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第二章 声现象 第1节 声音的产生与传播1.声音的产生(1)声音是由物体的振动产生的。(2)一切发声体都在振动,振动停止,发声也就停止。2.声音的传播(1)声音的传播需要介质。(2)气体、液体和固体都能做传声的介质。(3)真空不能传声。3.声速(1)声音在不同介质中的传播速度不同。(2)一般情况下,声音在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中传播得最慢。(3)声音在15 的空气中的传播速度是340 m/s。4.回声(1)声音传播时被障碍物反射回来,形成回声。(2)回声传入人耳比原声晚0.1 s以上,人就能把回声和原声区分开。若该时间不到0.1 s,回声与原声混在一起,使声音更响。(3)回声可测距。5.怎样感知声音(1)人耳感知声音的基本过程:发声体振动产生声音声波传到耳道鼓膜振动听觉神经大脑(2)骨传导:头骨、颌骨可以传声。知识点1:声音的产生1.现象探究:声音是怎样产生的。如下表所示。项目探究过程产生的现象对比1拨动张紧的橡皮筋橡皮筋振动,发出声音橡皮筋停止振动橡皮筋不再发声对比2吹笛子笛子中的空气柱振动,发出声音静放在桌子上的笛子笛子不发声对比3用力拨动自行车车铃铃碗振动,发出声音用手按住发声的车铃铃碗停止振动,不再发声对比4敲击音叉,再将叉股接触水面音叉发声,叉股振动,激起水花不敲音叉,将叉股接触水面音叉不发声,叉股不振动,没有激起水花分析归纳声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。2.声源:正在发声的物体叫做声源。不同声源振动发声的方式有所不同,如:人说话、唱歌靠声带的振动而发声;蝉的鸣叫是由腹部发音膜的振动而发声的;蟋蟀的鸣叫是由翅膀根部的摩擦片互相摩擦而发声的。3.声音的保存方法声音是由物体的振动产生的,我们可以将物体的振动记录下来,从而能保存声音,如早期的机械唱片。4.常见乐器的发声原因:乐器可分为三种主要类型:打击乐器、弦乐器和管乐器。打击乐器(如:鼓、锣、编钟等)受到打击时,被打击面就会振动,产生声音。弦乐器(如:二胡、小提琴、钢琴等)通过弦的振动而发声。管乐器(如:长笛、箫等)中有一段空气柱,吹奏时空气柱振动而发声。易错警示理解声音的产生应注意以下三点:(1)一切发声的物体都在振动,固体、液体、气体都能够振动发声。(2)振动停止,发声也停止,不能理解为“振动停止,声音也消失”,因为振动停止是指发声体不再发声,而原来发出的声音仍会继续传播而存在。(3)不同的声音是由不同的物体或同一物体的不同部位振动产生的。【例】在鼓面上撒一些碎纸片,敲打鼓面,鼓发出声音,碎纸片在跳动。这一现象表明:正在发声的物体在。答案:振动点拨：一切发声的物体都在振动。但研究发声体振动现象时,很多发声体的振动比较微小,肉眼不易直接观察出来,为便于观察,我们可以把微小的振动“放大”。知识点2:声音的传播1.声音靠介质传播通常我们听到的声音是靠空气传播的,实际上固体、液体也能传播声音。如图所示,手表的声音通过桌子传到耳朵,表明固体能够传声;如图所示,花样游泳运动员在水中随着音乐完成各种动作,表明液体能够传声。气体、液体和固体这些能够传播声音的物质叫做介质,声音靠介质传播。2.真空不能传声如图所示,将一只电铃放入密闭的玻璃罩内,接通电路,可清楚地听到铃声,用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气,听到的铃声越来越弱。停止抽气,打开阀门,让空气慢慢进入玻璃罩内,听到的铃声越来越响。本实验中,抽气机是不可能把玻璃罩内的空气抽尽的,玻璃罩内不可能形成真空,但我们可以在刚才实验规律的基础上进一步推理:“如果玻璃罩内没有了空气,声音也就无法传出,即真空不能传声。”3.声音以波的形式传播用一支铅笔不断轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播。声音的传播跟水波的传播相似,以击鼓为例(如图所示):鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使其变密,鼓面向右振动时左侧的空气变稀疏,鼓面不断左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动,向远处传播。我们把声音的这种传播形式叫声波。【例】太空中的宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,而在飞船舱内却可以直接对话,其原因是()A.太空中太吵 B.太空是真空,不能传声C.用通讯设备对话更方便 D.声音只能在地面附近传播答案:B点拨：由于真空不能传声,所以宇航员在飞船舱外工作时,他们之间的对话必须借助电子通讯设备才能进行,而在飞船舱内有人造空气环境,所以可以直接对话。知识点3:声速1.声音传播的快慢对着高墙或山崖喊话,要过一会儿才能听到回声,这说明声音的传播需要时间。声音传播的快慢用声速来描述,声音在每秒内传播的距离叫做声速。2.影响声速大小的因素声速的大小与介质的种类及温度有关。声音在不同介质中的传播速度不同,一般情况下,声音在气体中传播最慢,在液体中较快,在固体中最快;在同种介质中,声速随介质温度的升高而增大。3.回声回声到达人耳的时间比原声晚0.1 s以上,人耳才能把原声和回声区分开,如果回声传入人耳的时间比原声晚不够0.1 s,人耳就无法将回声和原声区分开,回声和原声就会混在一起,使声音更响亮。【例】关于声速,以下说法正确的是()A.回声的传播速度小于原声的传播速度B.声音在真空中的传播速度最大C.声音在空气中的传播速度最大D.声音在同种介质中的传播速度可能不同答案:D点拨：声音在同种均匀介质中且温度保持不变时,其传播速度不变,即声音的传播速度与介质种类和温度有关,故A选项错,D项对。声音的传播需要介质,真空中不能传播声音;一般情况下,声音在固体中的传播速度要大于液体和气体中的传播速度,故B、C项均错。知识点4:怎样感知声音(1)人耳感知声音的过程外界传来的声音先由耳道传至鼓膜,引起鼓膜振动,这种振动产生的信号经听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,人就听到了声音。在此过程中,任何部分发生障碍,人都会失去听觉,形成耳聋。如果只是鼓膜、听小骨等传导部分发生障碍,声音信息不能传到听觉神经,这叫传导性耳聋。这种耳聋听觉神经没损坏,我们可以想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经,人也能感知声音。如果听觉神经出现障碍,声音信息不能传给大脑,这就是神经性耳聋。这种耳聋目前无法治疗。(2)骨传导通常情况下,人们听到的声音是通过空气传入人耳,引起听觉的。除此之外,声音还可以通过头骨、颌骨传给听觉神经,引起听觉。一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。自然界中的一些动物也能通过骨传导的方式感知周围的声音,比如生活在海洋中的鲸是通过下颌骨来感知水中的声音。拓展延伸双耳效应人有两只耳朵,由于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,人根据这些差异,就可以判断出发声体的方位,这就是双耳效应。立体声音响就是利用了人的双耳效应。【例】成语“打草惊蛇”是说打草会使潜伏的蛇受惊。你知道吗?其实蛇是没有耳朵的,它经常将头贴在地面上,对外界的声音刺激非常灵敏,那么它是利用什么方式“倾听”敌人和猎物发出的声音的?解:骨传导的方式。点拨：蛇没有耳朵,但头骨中有一块骨头,将头贴近地面时,声音经大地传给头中的骨头后,又传给听觉神经引起听觉,且骨传导是借助固体传声的,比气体传声效果好。考点1:声音的产生与传播在现实生活中的运用【例1】敲锣时,锣声是由于锣面的而产生的,靠传入周围人的耳朵;若用手按住锣面,锣声消失了,这是因为锣面停止了,这说明物体的停止,发声也停止。答案:振动;空气;振动;振动点拨：敲击使锣面振动而发声,手按锣面时,锣面不能再振动,其发声也就停止。【例2】婴儿从呱呱坠地的那时起,就无时无刻不与声打交道。下列关于声的说法,错误的是()A.我们能听到远处的雷声,说明空气可以传声B.人在岸上大声说话也能惊动水中的鱼,说明水能传声C.将耳朵贴在长钢管的一端,让他人在另一端敲击一下,你会听到两次敲击声,其中最先听到的声音是通过空气传来的D.宇航员在太空中不能直接对话,说明真空不能传声答案:C点拨：声音的传播需要介质,声音在不同介质中的传播速度不同。敲击钢管时,能听到两次声音,这是由于声音在钢管中的传播速度大于在空气中的传播速度,所以先听到的声音是由钢管传过来的,选项C错,选项A、B、D的说法均正确。考点2:实验基础上的科学推理【例3】如图所示,将甲手机挂在玻璃罩内,用乙手机拨打甲手机,能听到甲手机响亮的铃声。如果用抽气机不断地抽取玻璃罩内的空气,再用乙手机拨打甲手机,听到甲手机的铃声越来越小,最后几乎听不到铃声。这个实验不能说明()A.空气能够传声 B.固体玻璃能够传声C.真空不能传声 D.真空能够传声答案:D点拨：由题意知,在抽出气体的过程中,瓶内气体逐渐减少,在外面听到的铃声越来越小,且实验中手机是被放在固体玻璃罩内,所以该实验可说明空气是一种重要的传声介质,真空不能传声,还可说明固体玻璃也能传声,故应选D。
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