物理讲义声现象(江辉)

中国教育培训领军品牌 环球雅思教育集团环球雅思教育集团 学科教师讲义学科教师讲义 辅导科目 辅导科目 物理物理 学员姓名 学员姓名 年年 级 级 八年级八年级 学科教师 学科教师 江辉江辉 课时数 课时数 第第 次课次课 课课 题题 声现象声现象 课课 型型 预习课 同步课 复习课 习题课课课 次次 授课日期及时段授课日期及时段 教教 学学 目目 的的 知道声波是振动在介质中以疏密相间的形式向外传播 知道常温下声音在空气中传播速度 了解不同介质中声速不同 了解不同介质的传声本领不同 知道声波的反射规律及其应用 重重 难难 点点 声波的形成和传播 区别不同介质中声速不同和不同介质的传声本领不同 教教 学学 内内 容容 结构导图导入结构导图导入 中国教育培训领军品牌 日常的声音 同学呼喊的声音 乐器发出悦耳的声音 实验探究 一 提问 实验是怎么产生的 演示实验 1 将一根钢锯条固定后使其振动 并发出声音 2 将薄橡皮膜绷紧在杯口上 在上面撒一些泡沫塑料屑 敲动盆子 观察所看到的现象并推测其中的原因 结论 任何声音都是由物体振动而产生的 二 提问 只要有物体在振动就一定能听到声音吗 演示实验 如图三所示 将闹钟放入真空罩中 连续抽气 结论 声波无法在真空中传播 声波的传播需要通过介质 中国教育培训领军品牌 考点透视考点透视 一 声音的产生与传播声音的产生与传播 声的产生 声的产生 声是由物体振动产生的 一切发声的物体都在振动 用手按住发音的音 叉 发音也停止 该现象说明振动停止发声也停止 振动的物体叫声源 声音的传播 声音的传播 声音的传播需要介质 传播声音的物质叫介质 真空不能传声 固体 液体气体都可传声 声速声速 15 时 在空气中传播速度是 340 米 秒 声音在固体传播比液体快 而在 液体传播又比空气体快 即 v固 v液 v气 决定声速快慢的因素 决定声速快慢的因素 1 介质种类 2 介质温度 回声回声 是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的 如果回声到达人 耳比原声晚 0 1s 以上人耳能把回声跟原声区分开来 此时障碍物到听者的距离至少 为 17m 在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮 原因是屋子空间比较小造成回声到 达人耳比原声晚不足 0 1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强 回声的利用 回声的利用 利用回声可以测定海底深度 冰山距离 敌方潜水艇的远近测量中要 先知道声音在海水中的传播速度 测量方法是 测出发出声音到受到反射回来的声 音讯号的时间 t 查出声音在介质中的传播速度 v 则发声点距物体 S vt 2 1 小明晚上在睡觉时 将机械式手表放在枕头下 但他的耳朵在枕头上能比在空气 中更清晰地听到手表秒针走动时的 嘀嗒 声 这现象说明 中国教育培训领军品牌 A 只有固体才能传声 B 声音在固体中传声比空气中快 C 固体能将声音放大 D 声音在固体中传播时音调比在空气中高 2 在装满水的长铁管一端敲击一下 在铁管的另一端会听到 次声音 其 中第一次声音是从 传过去的 最后一次声音是从 传过去的 3 某测量员是这样利用回声测距离的 他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪 经过 1 00 s 第一次听到回声 又经过 0 50 s 再次听到回声 回声测距是利用了声波的 已知声速为 340m s 则两峭壁垒森严间的距离为 m 二 我们怎样听到声音二 我们怎样听到声音 人耳的构造 人耳的构造 外耳 中耳 内耳 感知声音的过程 感知声音的过程 声源的振动产生声音 空气等介质的传播 鼓膜的振动 外界传 来的声音引起鼓膜的振动 这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经 听觉 中国教育培训领军品牌 神经把信号传给大脑 这样人就听到了声音 骨传导 骨传导 声音通过头骨 颌骨也能传到听觉神经 引起听觉 声音的这种传导方式 叫骨传导 双耳效应 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 他特征也不同 这些差异就是判断声源方向的重要基础 这就是双耳效应 三 声音的三个特性三 声音的三个特性 1 音调音调 人感觉到的声音的高低 音调跟发声体振动频率有关系 频率越高音调越 高 频率越低音调越低 物体在 1s 振动的次数叫频率 物体振动越快 频率越高 频率单位次 秒又记作 Hz 人耳听觉范围 人耳听觉范围 20Hz 20000Hz 高于 20000Hz 的声音叫超声波 蝙蝠 海豚可发出 低于 20Hz 的声音叫次声波 有地震 海啸 台风 火山喷发 乐器乐器 发声体发声体 的音调的音调 乐器的长短 长的音调低 粗细 粗的音调低 松紧 松的音调低 决定了音调的高低 超声波特点超声波特点 方向性好 穿透能力强 声能较集中 具体应用有 声呐 B 超 超 中国教育培训领军品牌 声波速度测定器 超声波清洗器 超声波焊接器等 次声波的特点次声波的特点 可以传播很远 很容易绕过障碍物 而且无孔不入 一定强度的次 声波对人体会造成危害 甚至毁坏机械建筑等 它主要产生于自然界中的火山爆发 海啸地震等 另外人类制造的火箭发射 飞机飞行 火车汽车的奔驰 核爆炸等也 能产生次声波 2 2 响度响度 人耳感受到的声音的大小 响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关 物体在振动时 偏离原来位置的最大距离叫振幅 振幅越大响度越大 增大响度的主要方法是增大响度的主要方法是 减小声音的发散 如医生的听诊器 3 3 音色 音色 声音的特色 音色和发声体的材料 结构有关 人们根据音色能够辨别乐 器或区分人 区分乐音三要素区分乐音三要素 闻声知人 依据不同人的音色来判定 高声大叫 指响度 高音歌唱家 指音调 1 做课本 迷你实验室 中的橡皮筋吉他实验得到的结论是 1 绷得较紧的橡皮筋音调 绷得较松的橡皮筋音调 2 粗橡皮筋音调 细橡皮筋音调 3 长橡皮筋音调 短橡皮筋音调 2 声音从产生到引起听觉分为三个阶段 分别是 中国教育培训领军品牌 3 如图所示 请你用五只粗细相同而高矮不同的瓶子做如下实验 用嘴分别对着五 只瓶口吹气 并回答下列问题 1 用嘴对着五只瓶口吹气 五只瓶子均发出声音的原因是什么 2 几只瓶子产生的声音一样吗 为什么 四 噪声的危害和控制四 噪声的危害和控制 当代社会的四大污染四大污染 噪声污染 水污染 大气污染 固体废弃物污染 噪声噪声 物体做无规则振动发出的声音 物理学角度 从环保角度看 凡是妨碍人 们正常休息 学习 和工作的声音 以及对人要听到的声音产生干扰的声音 都属 于噪声 噪声强弱的等级和危害 分贝 dB 为单位来表示声音的强弱 0dB 是人耳能听到 的最微弱的声音 30 40dB 是较理想的安静环境 为了保护听力声音不得超过 中国教育培训领军品牌 90dB 为了保证工作和学习 声音不得超过 70dB 为了保证休息和睡眠 声音不得 超过 50dB 控制噪声控制噪声 防止噪声的产生 阻断噪声的传播 防止噪声进入人耳 即 1 在声源 处减弱噪声 如 禁止鸣笛 发动机安装消声器等 2 在传播途中减弱噪声 隔音 墙 隔音板 种树 关门窗等 3 在人耳处减弱噪声 戴防噪声耳罩 耳朵中塞 棉花 五 五 声的利用声的利用 声与信息 声与信息 声能传递信息 雷声 B 超 敲击铁轨等 回声定位 回声定位 声波发出遇障碍反射 根据回声到来的方位和时间 确定目标的位置和 距离 蝙蝠 声呐 声呐 根据回声定位 声与能量 声与能量 声能传递能量 超声波清洗精密仪器 碎石 1 下面情况中不属于噪声污染的是 A 燃放鞭炮的震耳欲聋的声音 B 工厂烟囱冒出的黑烟 C 织布机的声音 C 飞机发动机的声音 2 假如跟你一墙之隔的邻居经常吵闹 干扰你学习和休息 下列措施无效的是 A 赶快将门窗关紧 B 用棉花塞住耳朵 C 将窗打开 让空气加快流通 D 将棉毯挂在窗上 中国教育培训领军品牌 3 噪音的防止 1 1 减弱噪声的途径有三条 在 处减弱 在 中减弱 在 处减弱 2 2 减弱噪声传播的三种方法 课后习题 一 填空题一 填空题 1 如图所示的是示波器上的波形图 甲是音叉发声的波形图 乙是电锯切割木头时 发声的波形图 从图中可以看出 图中的波形图是噪声波形 它表明发声体在 做 振动时发声 2 人们以 符号是 为单位来表示声音的强弱 dB 是人刚能听到 的最微弱的声音 dB 是较为理想的安静环境 dB 就会影响人 们谈话 长期生活在 dB 以上的噪声环境中 听力会受到严重影响 并产生神 经衰弱 头疼 高血压等疾病 如果突然暴露在高达 150dB 的噪声环境中 鼓膜会 破裂出血 双耳完全失去听力 3 人的听觉上限的频率是 Hz 人们把高于这个频率的声波叫做 人的听觉下限的频率是 Hz 人们把低于这个频率的声波叫做 4 从减弱噪声的三条途径考虑 在摩托车上加消声器 这是在 减弱噪声 中国教育培训领军品牌 在城市道路旁加装隔声板 这是在 减弱噪声 在工厂的工人戴噪声耳 罩 这是在 减弱噪声 5 初春时节 柳树发芽 你可以折一根柳条 把皮和芯拧松 抽出木芯 用刀把嫩 皮的两端修齐 就制成了 柳笛 用力吹 柳笛就发出声响 相比较来看 细而 短的柳笛吹出声音的音调较高 该声音是由于 的振动而产生的 6 物体振动得快 发出的音调就 振动得慢 发出的音调就 物 理学中把每秒内振动的次数叫做 其单位是 符号是 7 女同学说话声音 尖细 是指女同学声音的 高 这是因为女同学说话 时声带振动比较 的缘故 那么一个大声说话的男声与一个小声说话的女声相 比 音调高的是 响度大的是 8 如图所示 图甲为人敲鼓 能发出悦耳动听的鼓声 这说明声音是由于物体 产生的 图乙为抽去玻璃罩内的空气 就听不到铃声 说明 声音的传播依赖于 9 声音在 15 的空气中传播速度是 m s 北宋时代的沈括 在他的著作 梦溪笔谈 中记载着 行军宿营 士兵枕着牛皮帛的箭筒睡在地上 能及早听到 夜袭的敌人的马蹄声 这是因为 10 如图 当敲响音叉后用悬吊着泡沫塑料接触发声的叉股时 泡沫球会被 中国教育培训领军品牌 这个实验说明一切正在发声物体都在 二 选择题二 选择题 11 跟 回声 有关的现象是 A 夜深人静时说话声特别响 B 蝙蝠利用超声波捕蚊子 C 船只利用声纳测定冰山距离 D 下雨时雷声总比闪电晚 12 下列说法中不正确的是 A 利用强超声波对钢铁 宝石 金刚石等坚硬物体进行钻孔和切割加工 B 在建筑方面 设计 建造大厅堂时必须把回声现象作为重要因素加以考虑 C 在石油勘探时 常采用人工地震的方法 即在地面上埋好炸药包 把炸药引爆 探头就可以接受到地下不同层间界面反射回来的声波 从而探测出地下油矿 D 利用超声波能够预报地震 侦察台风和大气中的核爆炸 13 频率很高的超声波具有很好的方向性 即集中在一定的方向上传播 坚硬物 如石块 容易吸收超声波而被粉碎 松软的物质则能让其通过 目前医学上治疗 肾结石 可以不必做外科手术 只需用超声波碎石的办法 无损伤地将石块击碎而 自然地从人体内排出 下列关于超声波的说法中 正确的是 中国教育培训领军品牌 A 超声波的频率高于 20000Hz 我们的耳朵听不到 B 超声波的频率高于 20Hz 我们的耳朵能听到 C 发生超声波的物体的振幅比发出次声波物体的振幅大 D 如果发出超声波的物体振动的振幅很大 我们就能听到它发出的声音 14 如图是某市区矗立的噪声监测及分贝数显示装置 从装置上显示的分贝数可知 A 此处的噪声能使人失去听力 B 此处的噪声能妨碍人们的工作和学习 C 此时的噪声妨碍人们的休息和睡眠 D 此时的噪声是较理想的安静环境 15 往保温瓶里灌开水时 听声音就能判断壶里的水位高低 因为 A 随着水位升高 音调升高 B 随着水位升高 音调逐渐降低 C 灌水过程中音调保持不变 响度增大 D 灌水过程中音调保持不变 响度减小 16 医用 B 超 机是利用超声波来诊断病情的 但人们听不到它发出的声音 这 是因为 A 声音响度太小 B 声音响度太大 C 声音的频率小于人能听到的声音的频率 D 声音的频率大于人能听到的声音的频率 17 人耳能分清原声和回声的时间间隔应大于 0 1s 所以要能听到自己拍手的回 中国教育培训领军品牌 声 人离障碍物的距离应 大于 17m B 大于 34m C 小于 17m D 小于 34m 18 你有这样的体会吗 当你在旷野里大声唱歌时 不如在房间里大声唱歌听起来 响亮 下列说法中正确的是 A 旷野里空气稀薄 B 在房间里原声和回声混在一起 使原声加强 C 房间里空气不流动 D 以上说法都不对 19 当气温是 15 时 你要想听到自己的回声 你到障碍物的距离至少为 A 340 m B 170 m C 34 m D 17 m 20 沸腾的水会发出声音是因为 A 水能传声 B 水蒸气能传声 C 空气能传声 D 水振动而发声 三 解答题三 解答题 21 第一次测定铸铁里的声速是在巴黎用下述方法进行的 在铸铁管的一端敲一下 钟 在管的另一端听到两次响声 第一次是由铸铁传来的 第二次是由空气传来的 管长 913 m 两次响声相隔 2 5 s 如果当时空气中的声速是 340 m s 求铸铁中的 声速 中国教育培训领军品牌 22 声音在海水中的传播速度是 1530m s 为了开辟新航道 某科学探测船装有回 声探测仪器 探测水下有无暗礁 探测船发出的声音信号经 0 6s 被探测仪器接收 到 探测船发出的声音为了有更好的回收效果 最好用什么声波 为什么 估算出海底障碍物到探测船舱底的距离是多少 若探测船在海上航行时 轮船上的一位气象学家将一只氢气球凑近耳朵听了听 马上向大家发出紧急报告 海上风暴即将来临 就在当天夜里 海上发生了强 烈的风暴 一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢 试分析气象学家判断风暴的