-1(1)当小丽用小锤敲击音叉的时候,既听到音叉发出的声音,又观察到。
通过这个实验可以得出的结论是。
(2)乒乓球在实验中起到的作用是。
解析:(1)通过实验发现,用小锤敲击音叉的时候,音叉发出声音的同时,乒乓球会被弹开一定的角度,说明声1音是由物体的振动产生的。
第三章声
第1节什么是声音
一目标要求
1.初步认识声是由物体的振动发生的,声的传播必需依靠介质,声具有能量。
了解在不同介质中声的传播速度是不同的,声在固体和液体中的传播速度比在空气中快。
2.通过观察发声现象,能简单地描述所观察到的发声体的共同特性,培养学生初步的观察、对比和概括能力。
通过声传播的实验探究,让学生初步学习在观察现象中发现问题,提出问题的能力。
让学生参与实验探究,初步学习实验探究的方法,体会科学探究的重要性。
3.通过本节学习,让学生知道我们生活在声的广袤空间中,声可以表达丰富多彩的情感,通过声可以获取大量的信息。
使学生初步领略声在人类社会生活中的作用,从而引起对声的好奇,激发求知的欲望。
二重点和难点
重点声音发生的条件。
难点声波
三教学过程
1.情景创设、提出问题
展示教材中图3-1-1、图3-1-2让学生看图后,进行思考,讨论一些问题,动物都能发声吗?举例说出各种动物(狗、猫、鸟、蝉等)是怎么发出声的?你是怎么会听到声音的?声音是什么?声音有什么作用?让学生自由发挥,把学生带入声的世界,在讨论中切入本节主题:声的产生和传播。
2.过程展开
(1)观察发声体在振动。
让学生根据身边的器材例如刻度尺、橡皮筋、纸、塑料薄膜等发出声音,进行体验,当物体振动时可以听到什么?当物体停止振动还能发出声音吗?让学生用自己的语言描述物体发声时的共同特征,总结出发声的物体都在振动,声音是由物体的振动产生的这一结论。
对于发声时,振动不明显的现象比如敲击鼓面和音叉发声,可用实验进行演示。
将纸屑放在鼓面上,让学生观察敲击鼓面发声时和用手按住鼓面使鼓不发声时纸屑的情况,学生虽然没看到鼓面的振动,但可从纸屑是否被弹起判断鼓面是否在振动;将悬挂的泡沫塑料小球接触音叉,让学生观察音叉发声和不发声时小球的情况,判断音叉是否在振动。
进而提出问题:纸屑和小球在什么时候被弹起跳动?也可以让学生用手触摸喉头进行发声,感觉声带在振动。
为了提高学生学习的兴趣,举P43动物与声音中的例子,着重指出哪个部位在发出声音,引出声源的概念。
(2)声波
与水波相比较引出声波。
进行如下描述:“……这样空气中就形成密疏相间的波动,以鼓面为中心向远处扩展……”可以以鼓心为中心,用两种不同颜色的圆,把空气的密和疏向四周传播形象地画出来。
通过对两种现象进行比较,引出声波的概念。
鼓面振动使周围空气振动,并且这个振动由近及远地传播,声波是声源的振动在空气(或其他物体)中的传播。
振动的传播,实质是能量的传播,就像小石子在水面激起水波,水波使小纸片上下运动。
因为声波有能量,所以声波传入耳中会使耳膜振动,我们就感觉到了声音。
(3)声的传播需要介质
声在空气中能传播,在固体和液体中也能传播。
为什么运动员在水下能听到音乐进行
花样游泳?或让学生自己举例说出固体和液体也能传声。
声在真空中能传播吗?学生可进行猜测,教师可以引导他们提出证明猜测正确性的方法。
学生可能提出许多方案,只要学生说出把声源放到真空中和不在真空中所产生的情况进行比较,都是正确的,并对其进行鼓励。
像教材中一样安排“声的传播”的实验探究,让学生通过探究初步认识声不能在真空中传播,声的传播需要介质;电磁波可在真空中传播,电磁波传播不需要介质。
实验过程中启发学生不断提出问题并思考问题,比如罩内手机的应答声是怎么传到耳中的?当抽气机抽去罩内的空气时手机的应答声音变小,让空气重新进入罩内时,声又变大,这是为什么?为什么始终能看罩内手机屏上信号的显示?鼓励学生根据已有的知识对探究过程现象发生的原因,可进行猜测与讨论,然后再得出结论。
如玻璃罩内手机的应答声变化说明声的传播需要介质,声波不能在真空中传播。
虽然听不到真空中的手机的应答声,但能看到显示,说明了电磁波可在真空中传播。
船上的人是怎么会听到远处船只航行的声音的?暖气管是怎么把敲击声传遍楼内各处的?通过对这些问题的思考可以让学生进一步了解能听到声音所需要的条件。
观察教材上的图3-1-10、图3-1-11开拓学生的知识面,并让学生领会到振动并不一定能感到声音;要感到声音,必须要有声源,介质和接收器。
(4)声速
提问:田径比赛时发令枪的烟雾和枪声应是同时发生的,为什么远处先看到烟雾后听到枪声?
在讨论交流中让学生知道光和声的传播都需要时间,从而引出声速的概念。
但光比声传播的速度快得多,因此远处的观测者先看到烟雾后听到枪声。
估测声速时可忽略光传播所需要的时间。
测出从看见发令枪冒烟到听到枪声所需要的时间,就可估测出的声速。
这种估测可能会有较大的误差。
再让学生想出其他测声速的方案。
只要学生说出要测出声速,必需测出声源到接收器的距离和声源振动到被接收器接收所需要的时间,利用v=s/t 就可。
声的传播快慢与哪些因素有关可让学生进行猜测,然后引导学生看声速表,幷对各种不同介质进行比较,知道声速与温度和介质有关,在常温下空气中的声速为340m/s。
认识到固体中的声速最大,其次是液体,声音在空气中的传播速度最小。
(5)人耳的听声能力
在学生认识了声音和物体振动的关系的基础上,提出频率的概念。
只要学生知道人耳对声的感觉有上下限(20Hz-20 000Hz),在此基础上,对超声和次声下定义,然后对耳朵的构造进行介绍,并教育学生不要损害耳朵,保护自己的听力。