HKWL080301（声音的产生与传播）课件

一、声音是怎样产生的？一、声音是怎样产生的？发出发出“啊啊”的声音，同时用手摸喉头，的声音，同时用手摸喉头，有什么感觉？有什么感觉？说明人是怎样发声的？说明人是怎样发声的？ 当我们呼吸的时候，声带是打开的，让空当我们呼吸的时候，声带是打开的，让空气能畅通流动；但是当我们说话时，声带气能畅通流动；但是当我们说话时，声带会闭合，留小缝隙，让气出去振动声带会闭合，留小缝隙，让气出去振动声带 。弹吉他时，吉他弦振动发声弹吉他时，吉他弦振动发声敲鼓时，鼓是怎样发出声音呢？敲鼓时，鼓是怎样发出声音呢？结论：物体发声时都在振动结论：物体发声时都在振动。鼓面振动发出声音鼓面振动发出声音敲击音叉使音叉发声，你能看到音叉在振动吗？敲击音叉使音叉发声，你能看到音叉在振动吗？请设计实验来演示音叉的振动。请设计实验来演示音叉的振动。你们有办法让音叉的声音马上停止吗？你们有办法让音叉的声音马上停止吗？ 用手按住音叉的两臂，音叉的用手按住音叉的两臂，音叉的 振动停止，发声也停止了。振动停止，发声也停止了。以上实验说明固体是靠振动发声的。以上实验说明固体是靠振动发声的。液体、气体也能振动发声吗？请举例说明。液体、气体也能振动发声吗？请举例说明。1、声音是由物体、声音是由物体振动振动产生的产生的。2 2、一切正在一切正在发声的物体发声的物体都在都在振动振动， 振动停止，发声也停止。振动停止，发声也停止。 我们把正在我们把正在发声的物体叫发声的物体叫声源。声源。一、声音的产生一、声音的产生在繁殖的季节时，牛蛙会发出很大的声音来吸引雌蛙，在繁殖的季节时，牛蛙会发出很大的声音来吸引雌蛙，并把其他的雄蛙赶走。这个声音是由在嘴巴和肺脏之并把其他的雄蛙赶走。这个声音是由在嘴巴和肺脏之间来回穿梭的空气，在通过声带时产生的。有些空气间来回穿梭的空气，在通过声带时产生的。有些空气会进入嘴底的气囊。气囊会像气球那样胀起来产生音会进入嘴底的气囊。气囊会像气球那样胀起来产生音箱的效果，使声音变得更大声。箱的效果，使声音变得更大声。蝉是靠腹部的音膜和共鸣器发出声来的。蝉是靠腹部的音膜和共鸣器发出声来的。蟋蟀等是依靠翅膀摩擦发音的。蟋蟀等是依靠翅膀摩擦发音的。蝗虫是由腿节内侧和前翅纵脉相摩擦发音蝗虫是由腿节内侧和前翅纵脉相摩擦发音的的。 鱼主要是靠体內充满气体的。鱼不仅可以利用肌肉敲打鱼鳔，鱼主要是靠体內充满气体的。鱼不仅可以利用肌肉敲打鱼鳔，并且还用肌肉在鱼鳔上來回摩擦，甚至利用肌肉把半个鳔中的并且还用肌肉在鱼鳔上來回摩擦，甚至利用肌肉把半个鳔中的空气挤到另外半个鳔中去。当肌肉用不同方式刺激鱼鳔時，就空气挤到另外半个鳔中去。当肌肉用不同方式刺激鱼鳔時，就會发出不同的声音。一些群居鱼类误吞诱饵后逃脱时会发出警會发出不同的声音。一些群居鱼类误吞诱饵后逃脱时会发出警告声，整群鱼就会在瞬间逃走。告声，整群鱼就会在瞬间逃走。二、声音的传播二、声音的传播闹钟响时，铃声是通过什么传入你们的耳朵的？闹钟响时，铃声是通过什么传入你们的耳朵的？假如没有空气，你们也能听到铃声吗？假如没有空气，你们也能听到铃声吗？空气空气实验说明：声音可以通过空气传播，但不能在真空里传播。实验说明：声音可以通过空气传播，但不能在真空里传播。无振动声源没有振动时，周围的声源没有振动时，周围的空气也没有振动。空气也没有振动。用喇叭和蜡烛演示声音在空气中传播的情况。声源振动时，引起周围的空气也跟着振动起来，声源振动时，引起周围的空气也跟着振动起来，通过蜡烛火焰可以看出出周围空气振动的情况。通过蜡烛火焰可以看出出周围空气振动的情况。声源振动时，会造成周围的空气跟着振动，这种振动声源振动时，会造成周围的空气跟着振动，这种振动通过空气传播出去，声音就被传到远方了。通过空气传播出去，声音就被传到远方了。声音既然可以在空气中传播，那你们猜猜看：声音既然可以在空气中传播，那你们猜猜看：声音可以在液体、固体中传播吗？声音可以在液体、固体中传播吗？实验探究：固体能否传播声音？实验探究：固体能否传播声音？闹钟设定闹钟设定1 1分钟后响分钟后响套套塑料塑料袋袋放入水中放入水中把水管伸入水中把水管伸入水中听到听到闹铃声音吗？闹铃声音吗？实验探究：液体能否传播声音？实验探究：液体能否传播声音？实验：液体能传播声音实验：液体能传播声音声音能靠一切气体，液体，固体物质作媒介传播出去，声音能靠一切气体，液体，固体物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为这些作为传播媒介的物质常简称为介质介质。声音是靠声音是靠介质介质传播的。在真空中声音不能传播。传播的。在真空中声音不能传播。u水上芭蕾选手的头部潜入泳池中時，为何仍能随音乐起舞？水是介水是介质质。NO，声音在真空真空中无法传播。u有大陨石撞上有大陨石撞上月球月球，地球地球上的人能否上的人能否听到听到撞击声撞击声？在在 月球上宇航员们月球上宇航员们不能直接听到对方的不能直接听到对方的声音，有办法让他们声音，有办法让他们对话交谈吗？对话交谈吗？请大家猜想一下声音在气体、液体、固体中传播时，在哪种介质中传播得最慢？介质声速声速(米米/秒秒)介质声速声速(米米/秒秒)纯水1490松木3320海水1520铜3810玻璃5500钢5200空气340铅1190声音在各声音在各种介质的种介质的传播速度传播速度一般情况下，声音在固体，液体和气体中传播的速度一般情况下，声音在固体，液体和气体中传播的速度不相同，它们的大小关系是：不相同，它们的大小关系是： v v固固v v液液v v气气 ；通常情；通常情况下况下, , 1515时，时，V V空气空气=340=340m/sm/s二、声音的传播二、声音的传播固体固体液体液体气体气体约约 200 200 m/ sm/ s至至 350 350 m/ sm/ s约约 1500 1500 m/ sm/ s至至 3000 3000 m /sm /s约约 5000 5000 m/ sm/ s至至 6000 6000 m /sm /s在运动场上的百米赛跑时，终点线上的计时员为了计时精确，应该（在运动场上的百米赛跑时，终点线上的计时员为了计时精确，应该（ ） A.听见枪声同时按下跑表，因为耳朵的听觉灵敏听见枪声同时按下跑表，因为耳朵的听觉灵敏B.看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏看见发令枪散发的白烟同时按下跑表因为眼睛很灵敏C.凭自己掌握，听见枪声和看见白烟都可以按跑表，因为响声和白烟是同时凭自己掌握，听见枪声和看见白烟都可以按跑表，因为响声和白烟是同时发生的发生的D.应该以看见白烟为准，因为光的传播速度特快，而声音传播的速度要慢得应该以看见白烟为准，因为光的传播速度特快，而声音传播的速度要慢得多多 通过这节课的探究，同学们都知道了有关于声的哪些知识？通过这节课的探究，同学们都知道了有关于声的哪些知识？a)a)声音是由物体的振动产生的。声音是由物体的振动产生的。b)b)声音的传播需要介质的，它可以在气体中传播声音的传播需要介质的，它可以在气体中传播, ,还可以在还可以在液体、固体中传播液体、固体中传播. .但不能在真空中传播。但不能在真空中传播。c)c)一般情况下一般情况下, ,声音在固体、液体、气体中传播速度的大小声音在固体、液体、气体中传播速度的大小关系：关系：v v固固v v液液v v气气 ; ;声音在空气中传播速度大小与压强和声音在空气中传播速度大小与压强和温度有关，通常情况下，声音在空气中的传播速度是温度有关，通常情况下，声音在空气中的传播速度是340m/s340m/s（1）一切正在发声的物体都在）一切正在发声的物体都在 （2）声音必须靠）声音必须靠传播，它在传播，它在不能传播不能传播（3）1标准大气压下，标准大气压下，15时空气中的声速是时空气中的声速是_.（4）铁路工人为了听见远处的火车，将耳朵贴在铁轨上，）铁路工人为了听见远处的火车，将耳朵贴在铁轨上，这是因为这是因为_ .（5）把耳朵贴在长铁管的一端，在铁管的另一端敲击铁管，出）把耳朵贴在长铁管的一端，在铁管的另一端敲击铁管，出现的现象是（现的现象是（ ）A、只听到从空气中传来的声音、只听到从空气中传来的声音 B、只听到从铁管传来的声音、只听到从铁管传来的声音C、先听到从铁管传来的声音，后听到从空气中传来的声音、先听到从铁管传来的声音，后听到从空气中传来的声音D、先听到从空气中传来的声音，后听到从铁管传来的声音、先听到从空气中传来的声音，后听到从铁管传来的声音振动振动介质介质真空真空340m/s铁轨是固体，声音在固体中传播比在空气中快铁轨是固体，声音在固体中传播比在空气中快C 大军和小欣在鱼缸边玩耍，鱼儿被吓跑了大军和小欣在鱼缸边玩耍，鱼儿被吓跑了( (如图如图所示所示) )。小欣认为是他们的动作吓跑了鱼儿，大军却。小欣认为是他们的动作吓跑了鱼儿，大军却提出是他们发出的声音惊走了鱼儿。请你设计一个实提出是他们发出的声音惊走了鱼儿。请你设计一个实验方案帮助他们作出判断。验方案帮助他们作出判断。在一雷雨夜，在一雷雨夜，小明小明在看在看见闪见闪电后电后6 6s s听到雷听到雷声声。求求闪电闪电位位置置与小明与小明相隔的距相隔的距离离。提示：打雷与闪电是同时在同一地点发生的，但光速与声速不同，传到人耳时间不同。解：解：SVt 340 * 6=2040（m）甲同学把耳朵贴在长钢管的一端，乙同学在钢管的另一端敲一甲同学把耳朵贴在长钢管的一端，乙同学在钢管的另一端敲一下，想让甲同学听到两次声音，钢管至少多长？已知声音在钢下，想让甲同学听到两次声音，钢管至少多长？已知声音在钢管中的传播速度为管中的传播速度为5200m/s5200m/s，在空气中传播速度为，在空气中传播速度为340340m/sm/s。S甲甲乙乙图图3-1解：设钢管长为解：设钢管长为S S t t t t2 2 t t1 1） t t 0.1s 0.1s解得解得S S 36.4 36.4米，即管子长至少为米，即管子长至少为36.436.4m m。SVtStV12StvStv钢空0 1SS.VV钢空 导析导析 声音在三种不同状态的物质中传播速度不同，固体中声音在三种不同状态的物质中传播速度不同，固体中传声最快，液体中较快，气体中最慢。乙同学敲钢管的一端，传声最快，液体中较快，气体中最慢。乙同学敲钢管的一端，甲在另一端能听到两次声音，第一次是通过钢管传到甲的，甲在另一端能听到两次声音，第一次是通过钢管传到甲的，第二次则是通过空气传到甲的。听到两次声音的时间差最短第二次则是通过空气传到甲的。听到两次声音的时间差最短为为0.10.1秒，故钢管最少的长度可求。秒，故钢管最少的长度可求。补充知识补充知识天坛的声现象天坛的声现象天坛建造于十五世纪初年。天坛建造于十五世纪初年。你知道天你知道天坛建筑有哪些著名的声学现象吗？坛建筑有哪些著名的声学现象吗？1. 圜丘：它是座分三圜丘：它是座分三层的圆形平台。当你层的圆形平台。当你站在第三层中心的圆站在第三层中心的圆形大理石（俗称天心形大理石（俗称天心石）上说话时，你会石）上说话时，你会觉得声音特别洪亮，觉得声音特别洪亮，但站在天心石外的人但站在天心石外的人听起来，却没有这种听起来，却没有这种感受。原因是什么呢？感受。原因是什么呢？圜丘第三层台面并不平，台面中心略高，四周微圜丘第三层台面并不平，台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四周的声音有一部分被石栏板挡住，反射到有倾斜周的声音有一部分被石栏板挡住，反射到有倾斜的台面后又反射回台中心，其中只需的台面后又反射回台中心，其中只需0.07秒的时秒的时间，所以声音听起来特别洪亮。间，所以声音听起来特别洪亮。栏杆栏杆图图圜丘声波示意图圜丘声波示意图水平面水平面倾斜台面倾斜台面台面中心台面中心皇穹宇皇穹宇声波声波回声壁声音反射示意图回声壁声音反射示意图2. 回音壁：回音壁：回音壁是一道圆形的围墙，高约回音壁是一道圆形的围墙，高约6米，米，直径直径 65.1 米，厚米，厚 0.9 米，墙面光洁平整。围墙米，墙面光洁平整。围墙内有三座建筑物，靠北边围墙二点五米处的一座内有三座建筑物，靠北边围墙二点五米处的一座叫皇穹宇，原来是皇帝用来祭祀的地方，此叫皇穹宇，原来是皇帝用来祭祀的地方，此外还有两座长方形建筑物。外还有两座长方形建筑物。 两人分别站在围墙的两人分别站在围墙的A、B两处，当两处，当A处的处的人靠近墙面向北小声讲话时，人靠近墙面向北小声讲话时，B处的人会听到在处的人会听到在离他不远的离他不远的C处发出讲话声，并很清晰。一般情处发出讲话声，并很清晰。一般情况下，低声耳语，相距况下，低声耳语，相距6米便听不见了。米便听不见了。A、B两两处相距处相距45米左右，语音还清晰可辨，而且讲话米左右，语音还清晰可辨，而且讲话者好像就在眼前，这一点常常使人感到奇怪。其者好像就在眼前，这一点常常使人感到奇怪。其实，这种现象是声音的一种反射现象。实，这种现象是声音的一种反射现象。3. 三音三音石：石：在三音在三音石石上鼓掌一次，可以连续上鼓掌一次，可以连续听到啪、啪、啪三次回音听到啪、啪、啪三次回音 。因为三音石正好处在围墙的中心，掌声等距因为三音石正好处在围墙的中心，掌声等距离地传到围墙，又等距离地被反射回来，在离地传到围墙，又等距离地被反射回来，在中心点合成为第一响；接着再向四面八方传中心点合成为第一响；接着再向四面八方传播，碰到围墙后又弹回来在中心点组成播，碰到围墙后又弹回来在中心点组成第二响第二响。如此往返不停，便能听到如此往返不停，便能听到第三、第四响等等。当然，第三、第四响等等。当然，声波的能量会逐渐消耗，声波的能量会逐渐消耗，所以五、六响之后，剩下所以五、六响之后，剩下的声音就微弱得人耳觉察的声音就微弱得人耳觉察不出来了。不出来了。在较狭小的岩洞中说话，听起来比野外宏亮在较狭小的岩洞中说话，听起来比野外宏亮得多？这是为什么？得多？这是为什么？ 在狭小的岩洞中说话，声音被岩壁反射回来，再传入人在狭小的岩洞中说话，声音被岩壁反射回来，再传入人耳，就产生了回声。由于岩洞狭小，回声与原声几乎同时到耳，就产生了回声。由于岩洞狭小，回声与原声几乎同时到达人耳，两者相差不到达人耳，两者相差不到0.10.1秒，人耳就不能区分回声与原声，秒，人耳就不能区分回声与原声，这时回声与原声混合在一起，因此，在岩洞中说话听起来比这时回声与原声混合在一起，因此，在岩洞中说话听起来比野外宏亮，在屋子里说话比屋外说话响亮，也是这个原因。野外宏亮，在屋子里说话比屋外说话响亮，也是这个原因。