初二物理 声学

初二物理声学第一周教学内容本周讲授初中物理第一册中“科学之旅”内容和第一章声现象中的第一节声音的产生与传播，第二节我们是怎样听到声音。

知识能力及要求1、了解物理研究的内容及如何才能学好物理学2、知道声音是由物体的振动发生的3、知道声音的传播需要介质，声音是以声波的形式传播的，且声速与介质种类及温度有关4、知道回声现象，了解人耳能辨别回声的条件，能利用回声测距离5、知道人耳的结构，感知声音的基本过程6、知道骨传声的原理，明确人听到声音的两个途径7、了解双耳效应及立体声难点知识剖析1、关于物理学研究的内容：物理学是采用实验手段或对大量实际现象经过严格的逻辑推理，研究物体的运动所遵循的基本规律的科学。

物理学研究的对象——运动物体，其范围很大：大到宇宙的天体，小到组成微观物体的分子、原子以及组成原子的质子、中子、电子等微观微粒；而物体的运动更是种类繁多，仅在物体所做的物理运动中，又可分为力学现象、热现象、光现象、电现象、磁现象、核物理现象等等、我们学习物理，就是通过对这些物理现象的分析、研究，得出其中物体运动的特殊规律和一般规律，并依此进一步认识世界，解决更多的实际问题。

学好物理，要点有三：其一，必须重视实验，明确实验目的，勤于观察实验现象，勤于动手操作，逐步提高观察能力、动手实验能力，并在实验中牢固树立严肃认真，实事求是的科学态度；其二，要勤于思考，严密推理，注重培养自己逻辑思维，分析推理的能力。

对一个物理现象的分析，要有理论依据，通过分析，并从中得出正确的结论。

其三，重视对所学物理知识、基本规律的灵活运用。

要做到这一点，必须扎扎实实学好物理的基础知识和基本技能，掌握分析问题的基本思想和方法，才能灵活运用所学知识解决实际问题。

2、声音是由物体的振动发生的，注意观察物体发声与不发声有什么不同，人敲鼓时，鼓皮在振动；拨动张紧的橡皮筋，橡皮筋在振动；人在说话时，用手指摸着颈前喉头部分，声带在振动。

所以物体振动是发声的原因，若物体不振动就不能发出声音，一切正在发声的物体都在振动，振动停止发声也停止。

“振动停止，发声也停止”，不能叙述为“振动停止，声音也消失”。

因为振动停止，只是不再发声了，而原来发出的声音继续传播并存在。

振动发声，有发声一定有振动，但有振动不一定形成声音。

振动需要达到一定程度（频率）才能形成声音。

3、声音的传播需要介质。

一切气体、液体、固体都可做媒介传播声音，都可以是介质。

当声源发生振动时，会在周围的空气中形成疏密相同的波动，形成由近及远传播的声波。

虽然声波看不见，但声波能使耳膜振动，引起人的听觉。

声波能传递能量。

声音在不同的介质中传播速度不同。

一般情况下，声音在气体中传播较慢，声音在固体中传播的最快，真空不能传声。

声音的传播速度还与温度有关，在同一种介质中，温度越高，声音传播的速度越快，在15℃时声音在空气中传播的速度是 340m/s。

4、回声是声波再传播过程中遇到障碍物反射回来而形成的。

如果障碍物离声源处较远，发出的声音经过较长时间（时间大于0.1s，在空气中，与障碍物的距离约超过17米）再回到耳畔，我们就能把回声和原声区分开。

如果距离较近，回声与原声混在一起，使原声加强。

5、人耳的主要构造：外耳道、骨膜、听小骨、耳蜗等。

人听到声音的基本过程：声波先到达耳廓，沿外耳道传播，撞击鼓膜使鼓膜振动，再由听小骨传递至听觉神经传到大脑。

这样，人就听到声音了。

6、人耳听到声音有两个途径：一是外界传来的声音通过人耳传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样人就听到了声音；二是声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉。

科学中把这样的现象叫骨传声。

7、双耳效应：声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。

这些差异就是判断声源方向的重要因素。

这就是双耳效应。

正是由于双耳效应，人们可以准确的判断声音传来的方向，所以，我们听到的是立体声。

把两只话筒放在左右不同的位置接受声音（相当于人的两只耳朵），用两条线路分别放大两路声音信号，然后通过左右两个扬声器播放出来。

这样，我们就会感到不同的声音是从不同的位置传来的，这就是常说的双声道立体声。

典型例题讲解1、下列说法中正确的是（）A．一切发声的物体都在振动.B．声音在真空中也可以传播C．只要物体在空气中振动，人耳就一定能听到声音.D．声音在固体中传播的最快.分析：声音是由于物体的振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止故 A 正确。

声音靠介质传播，如果没有介质比如在真空中，物体虽振动但不能传播所以也听不到声音，不同的介质传播声音的速度不同，声音在固体、液体中比空气中传播得快。

故D 正确。

2、甲、乙两个同学研究声音的传播现象，甲同学把耳朵贴在一根很长的钢管上，乙同学在钢管的另一端敲了一下，甲同学能够听到_____次声音。

分析：声音可延固体、液体、气体介质传播，且传播速度不同。

通常情况下，在固体中传播速度最快，在气体中传播速度最慢。

若在钢管一段敲击，声音可延空气、钢管传播，且钢管中速度较快，故最先听到由钢管中传来的声音，在听到由空气中传来的声音。

所以能听到两次声音。

但做这个实验，需要保证钢管具有一定的长度，否则两次声音间隔较近，若小于 0.1s，人耳无法区分。

答案：2 次。

3、关于回声下面说法正确的是（）A．只要有声源发声就一定有回声。

B．只有障碍物离发声体17 米以外，人耳才能听到回声。

C．老师在教室里讲话时，教室内的同学听不到回声。

D．甲、乙两人相距 340 米，甲喊的声音经 1 秒钟乙可听到.若甲对着340 米远的障碍物高喊时，经1 秒钟甲也可以听到自己的回声。

分析：回声是振动的物体发出声音经介质传播后遇到障碍物被反射回来的现象。

所以回声必须是声波的反射，光有声源而没有反射物也听不到回声，故 A 错.因为回声到达人耳的时间比原声晚0.1s 以上，人耳就能把回声跟原声分开，而声音在 15℃的空气中传播的速度是 340m/s。

所以根据 S=vt=340m/s×0.1s=34m.注意 34m 是声音去回的总路程。

那么声源距障碍物至少 17m,而老师在教室里讲话时,由于老师距墙壁的距离小于17m,所以同学们分辨不出原声与回声,但这时回声使原声加强了,故此题的正确答案应是B。

4、观察者看到闪电15 秒钟后才听到雷声。

打雷处与观察者之间的距离为米。

（设当时气温是15℃）分析：在空中打雷处，同时发出闪电和雷声。

但由于光速过快（3×10 8 m/s），可近似认为是瞬间，故先看到闪，后听到雷的时间间隔为声音传递这段距离所用的时间。

所以距离应为：S＝v∙t＝340×15＝5100m。

5、一木匠在修补屋顶，每秒敲 2 下，一观察者恰在看到木匠将锥举到最高处时，听到敲击声，则观察者距木匠多远？ V 声＝340m/s。

分析：由于光速过快，人所看到的现象可认为是同步的。

但由于声音传递需要时间，所以观察者才刚好在看到木匠把槌举到最高处时，听到敲打声。

即声音传递的时间刚好为木匠将锤子举到最高处的时间。

木匠敲打屋顶，每秒2 下，半秒 1 下，半下0.25s。

S＝v∙t＝340×0.25＝85m。

6、正对山崖下隧道口匀速行驶的火车车头速度为 36 千米/小时,鸣笛后 2 秒司机听到回声,若声速为 340 米/秒,那么列车还需多长时间到达隧道口?隧道口距火车鸣笛时的距离?分析:根据回声测距离是我们必须要掌握的内容,但要注意计算此类问题路程是去和回的总路程.巩固练习一、选择题1、如图所示的四幅图中，不能产生声音的是（）2、下列实验与实例中，不能探究声音的产生与传播条件的是：（）A. 用电话拨打放在真空罩内的手机，手机显示信号，却听不到声音B. 人们先看到闪电，隔一段时间才能听到远处的雷声C. 往鼓面上撒一些泡沫球，敲鼓时看到泡沫球不停地跳动D. 登上月球的宇航员们即使相距很近也只能用无线电话交谈3、小孩用嘴巴把一个气球吹大，由于小孩用力太大，气球被吹破了，发出“嘭”的响声，这响声是由于（）A. 球皮被吹大时振动发出的响声B. 吹气时球内空气振动发出的响声C. 破裂时球皮振动发出的响声D. 球皮破裂时引起周围空气振动发出的响声4、声音在下列物质中传播速度最快的是（）A. 铁B. 水C. 真空D. 空气5、关于声现象，下列说法正确的是A．声音在不同介质中的传播速度相同 B.人说话是靠舌头振动发声的C．只要物体在振动，我们人耳就能听到声音 D．一切发声的物体都在振动6、如果用手按在自行车车铃的金属盖上，无论你怎样用力打铃，铃声也不会清脆。

这是因为手按在车铃上时A．影响了车铃的正常振动 B．车铃就不会振动C．没有铃声传出 D．车铃周围就没有了传声介质7、如图所示，将发声的音叉与面颊接触，有“麻”的感觉，此事实说明A．发声的物体在振动 B．声音能通过固体传播C．真空不能传播声音 D．声音传播是能量传播8、在学习了“声”的知识之后，你认为下列说法正确的是：A．声音在真空中传播的速度最大，在水中传播的速度最小B．我们能区别不同人说话的声音，是因为他们的音色不同C．只要物体在振动，我们就一定能够听到声音D．声音在空气中传播的速度与空气的温度高低无关9、人在闭上双眼时，仍能准确地判断出声源的方位，这是利用A、回声效应B、双耳效应C、骨传导D、声音立体效应10、有关人的耳廓的作用，下列说法正确的是：A．人没有耳廓很难看，所以主要作用是美观; B．耳廓是为人遮风挡雨的;C．耳廓主要防止杂物进入耳道中;D．耳廓主要是收集外界声波，使人听声音更加清楚.11、玻璃鱼缸中盛有金鱼，若轻轻敲击鱼缸的上沿，则会看到鱼立即受惊，这时鱼接收到声波的主要途径是：A．鱼缸－空气－水－鱼; B．空气－水－鱼;C．鱼缸－水－鱼; D．水－鱼.12、通常我们听到的声音是靠________传来的:A.电磁波;B.真空;C.空气;D.耳朵的鼓膜.13、在雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是因为：A. 雷一个接一个打个不停;B. 双耳效应;C. 电光的传播速度比雷声的传播速度大;D. 雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的.二、计算题14、王刚和李勇同学做测定声音在铁轨中传播速度的实验，在距王刚 730 米处李勇用铁槌敲击铁轨，王刚用耳朵贴近铁轨时，听到两声敲击声。

两声的时间间隔为2 秒，已知声音在空气中的传播速度是 340 米/秒，则声音在铁轨中传播的速度是多少？三、实验,探究题15、小明同学在研究声音是怎样传播的问题时做了如图所示的实验。

他首先按甲图方式将两个完全一样的音叉以及泡沫塑料小球放好，当他按照乙图方式用小锤敲击右边的音叉时，悬挂在左边音叉旁边的泡沫塑料小球被弹起。

假若在月球上做这个实验，根据你学过的物理知识判断一下，悬挂的小球是否还会被弹起呢？写出你的判断，并说明判断的依据。