第一章 声现象
第一节:声音的产生与传播
知识点一:声音的产生
1.定义: 声是由物体的振动产生的,振动可以发声 2.理解:
① 一切发声的物体都在振动 ② 声音是由物体的振动产生的 ③ 发声物体停止振动,发声也停止 3.难点:
① 一切正在发声的物体都在振动,固体,液体,气体都可以因振动而产生声音。例如:风声、雨声、读书声、声声入耳。
② “振动停止,发声也停止”不同于“振动停止,声音也消失”。振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还会存在并继续向外传播。
转化法:借助其他工具将不易直接观察到的现
象转化放大为易于直接观察的现象的方法。
③ 用转化的方法,通过纸屑的跳跃或其他物理的运动来显示发生物理在振动。 习题
1. 声是由物体的_______产生的,说话时__________在振动.敲锣时锣
面在___________.
2. 在扬声器纸盒内放些碎泡沫.当扬声器发声时出现图1-1-1所示的现
象,这个现象说明了声音是由物体的_________________而发生的,声音可以在_________________中传播. 3. 下列说法正确的是( ) 4. A.一切发声体都在振动
B.蝈蝈和蝉发声时,不需要物体的振动
C.用手按住正在发声的鼓面,发声停止,振动也停止
D.液体振动时不能发声
5.图l-l-5是探究声现象时常用的装置.
(1)图中所示的实验现象说明____________. (2)乒乓球在实验中起__________作用. 知识点二:声源
1. 定义:正在发声的物体叫声源 2. 理解:
① 人是怎样发声的?说话时,空气从肺部通过气管挤压,引起声带振动发声。 ② 乐器是怎样发声的?乐器分打击乐器、弦乐器和管乐器。 鼓、锣等打击乐器受到打击时,鼓面和锣面发生振动而发声
二胡、小提琴等弦乐器通过弦的振动发声,它们常有一个木制共鸣箱使声音洪亮。 长笛、箫等管乐器,靠空气柱振动发声,吹奏时,用手指将孔全堵上,振动的空气柱最长,孔全打开时振动的空气柱最短。
知识点三:声音的传播
1.定义: 声的传播需要介质,声以波的形式传播,这种波叫声波。 2.理解: 我们根据两个对象(水波和声波)之间在某① 能够传播声音的物质叫做介质 些方面的相同或相似(都是一种波动),二② 传播声音的介质有:固体,气体,液体 推出它们在其他方面也可能相同或相似。这③真空不能传声 种推理方法叫类比法 3.难点:
在湖面投一小石子,会看到以石子为中心的水波向四周传播。类似的,声从声源发出后以声波的形式向四周传播。因为物体的振动,物体两侧的空气就形成了疏密相间的波动向远处传播,这就是声波。 习题
1. 声音可以靠_________、_____、_______介质传播出去,
________不能传声。
2. 如图1-1-2所示,鱼被它们喜欢的声音诱入鱼网,从物理学
角度分析,这表明______________. 3. 2008年9月25日,“神舟”七号载人飞船顺利回收,标志着
我国航天技术进入了一个崭新的阶段.宇航员在太空舱中可以直接对话。但在飞船外作业时,他们之间不能直接对话.必须借助电子通信设备进行交流,其原因是( ) A.用通信设备对话是为了方便 B.声音的传播需要介质 C.太空中噪声太大 D.声音只能在地面上传播
4. 下列的实验和实例,能说明声音的产生或传播条件的一组是( )
①在鼓面上放些碎纸屑,敲鼓时叮观察到纸屑在不停地跳动;②放在真空罩里的手机,当有来电时,只见指示灯闪烁,听不见铃声;③拿一张硬纸片,让它在木梳齿上划过,一次快些,一次慢些,比较两次的不同;④锣发声时用手按住锣,锣声就消失了.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 5.如图1-1-4甲所示,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明__________;如图1-1-4乙所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明__________ .
6、为了验证“声音的传播需要介质”,小华设计了一套巧妙的实验装置:在广口瓶内用细
线吊起爸爸的手机,线的末端固定在瓶口的软木塞上,瓶内的空气可由瓶口的玻璃管抽出,如图2所示。 (1)在没有抽气时,小华用家里的电话拨打手机,他 (选填“能” 或
“不能”)听见手机铃声。
(2)当小华尽量抽尽瓶中的空气后,再拨打手机,他听到的手机铃声
的情况是: 。
(3)通过以上两次实验的对比,小华得出的结论 是 。
图2
知识点四:声速和回声 1.定义:
声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。 声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s 3. 理解:
①声速与介质的种类有关。一般在固体中传播最快,其次是液体,在气体中传播最慢 ②声速与节制的温度有关。一般在气体中,温度越高,声速越快
③ 声音在传播过程中,碰到障碍物后被反射回来,人们能够与原生区分开,这样反射回来的声波就是回声。 难点:
1. 分辨原声与回声的条件:
回声到达人耳的时间比原声晚0.1s以上;②声源距离障碍物至少有17m远 2.回声测距离:2s=vt 习题
1.声音从空气传到水中.它的传播速度将( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
2.甲同学在一根长钢管的一端敲一下,乙同学在钢管的另一端将耳朵贴近钢管可以听到_____次响声,其中第一次响声是通过钢管传过来的,第二次响声是通过_________传来的. 3.下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度. 物质 物质 物质的密度 (kg/m3) 声音传播的速度(m/s) 空气 氧气 铝 铁 铅 1.29 11.43 2 700 7 900 1l 300 330 316 5 100 5 000 1 300 根据上表提供的信息,可以得出的结论是( )
A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大 B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小
C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度
D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大
4.轮船准备启航时鸣笛,同时开启闪烁灯,对岸的控制台看到闪烁灯后,经过8秒听到了鸣笛声。这艘轮船与对崖控制台的距离是多远?
第二节:我们怎样听到声音
知识点一: 1.人耳的构造:
外耳(耳廓,外耳道) 中耳(鼓膜,听小骨)
内耳(半规管,前庭,耳蜗)
2 听到声音的途径:物体振动→介质→鼓膜或头骨→听觉神经→产生听觉 4. 难点:
⑴如果传导声音的鼓膜和听小骨发生损伤,就会使听力下降,叫做传导性耳聋,但还可以通过其它途径(如骨传导、助听器等)将振动传给听觉神经,人可以继续听到声音;
如果耳蜗,听觉中枢或与听觉有关的神经受到损害,听力会降低,甚至是丧失,叫做神经性耳聋,一般不可治愈。 拓展:
⑵听到声音的条件:
①听觉系统正常;②物体的振动频率达到人耳的听觉范围;③声音有足够的响度;④有传播的介质
知识点二:骨传导和双耳效应
1. 骨传导:声音通过头骨,颌骨也能穿到听觉神经,引起听觉。科学中把声音的这种传导
方式叫做骨传导
骨传导的途径:物体振动→声波→头骨或颌骨→听觉神经
2.双耳效应 :因为人有两只耳朵,声源到两只耳朵的距离一般是不同的,这样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基础,这就是双耳效应。
两只耳朵可以分辨声源的方向主要有三方面的原因:
①对同一个声音,两只耳朵感受到的强度大小不同;②对同一个声音,两只耳朵感受到的时间先后不同;例如声源在左方,左耳比右耳离声源近,声音传来,左耳先听到,右耳后听到,存在时间差别;③对同一个声音,两只耳朵感受到的振动步调也不同。 习题 1.当你自己在嚼饼干时,会感到声音很大,但是,在你旁边的人却感觉不到那么大的声音,这主要是因为( )
A.自己嚼饼干的位置离耳朵近 B.旁边的人离人太远了
C.你自己嚼饼干的声音是通过头部的骨骼传导过来的 D.饼干太干了 2、关于双耳效应下列说法正确的是( ) A.利用双耳效应可以判断声音的大小 B. 利用双耳效应可以判断声音的远近
C.利用双耳效应,可以准确判定声音传来的方向 D.声音从人的正前方或正后方传来时,人耳不易分辨清楚
3.蛇没有耳朵,可它能发觉敌人的进攻,每当这时它总是将头贴在地面上,这是利用了 。
第三节:声音的特性
知识点一:音调
不同物体发出的声音的高低不同,也可以说声音的粗细是不同的。例如:男低音歌唱家声音低沉粗壮,女高音歌唱家声音尖细;狮子的吼声粗壮,羔羊的叫声尖细。 1.定义:物理学中把声音的高低称为音调。
实验证明:物体振动的快,发出的音调就高;振动的慢,发出的音调就低 2 频率:物体每秒振动的次数,表示物体振动的快慢。
频率决定声音的音调。频率越高,音调越高:频率越低,音调越低。 频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz
3人能感受的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到的频率范围从20Hz~20000Hz。 4 频率高于20000Hz的声音为超声波;低于20Hz的声音为次声波
理解:
1 音调是指声音的高低,也就是平常我们说的声音的粗细
2 在相同的介质和温度中,频率不同的声音传播速度相同。
3音调的高低跟发声体的形状,尺寸和所用的材料的性质等多种因素有关。 例题:如图1所示,用尺子作乐器探究决定音调高低的因素,把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢,改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次的振动幅度大致相同。实验发现:尺子伸出桌面的长度 越长振动越 ,发出声音的音调越 ;尺子伸出桌面的长度越短振动越 ,发出声音的音调越 。 由此可得出结论:音调的高低与 有关
二:响度
用大小不同的力,敲同一面鼓,我们听到声音的大小会不同 1定义:声音的强弱(大小)叫做响度(响度也叫音量)。 2。 人耳听到的声音的响度与那些因素有关 ①物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。实验证明物体的振幅越大,产生声音的响度越大。 ②与声源到人耳过程中的分散程度有关,声音越分散,响度越小。 ③与声源到人耳的距离有关,距离越远,响度越小。 难点:音调和响度的区分
音调是指声音的尖细,而响度是指声音的大小。如,小孩的窃窃私语声,音调高,但响度小;而大人的厉声斥吓声,音调低,但响度大。 三:音色
不同发声体的材料,结构不同,发出声音的音色也就不同。 音色是指声音的品质,即音质。
难点:音色是由发声体本生决定的,发声体不同,音色便不同。 习题
1、小明在进行小提琴演奏时,用弓拉动琴弦,使琴弦_______而发声;小明不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音的______;二胡的声音是通过_____________传播到我们耳中的.
2、往热水瓶中灌开水时,可以根据发出声音的 变化来判断水是否灌满;看电视时,调节音量按键实质是改变电视机发出声音的 。
3、 如图12甲所示,在鼓面上撒上一些纸屑,轻敲鼓时看到纸屑上下跳动,这个现象说明,发声的物体都在 ________ ,比较图12甲、乙两次敲鼓的情况,两次鼓面上的纸屑振动幅度不同,说明两次鼓发出声音的 ________不同(填:“音调”、“音色”或“响度”)。
4、小雨在科技创新活动中制作了一种发声装置。他在纸筒的开口端打两个孔,并用一根绳