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文档简介
1、一、声音的产生和传播,一切正在发声的物体都在振动. 振动停止,发声停止.,1.声音是由物体的振动产生的,2.声的传播需要介质. 一切固体、液体、气体都可以传播声音。,真空不传声。,演示实验:,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内, 逐渐抽出其中的空气,注意声音 的变化.再让空气逐渐进入玻璃罩内, 注意声音的变化.,现象,逐渐抽出其中的空气,声音逐渐变小。再让空气逐渐进入玻璃罩内,声音逐渐变大。,结论:,气体能传声,真空不传声。,(推理法),月球上没有空气,,宇航员只能通过无线电交谈 .,声音在空气中的传播.,以击鼓为例: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,又会使左侧的空气
2、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. 这个过程和水波的传播相似.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. 声音也是一种波,我们把它叫做声波,3.声速,15C空气中的声速是340m/s,1)声在每秒内传播的距离叫做声速. 2)声速跟介质的种类有关,还跟介质的温度有关.,一般情况下,声音在气体中慢,在液体中快,在固体中更快。,介质的温度越高,声速越大。,4.回声,1)定义:声音在传播过程中遇到障碍物被反 射,反射回来的声音再传入人耳就是回声.,2)听到回横声条件:回声到达耳朵比原声晚0.1秒以上,人耳才能把回声和原声区分开;否则回声和原声
3、混在一起,使原声加强.,例1:对着高墙说话,声音会被高墙反射回来,再传入耳朵,就听到了回声如果回声到达人耳比原声慢0.1 s以上,人耳就能把回声跟原声区别开,那么,要听到回声,高墙距离喊话的人的最短距离是多少m?,解:s=1/2Vt=17m,4)计算,静止物体发声 例1:某人对着山谷对面的山峰喊了一声,3秒后听到了回声,求人与山峰之间的距离? 运动物体发声 例2:某车对着山谷行驶,速度30米/秒,在某处鸣笛一声,3秒后听到了回声,求鸣笛处车与山谷之间的距离?听到回声处车与山谷之间的距离?,3)应用: 1)回声测距 2)加强声音,练习,(5)某人对着山谷对面的山峰喊了一声,1.5秒后听到了回声,
4、求人与山峰之间的距离,2.声的传播需要介质,真空不能传声. 3.声在不同介质中的声速不同.,小结:,本节课我们主要学习了以下内容:,1.声是由物体的振动产生的.,二、人感知声音的途径,1.正常人耳的构造及传播,声音,听觉神经,听小骨及其他组织,大脑,鼓膜,如果人的耳朵中鼓膜或听小骨失去作用了,会出现什么情况?,耳聋(失聪)分类,神经性耳聋:是由于听觉神经损坏而引起的,不易治愈. 非神经性耳聋:是由于声音的传导发生了障碍(如耳膜损坏)而引起的,比较容易治疗.(助听器),骨 传 导,2.骨传导:声音通过头骨、颌骨传到听觉神经,这种传导方式叫做骨传导。,声音的产生(振动),头骨、颌骨,听觉神经,大脑
5、(引起听觉,听到声音),声音的传播(介质),骨传导过程,声音的产生(振动),声音的传播(介质),鼓膜振动,听小骨及其它组织,听觉神经,大脑(引起听觉,听到声音),耳朵传导过程,3.双耳效应,对于同一个声音,两耳感受到的强度不同,感受到的时间不同,感受到的振动的步调不同,这些差异使人形成了辨别方向的感觉。,立 体 声,知识小节,正常人耳听到声音的基本过程 骨传导的基本过程 双耳效应 立体声,抢答竞赛,你准备好了吗?,1人们“听”声音的方式有 和 两种方式。 2.正常人听声音过程:声音传入外耳道,引起 振动,这种振动经过 及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给 。 3将振动的音叉放在耳朵附近,
6、我们便会听到“嗡嗡”声,那是通过 方式把声音传给大脑的;如把耳朵塞住,将振动音叉的尾部先后抵到前额、耳后的骨头或牙齿上,则是通过 方式把声音传给大脑的。 4在夜深人静的时候,我们侧睡时,常常会感到自己的心脏在“突突”地跳动,这种“突突”声是通过什么方式传给人的大脑的? 答: 。 5人们是通过 效应来感觉声源位置的。,耳朵传导,骨传导,耳朵传导,骨传导,主要通过骨传导,双耳,鼓膜,听小骨,大脑,三、声音的特性,复习提问,1、声音是如何产生的?,声音是由物体的振动产生的。,2、传播声音的介质包括哪三类?,3、 15 时空气中的声速是多少?,固体、液体、气体,340m/s,4、人们感知声音的基本过程
7、是如何的?,声音,鼓膜,听小骨及 其他组织,听觉神经,大脑,5、什么叫骨传导?,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 。,为什么有的声音听起来音调高,有的听起来音调低呢?,思考:,女生的音调高,男生的音调低。 小孩的音调高,大人的音调低 在键盘乐器中,越是右边的音, 音调越高,越是左边的音,音调越低。,1.音调,1)定义:声音的高低,音调,音调,小实验,什么因素决定音调的高低?将一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.注意使钢尺两次振动幅度大致相同.比较两种情况下钢
8、尺振动的快慢和发声的音调.,实验结论,音调,3)影响音调的因素:音调的高低与发声物体的振动频率有关.振动频率越大,发出的声音音调越高;振动频率越小,音调越低.,2)频率:物理学上将发声体每秒振动的次数叫频率 频率是描述发声体振动快慢的物理量,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为HZ。 物体在1秒种内若振动100次,频率为100HZ,但你见过用烧杯做的乐器的演奏吗?,实验,1、用相同的力敲所有的烧杯,每个烧杯所发出的声音相同吗?有什么区别?,高低不同,2、分别用不相同的力敲同一个烧杯,烧杯所发出的声音相同吗?有什么区别?,大小不同,下面两个图,哪个图中的小球振动的快?,也就是说 球振动的频率高,甲,
9、乙,乙,讨论:,一只蜜蜂从你耳旁飞过,你能听到它翅膀振动 所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时, 你却听不见,这是为什么?,提示:蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ,而蚊子的翅膀振动频率为500600HZ。,人和一些动物的听觉范围,超声波和次声波,4)人能够听到的频率范围从20HZ到20000HZ。人们把高于20000HZ的声音叫做超声波,把低于20Hz的声音叫做次声波. 人的发生频率范围: 85HZ到1100HZ,思考:为什么有时我们认为很静、没有任何的声音,而猫却突然表现非常警觉?,提示:猫的听觉范围是:6065000HZ,有的人说话声音宏亮,有的人说话声音很小。说明声音不仅有音调不同,也
10、有强弱不同1)定义:声音的强弱(大小) 。,2.响度,响度,小实验,响度与什么因素有关?将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉,观察乒乓球被弹开的幅度.使音叉发出不同响度的声音,重做上面的实验.,?,在研究音调的高低与什么因素有关的探究实验中,谁是否在不经意中也发现了一些现象和事实,能说明声音的大小与什么因素有关?,探究:,做自己刚巧发现的和所猜想的,以及其书P21的探究内容?,下面两个图,哪个图中的小球振动的幅度大?,2)影响响度的因素:,响度,a.物体振动的幅度.物体的振幅越大,产生声音的响度越大. 振幅:物体振动时偏离平衡位置的最大距离.,b.响度跟距离发声体的远近有关.,响度与什么因素
11、有关呢?,声音的响度与声源振动的 有关, 越大,响度越大。,活动:,名词解释,响度,振幅,讨论:,振幅,重击,鼓声大,鼓面下凹幅度大,振幅,你能通过波形判断三大特征吗?请说说如何判断?,相同时间内振动次数相同,即音调相同。 振幅相同,即响度相同。 大振动波形相同,小振动的波形各不相同。波形各不相同,说明音色不同,3.音色,1)定义:发声体所发出声音的品质 2)影响因素:音色是由发声体本身体材料、结构决定的.,小结,音调,响度,音色,含义,决定因素,相关问题,声音的高低,发声体振动的频率,频率:物体每秒内振动的次数。 单位:赫兹(Hz) 人听觉频率:20 Hz 20000 Hz 超声波与次声波。
12、,声音的强弱,发声体振动的幅度,振幅:物体振动的幅度。,声音的特色,发声体 本身体材料、结构有关,音色是辨别不同发声体的依据,在大合唱中,我们为何能轻易辨别男声和女声呢?,思考:,音调,频率,课堂练习:,3、楼道里挂牌常写着“慢步轻声”,“轻声”是指减小声带振动的_,1、声音的三要素分别是:_,_,_.,2、蒙上眼睛,你也能分辩同学们的声音,是因为每个同学声音_的不同,4、如雷贯耳说明声音的: _ 尖锐刺耳说明声音的: _,5、音调表示声音的_,它由发声体振动的频率所决定,频率越大,音调越_。 6、响度表示声音的_。它与发声体的振幅有关,振幅越_,响度越_。 7、乐音除了音调、响度两个特征外,
13、还有第三个特征叫_。 8、一名男低音歌手正在放声歌唱,为他轻声伴唱的是位女高音。他们谁的音调高?谁的响度大? 9、比较牛和蚊子的叫声,_的叫声响度大,_的叫声音调高。,动手做做,在筷子上捆一些棉花(或碎布),做成一个活塞。用水沾湿棉花后插入两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端可以发出悦耳的哨音。上下推拉活塞音调就会改变。你能试着做出这样一只口哨吗?,四.噪声的危害和控制,注意:由于角度不同,所指噪声的含义也不同,1、噪声的含义,(1)从物理角度来说:发声体做无规则振 动时发出的声音,思考,(2)从环境保护的角度来说:,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起干扰作用的声音
14、。,练 一 练,下列属于噪声的是 ( ) A、上课时,学校里的大喇叭里传出了 优美的歌声。 B、上课时,老师的讲话声。 C、音乐厅里演奏的交响乐。 D、舞台上口技演员模仿的风雨声。,A,2、噪声的来源,生活中噪声的来源有哪些?,交通运输噪声:,工业噪声:,施工噪声:,社会生活噪声:,各种交通工具的喇叭声、汽 笛声、刹车声、排气声、机 械运转声等。,纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声,筑路、盖楼、打桩等。,家庭噪声,娱乐场所、商店、 集贸市场里的喧哗声。,1)噪声的等级的划分用分贝(dB)为单位,表示声音强弱的等级.,请同学看以下表格中声强级的分贝数,并 回想在这些环境中的感受。,3、噪声的等级和危
15、害,为保护听力,声音 不能超过90dB;,为保证学习和工作, 声音不能超过70dB;,为保证休息和睡眠, 声音不能超过50dB;,测量噪声等级 的仪器声级计。,2)噪声的危害:从噪声对 人的生理和心理影响两 方面来讲的。噪声还有 其他危害,如喷气式飞 机产生的噪声能将附近 建筑物的窗玻璃震碎, 噪声导致工作设备“疲 劳”以至断裂等。,思考,4、控 制 噪 声,1)听到声 音的三 个阶段,声源的 振动产 生声音,在空气及 其他介质 中传播,鼓膜振动 引起听觉,2)控制噪 声的办法,a.防止噪声 的产生 (消声器),b.阻断噪声 的传播 (隔音板),c.防止进 入耳朵 (耳塞),应从发声处、声音传
16、播过程、人耳处寻求减弱噪声的途径。,控制噪声 (三大途径),声音从产生到引起听觉三个阶段,声源的 振动,空气等介 质的传播,人耳接收 (鼓膜的振动),防止噪 声产生,阻断噪 声的传播,防止噪声 进入耳朵,练 一 练,关于乐音和噪声,下列说法不正确的是( ) A、乐音是乐器发出的声音,噪声是机械发出的 声音。 B、乐音使人心情愉快,噪声使人烦躁不安。 C、从物理学角度看,乐音不会成为噪声。 D、从环保角度看,乐音有可能成为噪声。,A,练 一 练,用洗衣机洗衣服时,衣服没放好就会引起洗衣机的剧烈 振动而发出噪声,这时应采取的措施是( ) A、戴上耳塞,在人耳处减弱噪声 B、关上房门,在传播过程中减
17、弱噪声 C、把衣服放平,在声源处减弱噪声 D、在声源处减弱,停下洗衣机用手洗,C,五.声的利用,1.声音能传递信息,2.声音能传递信息,1、,2、,蝙蝠靠超声波来确定目标的位置和距离。,一、声 与 信 息,回声定位,(1)回声定义:声音在传播过程中遇到障碍物时被反射回来的现象,(2)区分回声和原声的条件:从发出声音到听到回声的时间间隔在0.1秒以上。(即发声体到障碍物的距离在17米以上),(3)应用:,加强原声,书本P29,声纳、测距,声纳探测鱼群,声纳探测海深,1、声呐(SONAR)是一个监测反射声波的系统,2、声纳工作原理:,声纳仪发出一束高频超声波,当声波碰到障碍物时,就会被反射回来。反
18、射的声波被声纳仪检测到,根据接收到反射波的时间和反射波的强弱可确定物体的位置、形状和大小。,声音传播信息的应用,3、超声波扫描图B超:,在做B超检查时,通常是将一束超 声波垂直发射进入人体。超声波 在传播时,碰到组织分界面(不同 内脏器官分界处、内脏与骨骼分界 处以及异物与组织交界处)时就会 产生反射。反射波会在同一位置 被记录,根据反射波滞后于发射 波的时间差,可以知道分界面在 体内的深度。如果不断改变发射 探头的位置,就可以得到与体表 相垂直的纵切面的图像。,1、演示实验:,声波能传递能量。超声波产生的振动比可闻声更加剧烈。,2、应用:,(1)利用超声波清洗精细机械。超声波在清洗液中疏密相
19、间地向 前传播,对液体产生拉伸和挤压作用,使液体内产生数以万计的 微小气泡。这些气泡迅速产生,又迅速闭合,形成瞬间高压,超 过大气压的1000倍。连续不断的高压不断地冲击物件表面,使物 件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面净化的目 的。使用超声波清洗都能达到很理想的效果。,(2)外科医生可利用超声波除去人体内的结石,(3)超声波洗衣机无需使用洗衣粉,利用超声波和电解水来洗涤,二、声 与 能 量,噪声与乐音的波形有何不同之处?,乐音:发声体做规则振动时发出的声音。,噪声:发声体做无规则振动时发出的声音。,请同学们讨论”非洲北部农村70岁老人的听 力比美国20多岁的城市青年还好“,这是
20、为什么?,答:美国城市的噪声污染很严重;而非洲 北部农村的环境好,噪声少。,练习巩固,1、远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨;某同学听到校园的钟发出“铛、铛铛”的声音时,就知道上课了。这些说明了_。 2、实验表明:只有回声比原声晚0.1s到达人耳,人才能将回声与原声区分开。这时人与障碍物之间的距离至少要_m。(声速取340 m/s),声音能传递信息,17,3、在一个两端开口的纸筒的一端蒙上橡皮膜,用橡皮筋扎紧。对着火焰敲橡皮膜,火焰会_。这说明了_。 4、以下实例中不能说明声音可以传递信息的是:( ) A铁路工人用铁锤敲击钢轨检查螺栓是否松动 B医生用听诊器了解病人心肺工作状况 C牙医用超声波
21、洁牙 D利用声呐测海深,摇摆,声波能传递能量递,C,5、蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上,以下解释正确的是:( ) A蝙蝠的眼睛有夜视功能 B夜晚有月光 C蝙蝠的嗅觉很好,可以嗅出前面是否有物体 D蝙蝠发出超声波可以在物体上返回,根据回声就可以判定物体的位置和距离,D,6、下列现象或做法中不能说明声波可以传递能量的是:( ) A蝙蝠靠超声波捕食 B利用超声波消除肾结石患者的结石 C用声波清洗精细的机械 D人突然暴露在150dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,A,7、人民大会堂四周墙壁都做成有许多针孔状(像蜂窝似的小孔),这主要是为了:( ) A、减弱声波的反射 B、增加声波的反射 C、增
22、强声音的响度 D、装饰礼堂、美观好看,A,实验题,小明和同学们星期天去山里郊游,当他们兴奋地大声喊叫时,发现对面山崖产生回声。爱动脑的小明想测出他们所在的地方与对面山崖的距离。请问在当时的条件下小明应怎样做最为简单?,实验题提示:小明只要对着山崖大喊一声,同时用手表记下发出喊声到听到回声的时间t,就可用s=vt/2计算出所要测的距离(v约为340m/s),复习提问,1、从物理角度来说说什么是噪声?,从物理角度来说噪声是指发声体做无规则的振动时发出的声音。,2、从环境保护角度来说说什么是噪声?,从环境保护的角度看:凡是妨碍人正常休息,学习和工作的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音,都属噪
23、声。,3、生活中噪声的来源有哪些?,4、噪声对我们有什么危害呢?,5、噪声控制的三个途径分别是:,1、在声源处减弱,2、在传播过程中减弱,3、在人耳处减弱,?,引言说“物理是有用的”,那你声的利用知道有多少?,第五节 声的利用,小组比赛要求,全班按电教室的座位分4个小组。,比赛的题目是:“声的利用”。,每小组在规定的时间内说出一个事例。,底分100,说对家100,答错不给分。,计分小结。作为平时的一次实践。,3、B超,对大家自己所说的例子,可以分类吗?按怎样的依据来分好?,分类及依据,日常生活,挑西瓜,日常工作,机器内部检察,医疗,B超,军事,雷达,?,以上分类是不是唯一的?有没有更科学的分类?,?,大象之间靠什么交流的?,雷达又是靠什么知道敌人的飞机的?,声音能够传递信息。,?,大家还记得这些器材能做什么吗?,它们是:一端开口、一端扎有橡皮膜的可乐瓶, 蜡烛,气球,火柴。,学生实验(后超链到声音传播的形式),?,敲橡皮膜、铁皮碗或盆有什么用?,气球和火焰摇动说明了什么?,大家看到了什么?,木棍拍水面和拍橡皮膜的能量给了什么物体?谁传递的?,结论,声波也是一种波动。,声波能传递能量。,板书小结 第五节
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