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1、1.1 声波的产生和传播 一、课程标准要求1通过观察和实验探究，初步认识声音产生和传播的条件：知道声音是由物体振动产生的，声音传播需要介质，声音在不同介质中传播速度不同。 2了解人听到声音的过程，了解耳朵的构造，知道骨传导。 3了解声音的特性，通过观察和实验，知道声音的响度跟发声体振动的振幅有关，音调跟发声体的振动频率有关，不同发声体发出的声音的音品不同，会区分不同的声音。 4了解现代技术中与声有关的应用。 5了解噪声的来源和危害，知道控制和减弱噪声主要在消声、吸声和隔声三方面采取措施，增强环保意识。 6通过探究“声音的产生”、“声音的传播条件”、“音调与频率的关系”、“响度与振幅的关系”提高
2、学生科学探究的能力，学习研究物理问题的方法。二、知识梳理 1声音的产生与传播 (1)声音的产生一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止声音是由于物体振动产生的，物体只有振动才发声，物体沿直线或曲线的往返运动叫振动“振动停止，发声也停止”不能叙述为“振动停止，声音也停止”，因为振动停止，只是不再发声，而原来发出的声音仍可能继续传播并存在 (2)声音的传播声音的传播需要介质，真空不能传声而声音的传播速度决定于介质的性质，相同的声音在不同的介质中的传播速度不同，而不同的声音在同一种介质中的传播速度却是相同的，声音在空气(15)中的传播速度是340ms一般情况下，声音在液体中传播较快，在固体中
3、传播最快声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉.物理学中把声音的这种传导方式叫骨传导. 2声音的特性 音调、响度和音色同称为声音的三个特征 音调、响度和音色虽都是声音的特征，但三者的含义不同，主要表现在以下两方面： (1)物理意义不同；音调指声音的高低(声音的粗细)；响度指声音的大小(声音的响亮程度)；音色则是物体本身所具有的声音特色，不同物体发出声音，即使音调、响度相同，我们也能通过音色来分辨它们(2)决定的因素不同：音调与频率有关，物体在1s内振动的次数叫频率，频率越大，表示物体振动越快，音调就越高；发声部位越短，音调越高。弦乐器的音调与弦的长短、粗细、松紧有关，弦越长，音调越低、弦
4、越紧，音调越高、弦越细，音调越高。（3）响度与振幅有关，振幅即振动幅度，是物体振动时偏离原来位置的最大距离，振幅越大，响度越大响度还与距离发声体的远近有关，声音是从发声体向四面八方传播的，越靠近发声体，响度越大，越到远处越分散，响度越小。（4）音色是由发声体本身所决定的，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同3回声及其应用(1)回声入耳只能区分时间相隔0.1 s以上的两个声音，如果障碍物与发声体的距离较近，原声与回声的时间间隔不到0.1s，回声就会与原声混在一起，使人们不易察觉例如我们在教室里讲话，教室的墙与讲话者间隔不到17m，回声与原声时间间隔不到0.1 s，回声就会增强原声，
5、使听众感觉到讲话者的声音较大我们在原野上讲话时感到“声音变小”就是这个道理。(2)应用回声的重要应用是测距与定位测量原理：svt，其中t为从发声到听到回声的时间，v声为在不同介质中的传播速度，注意v声在不同介质中是不同的4超声与次声：通常把振动频率高于20000Hz的声音，叫做超声，低于20Hz的声音，叫做次声 5超声的应用； (1)超声导航、定位，测定海底深度，暗礁、冰山距离，鱼群、潜艇的位置。 (2)超声诊断：人体的疾病、金属内部的缺陷 (3)超声碎石、杀菌消毒。 6关于噪声 (1)从不同的角度定义噪声从物理学的角度看，噪声是由发声体无规则振动时发出的声音听起来嘈杂、刺耳，通过示波器观察噪
6、声的波形，可以看到噪声杂乱无章的无规则的波形；从环境保护角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰作用的声音，都属于噪声所以，从环境保护角度看，所有声音都可能成为噪声例如：当有人想睡觉时，其他人唱歌或听音乐，此时的音乐妨碍了他人休息，对想睡觉的人来说，就成了噪声(2)噪声的防护。控制噪声的途径：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。在耳朵口塞上棉花或戴防噪声耳罩；在家里关上门窗，拉上窗帘；在道路两旁装隔声板，在高架桥两旁装隔音玻璃；窗户装双层玻璃，中间抽成真空；在公路两旁植树造林；在城市空地上植树造林；在产生噪声的机器下垫上泡沫塑料等，减少
7、振动；在摩托车排气管装消声器；在房间里装隔音板，在音乐教室的墙面上装吸音材料，可减少回音干扰；市区禁鸣喇叭。 （3）辩证地看待噪声对任何事物都要用一分为二的观点去看待，噪声一方面会危害人们的身心健康要加以控制，一方面还可以为人类服务，变不利为有利例如：噪声除尘、噪声测温、噪声除草、噪声克敌等，甚至利用噪声消除噪声三、范例精讲例 1 如图2-1甲所示，敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的产生的；如图乙，鱼儿能听见拍手声，说明可以传播声音。 图2-1分析：振动的物体作用在其它物体上，往往引起其它物体的往返运动，实际上是对振动的放大显示；鱼儿听见人拍手声，它的路径是空气水鱼，说明液体能
8、传声。解答: 振动 液体点评：不管题目以什么形式出现，声音都是振动产生的。传播声音的介质都是固体或液体或气体。例 2 下列关于声音的说法中不正确的是（ ）A“震耳欲聋”主要说明声音的音调高B“隔墙有耳”说明固体也能传声C“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的D用超声波清洗钟表，说明声具有能量分析：“震耳欲聋”说明声音的响度大，“隔墙有耳”说明声音是从墙传来的，“闻其声而知其人”说明声音的品质不同，用超声波清洗钟表，说明超声波具有破碎能力（有能量）。解答:A点评：本题考查声的传播、声音的三个特征、超声的特性，要求对声学全面的理解，同时要有一定的分析能力。例 3 了使学生在教室上课时免受周围环境噪
9、声干扰，下面的措施中无效的是（）A教室内保持安静，不讲话 B在教室周围植树C每个学生都戴一个防噪声耳罩 D在教室内安装噪声监测装置分析：噪声的防护主要着眼于三个环节：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声。A项是在声源处减弱噪声，B项是在传播过程中减弱噪声，C项是在人耳处减弱噪声，D项是噪声监测设备。解答:D点评：近年来，噪声防护类的考题出现较多，解题是一定要抓住控制噪声的三个环节，同时要排除监测噪声的设备、大气污染的控制等项目。例 4 已知空气可以传播声音，请设计一个简易实验，证明固体也能够传播声音。请写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论。要求设计的实验其有可行
10、性，要符合安全原则。( l ）实验器材： ( 2 ）实验步骤： ( 3 ）实验分析与结论： 分析：因为空气能传声，设计实验时要注意排除空气传声，同时要注意用控制变量法。设计的方案很多，要注意可行性，安全性。解答: ( l ）实验器材：钢尺、棉花。( 2 ）实验步骤：先用棉花将两耳塞紧，用手弹拔钢尺，听声音的大小（很弱）；再将钢尺用牙齿咬紧，用同样大的力来弹拔，听声音的大小（很响）。( 3 ）实验分析与结论：固体能够传声。点评：设计实验一定要注意用什么科学方法，还要注意可行：简单、能说明问题。四、能力训练一、选择题1两只昆虫在空中飞行，甲虫的翅膀每秒振动12次，乙虫的翅膀每秒振动400次，其飞行时的声音能被人听到的是( ) A甲虫 B.乙虫 C.都能听到 D.都不能听到2在雷雨天，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是由于( )A雷一个接一个地打个不停 B双耳效应C.闪电的速度比雷声的速度快 D.声音经过地面、山川和云层多次反射造成的3.通常大礼堂、会议室四周墙壁用特制的带有许多小孔的装饰板来进行装修，这样做是为了( ) A消声 B吸声 C隔声 D反射声4位于安徽舒城县的“万佛岛”上有一座大古钟，来该岛游玩的李林同学在敲响大钟时发现，停止对大钟的撞击后，钟声“余音未止”，其主要原因是( ) A钟声的回音 B大钟还在振动5 / 5