1、第一节 声音的产生与传播第一节 声音的产生与传播【主体知识归纳】1声是由物体的振动产生的2声的传播需要介质固体、气体和液体都是传声的介质，真空不能传声3声是一种波声波声在介质中的传播形成声波4声在每秒内传播的距离叫声速声速跟介质的种类和介质的温度有关15时空气中的声速是340 m/s5观察与实验是学习本节知识用到的主要方法经历科学探究的基本步骤：提出问题、猜想和假说、进行实验【基础知识精讲】你有两只耳朵，能听到各种各样的声音：听老师讲课可以获得各种知识，听电台广播可以知道天下大事声音是我们了解周围事物的重要渠道我想，你现在一定会很着急地问：声音到底是怎样产生的呢？1声音的产生声音是由物体的振动
2、产生的你可以做很多实验来证明这一点最简单的，现在就做，你把手放在喉头的位置上，不说话时有何感觉？你说“声音”二字，感觉如何？我们说话发声就是靠声带的振动，声带不振动时就没有声音你还可以去找一些日常生活中发声的实例，感受一下“振动”例如，敲响的锣面，你用手去摸一摸，会有“发麻”的感觉；尺子发出“嗡嗡”的声音时，能明显地看出尺子在振动因此可以得出“声音是由物体的振动产生的”这一结论夏天伏在枝头叫个不停的蝉是靠什么、怎样发声的呢？蝉也有自己的发声器官，这一器官位于蝉的腹部雄蝉有发声器，它会鸣叫，雌蝉没有发声器，不会鸣叫图11雄蝉发声也是靠物体的振动的原理其腹部下有一层薄薄的发音膜，当发音肌收缩时，引
3、起发音肌振动，声音通过共鸣室的放大变得非常大蝉长时间的鸣叫会使人心烦意乱，你是怎样听到蝉的鸣叫的？或者说，蝉叫是怎样传到你耳朵中的？2声音的传播你可以来做一个简单的实验，把两张桌子紧紧地挨在一起，甲敲桌面，乙把耳朵贴在另一张桌子上，乙能听到声音，说明声音可以通过桌子传播；如果把两张桌子离开一个小缝，你再试试，仍能听到声音，这说明空气可以传声；在岸边的鱼，听到岸上的响声会被惊走，这说明水可以传声从以上实验或事例可以看出：固体、气体、液体都可以传播声音气体、液体、固体是传播声音的媒介，我们称之为介质声音产生后，可以通过一切气体、液体、固体作为介质传播到接收处现在我来问你，如果没有了介质，声音是否还
4、能传播？你能设计一个实验来验证你的结论吗？图12看看我设计的实验，是不是比你的更能说明问题：做出图甲的装置，线一端拴着铃铛，另一端穿过橡皮塞，再把它放到瓶子中，像图乙那样，如果用抽气筒抽出瓶中空气，摇铃时将会听不到铃声由此可知，没有空气声音不能传播，也就是说：真空不能传声3声音以声波的形式向外传播这部分知识比较抽象，所以你要注意慢慢地读下面的描述，最好在头脑中形成相应的图像，便于理解我们以击鼓为例鼓面会左右振动，鼓面向左振动时压缩左侧的空气，使得这部分空气变密，鼓面向右振动时，左侧的空气这时会变稀疏随着鼓面不断左右振动，空气中就形成了疏密相间的波动，向远处传播这个过程很像水波的传播：用一支铅笔
5、不断轻点水面，水面就会形成一圈一圈的水波，不断向远处传播因此，声音也以声波的形式向外传播如果发声体的周围没有介质，就无法形成声波，不能将振动向外传播4声速我一说话，在同一房间内的你马上就能听到声音，那么声音的传播需不需要时间呢?其实自然界中很多现象都能帮助我们得到结论：雷电同时发生，但我们往往是先看到闪电后听到雷声;你在高山上大喊一声，会听到连绵不断的回声;田径比赛时，在远处先看到发令枪的烟雾，后听到枪声这些都说明声音的传播需要时间在物理学中，把声在每秒内传播的距离叫做声速5声音在不同介质中的传播速度声速跟介质的种类有关一般来说，在固、液、气三种物质中，声音在固体中传播得最快，在气体中传播得最
6、慢6空气中的声速在空气中，一般温度每升高1 ，声速增大约0.6 m/s15 时空气中的声速为340 m/s这一数值你必须记住，在今后的计算中，这就相当于已知量了在实际生活中，我们所说的亚音速飞机、超音速飞机，就是指速度达不到340 m/s和速度可以超过340 m/s的飞机7回声你有没有这样的经历：野外活动时，爬到山顶，对着群山喊话，会听到很多次声音，好像有人在回应你一样，这种有趣的现象就是回声回声是由于声音在传播中遇到障碍物反射回来而产生的现象你也许会问：为什么只有在郊外才能听到回声，而在室内说话时没有回声呢?其实在室内也有声音的反射，但由于人的耳朵不能区分这几个声音，从发出声音到能听见回声的
7、时间间隔在0.1 s以上时，人耳才能区分原声和回声在室内时，由于我们离障碍物太近，声音反射回来的时间太短，因此人耳无法区分，但是这一现象也被人们利用如果原声和回声间隔不到0.1 s，回声就会同原声混在一起，可以加强原声在修建剧院、礼堂时就利用这一现象来增强原声回声在日常生活中还有更广泛的应用：测距离发声处和被测物之间的距离(s)就等于声速(v)与原声和回声的间隔(t)的乘积的一半说起来很绕口，写个式子你就看明白了：s=vt航海中测海底深度，测船与冰山间的距离都是利用回声【学习方法指导】1怎样证明固体发声时在振动固体发声时在振动，但这种振动用肉眼很难看出来，怎样把这种看不见的东西表现出来呢？我教
8、你的方法是：转换法转换法是把许多看不见摸不着的东西、不易直接观测认识的问题，转变成能看见现象的研究问题的方法这是物理学中常用的研究方法之一，特别是对那些抽象的难以理解的物理知识，这种方法很有效生活中你也用到过转换法，只是未注意罢了空气是看不见摸不着的，但我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它如红旗飘动，树叶摇晃等你可以把轻小物体放在桌面（固体）上，比如纸屑、乒乓球等，用手拍桌子时，桌子发声，同时可以看到纸屑或乒乓球在动，它们的动正是由于桌子振动的缘故2学会探究认真阅读课本P13P15“声音的传播”的内容，经历探究的过程，学习探究的方法，初步认识科学探究的基本要素：提出问题，猜想和假说，
9、实验验证例题 经过探究，我们已经知道固体和气体都可以传声由此提出问题：声能在液体中传播吗？猜想和假说：因固体和气体都可以传声，而液体、固体、气体分别是物质存在的形态之一据此我们猜想液体也能传声根据经验和已有知识对问题的成因或结果进行推测与假设，是科学探究的基本要素，是对科学探究能力的基本要求但应注意，“猜想和假说”是在经验和已有知识的基础上提出的，绝不是随意的、不着边际的胡猜乱说实验验证：(1)将一收音机打开用塑料袋包好，将其放入盛满水的大烧杯中，试一试能否听到收音机的广播声(2)到游泳池去，你潜入水下，试一试能否听到岸上人们的说话声(3)也可利用生活经验或事实来检验我们的猜想，如，钓鱼时，快
10、要上钩的鱼能被岸上人们走动时的脚步声或说话声吓跑；又如，渔民捕鱼时，通过播放不同的声音，来增加某种鱼的捕鱼量等等通过以上实验现象或事实，都可以说明：液体也能传声同步练习11图11中的喇叭在“唱歌”，看到纸盆上的纸屑上下跳动这个现象说明嗽叭发声时，纸盆在不停地_2如图12，笛子发出的声音是_振动引起的3锣发声的时候，用手按住锣面，锣声就消失了，这是因为_4我国古代科学名著梦溪笔谈中有记载，行军宿营，士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上，能及时听到夜袭的敌人的马蹄声；汽车和机械修理工常常用木棍(或者尺子、螺丝刀等)的一端顶在运转的机械外壳上，另一端靠在自己的耳朵上，就可以更清楚地听到机械内部的异常杂音；间
11、谍把铁块按在墙壁上，再将自己的耳朵贴在铁块上，就可以听到隔墙的谈话声这些都是因为_也能传声5海豚能随驯兽员的哨声在水中表演节目；花样游泳运动员能随音乐起舞；掌声会吓跑鱼塘中的鱼这是因为_6通常人称月球上是一片“死寂的”空间，它的意思是“无声”，其原因是月球表面没有_7声音在以下几种介质中传播时，传播速度最大的是A空气B水C酒精D钢管8下列关于声音的发生，正确的说法是A正在发声的物体在振动B物体振动停止后还会发出很弱的声音C振动停止，物体的发声也停止了D只要物体振动，我们就能听到声音9动画片星球大战中，神鹰号太空船将来犯的天狼号击中，听到天狼号“轰”地一声被炸毁，神鹰号宇航员得意地笑了你觉得这段
12、描写符合科学道理吗？10超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数某超音速飞机的马赫数为26，那么它的飞行速度为多少m/s？11如何进行下列探究活动？小明在家中听音响时，忽然想到课本上说声音能使空气形成疏密相间的波动并以此把声音传播到远处“我怎么看不见？这种说法到底对不对呢？”他想了一会儿，起身找来一个碟子、一段铁丝和一勺洗衣粉，用它们做了一个实验证明课本上的说法是正确的假如你是小明，请写出你的实验过程你能得出什么结论？思考（可选做）1假如你用声音的速度离开一个正在演奏音乐的大会，你会听到些什么呢？有人说：用声音的速度离开音乐会的时候，我们会在全部时间里听到同一个音，也就是我们
13、出发时在音乐会上听到的那个音他说的对吗？为什么？2假如声音在空气里传播的速度不是340 m/s，而是340 mm/s，也就是说，比人的步行还要慢，现在，你的朋友一边向你快步走来，一边向你发出了问候：“你好吗？”你听到的声音会是怎样的？你能听懂吗？参考答案1振动 2空气(柱) 3锣面停止了振动 4固体 5水(液体)也能传声6空气 7D 8A、C9不符合因为太空是真空，天狼号爆炸发出的声音根本无法传到神鹰号上10340 m/s26884 m/s11提示：将适量洗衣粉倒入碟子中，加水溶解然后将铁丝弯成一个带把的铁圈将铁圈放在碟中的洗衣粉水中，使铁圈上附一层薄膜然后将它放在取下保护罩的音响前，观察薄膜
14、随着声音的传播而变化思考1他说的不对你将听不到声音，因为这时的声波对你来说是不动的，它根本不能振动你的耳膜，所以你会认为音乐会已经停止演奏了2你听到的声音是“吗好你”，这是因为声音的速度比你朋友步行的速度慢他向你走来时，后发的声音先到，先发的声音后到在他说的话里，除非是像回文体那样倒过来听也是一样的意思，否则你就会一句也听不懂了同步练习21.在敲响大古钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟“余音未止”，其原因是（ ）A.一定是大钟的回声B.有“余音”说明大钟仍在振动C.是人的听觉发生“延长”的缘故D.大钟虽已停止振动，但空气仍在振动2.吹笛子发声的主要是（ ）A.笛子本身（竹管）振动发声
15、 B.笛子中空部分的空气柱振动发声C.演员的嘴唇振动发出的声音 D.以上说法都不正确3.小孩用嘴巴把一个气球吹大，由于小孩用力太大，气球被吹破了，发出“嘭”的响声，这响声是由于（ ）A.球皮被吹大时，振动发出的声音B.吹气时，球内空气振动发出响声C.破裂时球皮振动发出的响声D.球破裂时引起周围空气振动发出响声4.（玉林市中考题）如图4.1-12是甲骨文中的“声殳 ”（古代打击乐器），其意思是手拿木槌（字左部）敲打三角形石块（字右部），使石块 而发出声音.图4.1-125.如图4.1-13甲，用槌敲打鼓面使之发声，这时会看到 ，这说明 .图乙优美小提琴是由琴弦 产生的，图丙中青蛙“呱呱”的叫声是
16、由于它的鸣囊在 .图 4.1-136.在爵士乐队表演时，经常可以看到鼓手在用力敲击鼓面后又 达到“骤止”的效果，这一做法说明 .7.你知道下列各种声音分别是由什么振动发出的吗？将答案填在横线上.（1）人说话、唱歌声 ；（2）蜜蜂飞行的“嗡嗡”声 ；（3）雷声 ；（4）优美的箜篌声 ；（5）圆号声 ；（6）笑树发出的笑声 .8.如图4.1-14所示，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，你可能看到什么现象？解释其中的原因.图 4.1-14 图 4.1-159.如图4.1-15所示，手握塑料软管的一端，在空中绕圈挥动（注意别碰到人），会发生什么现象？为什么？10.会说话的瓶盖.
17、找一根长约45cm60cm的较坚固细绳，塑料瓶盖（或有两个孔的大纽扣）.将绳子穿过小孔并打结，如图4.1-16所示，手向两边拉动，便可听到呼呼的响声.你知道这声音是怎样产生的吗？图4.1-1611.阅读下面的短文（本文摘自少年科普报2003年第49期）：聂利同学在五年级自然课上听老师讲，蜜蜂是靠翅膀的振动发声的，她想抽时间去附近的养蜂场看一看，一天她来到养蜂场，发现箱外聚集在一起的蜜蜂似乎在休息，并没有振动翅膀，可嗡嗡声不绝于耳，后又发现蜜蜂歇在花上，翅膀一动不动，但仍有嗡嗡的声音.她感到很疑惑，难道是老师讲错了吗？她又查了十万个为什么，书上清楚地写着：“蜜蜂的嗡嗡声来自翅膀的振动.”她想，难
18、道连专家都搞错了吗？于是她将自己观察到的情况和想法告诉了老师，老师建议她用实验的方法去研究她做了下表中“剪去蜜蜂双翅的实验”，发现蜜蜂的嗡嗡声没有什么变化.经观察她又发现蜜蜂嗡嗡叫时，蜜蜂双翅根部的两个“小黑点”在鼓动.她猜想：“小黑点”可能就是蜜蜂的发声器官.于是她又做了下表中刺破双翅根部“小黑点”的实验，发现蜜蜂不再发声.实验名称实验总数死亡数发声数量声音大小剪去蜜蜂双翅的实验8只2只6只没能变化刺破蜜蜂双翅根部“小黑点”的实验8只2只0只没有声音请简要回答下列问题：（1）根据聂利同学的实验研究，关于蜜蜂的发声你可得出什么结论？ （2）我们从聂利同学的研究过程中可以学到什么？12.在窗户关
19、闭的室内有以下器材：蜡烛、火柴、扬声器.怎样用实验来说明扬声器发声时扬声器纸盆的振动？13.根据“锣发声时，用手按住锣面，锣声就消失了”这一现象，提出一个问题.14.将橡皮膜蒙在纸筒的一头绷紧，用橡皮筋固定好，再在橡皮膜上贴上一个小镜片（小镜片的尺寸约与指甲盖差不多），让小镜片将太阳光或其他光线反射到墙上，使光斑稳定（如图4.1-17），然后对着纸筒的另一头大声喊一声，观察墙上光斑，你发现什么？图4.1-17试解释这一现象的原因，并说明该实验能证明问题.15.阅读材料声敏传感器当声波传到某些材料表面时，材料会带电，并且，带电情况会随着声音发生变化.利用材料的这种特性可以制成声敏传感器.人们利用
20、声敏传感器，再配上语言识别系统、控制装置，就能完成人们要求的动作了.用声音来控制动作的技术叫做声控技术，它在自动控制、遥控、机器人等领域已被广泛应用.图4.1-18 语言识别掌上电脑请回答：（1）手机上声控拨号，只要说出通话方的姓名，手机就自动拨出对方的号码，先试一试再说出其道理；（2）再举2个声控技术方面的应用实例. 参考答案 1.B 2.B 3.D 4.振动 5.纸屑上下跳动；发声的鼓面在振动；振动；振动 6.用手掌按住鼓面；振动停止发声也停止7.（1）声带振动 （2）翅膀振动 （3）闪电使空气振动 （4）弦振动 （5）空气柱振动 （6）壳壁振动；点拨果实的外壳上面有许多小孔，经风一吹，壳
21、里的籽撞击壳壁发出声音8.泡沫塑料屑上下跳动.敲动盆子发声，盆底振动使空气振动导致塑料屑上下跳动9.会听见“呼呼”的响声.这是因为高速旋转轮管，轮管与空气摩擦发声10.瓶盖与空气摩擦使局部空气振动发声 11.（1）蜜蜂的发声不是靠翅膀的振动（或蜜蜂的发声器官是“小黑点”） （2）学习她尊重事实、不迷信权威、敢于质疑，执着探究、仔细观察、多方请教、查阅资料等12.将点燃蜡烛放在扬声器适当距离，使扬声器发声，可以看出扬声器前蜡烛火焰来回摆动.如图答2图答213.物体停止振动就不能发声吗？14.墙上光斑在跳动.发声振动引起橡皮膜振动，镜子跟着振动，反射光线随着晃动 15.（1）手机先设置声控拨号，将
22、被叫号码输入手机，再将被叫方姓名录入，手机芯片便能识别这种声音，当你说出通讯方姓名后，手机便自动拨出对方号码 （2）声控门锁第二节 我们怎样听到声音【主体知识归纳】1人耳感知声音的途径外界传来的声音引起鼓膜振动听小骨及其他组织听觉神经大脑2骨传导声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经，引起听觉科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导【基础知识讲解】1感知声音的途径认真阅读本节课文，了解人耳的构造，了解人们感知声音的基本过程；即外界传来的声波鼓膜听小骨听觉神经大脑听到声音可见，在人们感知声音的过程中，耳朵所起的作用主要有：集声、传声和感声耳廓和外耳道主要起集声作用；鼓膜、听小骨、鼓室、咽鼓管等结构主要起
23、传声作用；耳蜗主要起感声作用正常耳的传声途径是声波作用于鼓膜经听骨链传入耳蜗，称气传导声波也可通过头骨的振动直接传至内耳称骨传导2如何证明“骨传导”从上述内容可知，人耳感知声音的途径有二：一是空气传导，二是骨传导怎样才能证明我们听到的声音是靠骨传导的方式引起的？同学们一定想到了，只要阻断气传导的途径，看看通过头骨、颌骨是否也能听到声音若能听到声音，就可证明“骨传导”确实是人耳感知声音的方式之一；若听不到声音，就不存在“骨传导”本节课文中的“想想做做”就是用这样的思路安排实验的请你做一做，然后说出你的结论在你的实验中，哪一项操作是用来阻断“气传导”这一传声方式的？【学习方法指导】人耳听到声音的条
24、件人能够听到声音需要四个条件：一是有声波到达人耳，二是人的听觉系统不出故障， 三是声响达到一定的数量，四是声音的频率在某一范围内这四个条件必须同时满足，人才能听到声音所以即使不是聋子，也无法听到自然界的所有声音同步练习1人感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起_振动，这种振动经过_及其他组织传给_，_把信号传给大脑这样人就听到了声音2声音通过_、_也能传到听觉神经，引起听觉声音的这种传导方式叫_3双耳效应是指人们依靠听觉能够确定发声体的方位声源定位的主要因素是声音传到两只耳朵的_和_的差异4你知道吗？蛇是没有耳朵的不过，如果蛇将头贴在地面上，头中的一块骨头就会接收到正在接近它的动物活动时发出
25、的声音由此可见蛇是利用_去“倾听”敌人和猎物的5如何进行下列探究活动？学过本节知识后，有同学提出如下问题：能否通过皮肤、肌肉传导声波，使人听到声音呢？请你设计一个实验，对上述问题给予回答在你设计实验时，要排除哪些因素的影响，才能得出可靠的、令人信服的结论思考题1把自己的一只耳朵塞紧，让其他同学在身后不同的位置讲话，试一试你能否准确地判断出讲话人的位置不再塞耳，再试一次把你感觉到的区别写在下面2当我们咀嚼干面包的时候，我们会听到很大的噪音，但是在我们旁边的朋友也正在大嚼同样的干面包时，我们却听不到什么显著的声音这位朋友是怎样避免发出噪音的呢？参考答案1鼓膜 听小骨 听觉神经 听觉神经 2头骨 颌
26、骨 骨传导 3时刻 强弱 4骨传导(或固体传声) 5提示：堵住耳朵，将振动的音叉的尾部先后放在嘴唇、腮等肌肉丰满的部位，看看能否听到声音，该实验中，为了得出可靠的结论，应尽量排除气传导及骨传导等因素的影响思考题1提示：人是靠“双耳效应”判断声源方位的2你咀嚼干面包时的很大的噪音，只有你自己的耳朵才听得到，你旁边的朋友是听不到的，嚼干面包时的碎裂声经过空气传到别人的耳朵里，只听到轻微的噪音；但是那个破裂声经过头部骨胳传到自己的听觉神经，就要变成很大噪音了第三节 声音的特性【主体知识归纳】1声音的特性定义决定因素听感表现音调声音的高低由声源的振动频率决定；频率大，音调高；频率小，音调低音调高：声音
27、清脆、尖细音调低：声音粗犷、低沉响度声音的强弱由声源的振动幅度决定；振动幅度越大，响度越大响度大：震耳欲聋响度小：轻声耳语音色对声音音质的感觉不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色就不同分辨不同发声体发出的声音的重要特征2频率：每秒钟振动的次数是描述物体振动快慢的物理量单位是赫兹(Hz)振幅：物体振动的幅度3人的听觉范围：20 Hz20000 Hz超声波：频率高于20000 Hz的声音次声波：频率低于20 Hz的声音4探究音调、响度与什么因素有关的方法音调相同、音色不同的声音的波形不同【基础知识讲解】1正确认识音调与响度音调与响度反映了声音的两个完全不同的特征它们彼此独立，互不关联，就是说
28、，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音调也不一定高但生活语言中并没有规定音调与响度的专用词语，故同学们应能根据它们的不同物理意义来区分它们，并养成用音调、响度等物理概念来描述生活中声现象的好习惯如“我不能与他合唱这支歌，他发音太高，我唱不上去”这儿的“高”是指音调高；“我听不见你说什么，请你的声音再高一点”这儿的“高”指的是响度2音色是我们分辨出各种声音的重要特征这是因为不同的发声体发出的音色不同不同的乐器，既使它们的音调、响度都相同，我们仍然能够把它们分辨出来，就是因为各种乐器都有它独特的音色3设计实验：继续经历科学探究的过程科学探究的一项重要内容是设计实验它是以对提出的问题做出猜想和假
29、说为基础的如本节在探究“音调、响度与什么因素有关”这一课题时，我们做出猜想：既然声音是由物体振动发生的，那么声音的音调和响度就应该与发声体的振动情况有关，即与发声体振动的幅度和快慢有关于是，我们设计实验的思路就是：分别改变发声体振动的快慢和幅度，聆听发声体发出的声音，比较不同快慢、不同幅度下声音的区别从而对我们的猜想给予肯定或否定，并从中找出规律，得出结论【学习方法指导】1注意科学用语和日常用语的不同日常用语里声音的“高”“低”有时指音调，有时指响度，含义不是惟一的例如，合唱时有人说“那么高的音我唱不上去”或“那么低的音我唱不出来”，这里的“高”“低”指的是音调；而“引吭高歌”“低声细语”里的“高”“低”指的是响度科学用语要求清楚准确，含义惟一物理课本中声音的“高”“低”只用来描述音调，而声音的“大”“小”则用来描述响度同步练习11发声体在1 s内振动的次数，叫_2音调是由发声体振动的_决定的_音调越高；_音调越低3响度跟发声体的_有
