八年上第一章声现象

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1、八年上 第一章 声现象第一节 声音的产生与传播一、声音的产生声音是由物体振动产生的。如：人在说话、唱歌时的发声靠的是声带的振动。清脆的蟋蟀叫声靠的是左右翅摩擦振动发声；敲鼓时发出的鼓声是由鼓皮的振动产生的。警示：1、一切正在发声的物体都在振动；2、不振动的物体是不会发出声音的；3、振动停止，发声就停止；4、振动一定发声，但发出的声音不一定能听见；5、发声的物体既可以是固体，也可以是液体或气体。自行车的车铃响时，用手握住车铃就听不到铃声了，这是因为（车铃被握住后停止振动不再发出声音） 。点拔：声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声就停止。解答这类习题时，一说到没有声音了，应首先想到发声体是否停

2、止了振动，然后再考虑其他原因。 用手按住敲响的鼓皮，鼓声消失，原因是（鼓皮停止了振动） 。点拔：一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声停止。二、声音的传播声音的传播需要介质，能够传播声音的物质叫传播声音的介质。固体、液体、气体都能够传播声音，因此都是传播声音的介质。真空不能传声。登上月球的宇航员即使面对面交谈，也必须借助无线电话，原因就是在月球表面没有空气。通常我们听到的声音是靠空气传播的。拓展：当物体振动发声时，就会使介质形成波动并向远处传播，这就是声波。也可以这样说：声音就是一种波声波。声音在传播过程中，就是以声波的形式向外传播的，就好比在平静的水面上投入一块石头后，水面上形成一圈一圈

3、的水波，不断向四处传播一样。把正在发声的闹钟放在玻璃罩内，闹钟和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料，逐渐抽出罩内的空气，闹钟的声音会逐渐变小，最终听不到声音。这个实验说明了（声音必须通过介质才能传播） 。点拔：逐渐抽出罩内的空气，玻璃罩内的空气越来越稀薄，即介质越来越少，声音逐渐变小。当作为介质的空气完全被抽净，声音也就听不到了。说明了声音必须依靠介质传播。海豚能随驯兽员的哨声在水中表演节目，岸上的脚步声会吓跑水中的鱼，这是因为（液体能够传声） 。点拔：海豚和鱼都在水中，要听到岸上的声音，必须通过水这种介质。我们在教室里听老师讲课，老师的声音是通过（空气）传到我们耳朵里的。点拔：我们和老师之间只有

4、空气这种介质。我们听到相互的说话声也是靠空气传播的。三、声速对着山崖喊话，要过一会儿才能听到回声，这说明声的传播需要一定的时间。声音传播的快慢用声速表示，它的大小等同于声在每秒内传播的距离。声速跟介质的种类有关，不同的介质传播声音的速度不同，一般在固体中最快，其次是液体，在气体中传播的最慢，即 v 固 v 液 v 气 。将耳朵贴在铁轨上，难够较早地知道远处火车开动的情况，就是因为铁轨中的声速大于空气中的声速的缘故。声音在同种介质中的传播速度还与温度有关。例如，在 15空气中的声速为340ms，在 25中变为 346ms。也就是说，声速是随着温度的升高而增大的。警示：在理解声速时，一般只考虑介质

5、种类对声速的影响，在不做特殊说明的情况下，一般不考虑温度对声速的影响。例如说声音在空气中的声速就是 340ms。将耳朵贴在装满水的长铁管的一端，让另外一个人敲一下长铁管的另一端，将会听到（三）次声音，其中第一声是（铁管）传来的，最后一声是（空气）传来的。点拔：声音在不同介质中的传播速度不同，在固体中最快，其次是液体，最慢的是在气体中。本题中传播声音的介质有三种：铁管、水、空气。因此第一声应由传播声音最快的固体铁管传来，第二声是由液体水传来，最后一声是由空气传来的。打雷时，我们总是先看见闪电，后听到雷声，原因是（在空气中光速大于声速） 。四、回声及其应用1、声波在传播过程中遇到障碍物要发生反射。

6、人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫回音。2、人耳能分辨出回声的条件是：反射回来的声音到灰人耳比原声晚 0.1s 以上，否则，回声和原声混合在一起，使原声加强。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，就是这个缘故。3、回声测距是指用回声可以测出发声体到障碍物的距离。声源发出的声波和反射回来的声波在均匀介质是匀速直线传播，因此可利用匀速直线运动公式 s=vt 测量距离。拓展：物体除了能反射声波，还能吸收声波，特别是软的和多孔的材料，吸收声波的效果更好。播音室的墙壁和地面都要用吸收声波好的材料来制作，从而减少杂音的干扰。站在桥洞里说话时，听不到回声的原因是（桥洞窄小，回声与原声混在一起）点拔：人耳要听到

7、回声的条件是反射回来的声音到达人耳比原声晚 0.1s 以上，也就是说发声体距障碍物的距离 s=vt=（340ms0.1s）2=17m 以上，才能听到回声。桥洞一般比较窄小，回声到达人耳的时间小于 0.1s，使回声和原声混合在一起，因此听不到回声。在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮时听起来响得多，这是因为在狭小空间声波经过多次（反射）造成的。点拔：声波在狭小空间内被多次反射，形成的回声加强了原声。“物体振动停止后，还会发出很弱的声音。 ”这句话是错的。因为物体振动停止，发声也停止，不会再发出声音。停止敲古刹里的大钟后，大钟仍“余音缭绕” ，原因是（有余音表明大钟仍在振动） 。第二节 我们怎样听

8、到声音一、人是怎样听到声音的人感知声音的基本过程是：外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经过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，这样人就听到了声音。声波传入人耳的顺序是（外耳道鼓膜听小骨耳蜗听觉神经） 。二、骨传导人类除了可以利用耳朵感知声音外，声音还可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导，一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音。拓展：在声音传递给大脑的过程中，任何部分发生障碍（例如鼓膜、听小骨或听觉神经损坏） ，人都会失去听觉。但如果只是传导障碍，而又能够想办法通过骨传导将振动传递给听觉神经，人也能够感知声音，这称为非神经性耳聋。如

9、果听觉神经出现了障碍，便没有其他途径感知声音，称为神经性耳聋。音乐家贝多芬耳聋后，是用一根棒来听钢琴演奏的。他用牙咬住棒的一端，另一端顶在钢琴上就可以听到自己演奏的琴声。他这种听声音的方式叫（骨传导） 。点拔：音乐声通过棒传到牙齿，再经头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉，这就是骨传导。看来贝多芬患的是非神经性耳聋。“人的耳膜被损坏，仍然可以通过骨传导听到声音。 ”这句话是正确的。点拔：鼓膜、听小骨、耳蜗等损坏，都属于传导障碍，仍可以通过骨传导传给听觉神经，从而听到声音。如果听觉神经被损坏，则一定听不到声音了。一般来说，耳聋分为两类，一类是神经性耳聋，是由于听觉神经损坏而引起的；一类是非神经性耳聋

10、，是声音的传导部位（例如鼓膜、听小骨等）发生了障碍而引起的。前都不易治愈，后者比较容易治愈。（1）如果是非神经性耳聋，我们可以通过什么途径来听到声音？解：可以能过骨传导听到声音。（2）请设计一个实验来检验你的想法的正确性。解：用棉花堵住双耳，用一根小木棒一端抵在桌面上，一端用牙齿咬住。然后轻敲桌面，可以听到敲击声。如果牙齿离开小木棒，再用手敲桌面，则几乎听不到敲击声。一天，小红在家录制了一首自己演唱的歌，当她用唱机播放时，听着好像不是自己的声音。第二天，她请同学们到她家做客，把昨天录制的自己演唱的歌放给大家听，同学们都说这是她的声音。小红觉得很奇怪，你能给她解释一下吗？解：小红平日里听自己的声

11、音，是靠骨传导和空气传导两种方式，而录制完的歌放音时，是通过空气传导一种方式，所以感觉有明显的不同。而其他同学无论是平日里听说话声还是听录制的歌声，都是通过空气传导一种方式，所以感觉相同。点拔：我们平常听自己的说话声都是通过空气传导和骨传导两种方式，且骨传导是主要的方式。（2005，芜湖，2 分）生活中常常有这样的感受和经历：当你吃饼干或者硬脆的食物时，如果用手捂紧自己的双耳，自己会听到很大的咀嚼声，这说明（固体）能够传声；但是你身旁的同学往往却听不到明显的声音，这又是为什么呢？请从物理学的角度提出一个合理的猜想：骨传导的传声效果比空气传导效果好（其他合理答案也可以）点拔：捂紧自己的双耳，说明

12、声音不是通过耳朵听到的，而是通过头骨和颌骨等固体将声音传到听觉神经，引起听觉。第二个问题属开放性问题，应针对本题所展示的情景，提出合理的猜想。“将双眼蒙上，也能大致确定发声体的方位”这是由于双耳效应达到的效果。“舞台上的立体声，使人有身临其境的感觉。 ”这是由于双耳效应达到的效果。“大象判断声源的位置比人判断更准确。 ”这是由于双耳效应达到的效果。点拔：大象两只耳朵的距离比人大，这样声音到两耳的时间间隔比人要长一些，所以大象的方位感较强，这也是双耳效应的作用。“雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断。 ”这不是由于双耳效应达到的效果。点拔：隆隆不断的雷声是由于声音在云层和地面之间多次反射的

13、结果。第三节 声音的特性一、什么是音调？音调的高低与什么因素有关音调是指声音的高低，平常我们听到的比较尖细的声音的音调高，而那些听起来浑厚、低沉的声音的音调低。我伙常常说：男同学说话声音“粗” ，就是指的音调低；而女同学说话声音“尖” ，指的是音调高。音调的高低与频率有关。频率是描述物体振动快慢的物理量。在物理学中，我们把物体每秒钟振动的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号是 Hz。音调和频率的关系是：每秒振动的次数多振动得快频率高音调高。警示：在物理学中，声音的高低和大小有着不同的物理意义。高低反映了声音的音调，大小反映了声音的响度。男同学说话声音“低沉” ，是指男同学声音的（音调）低，这

14、是因为男同学说话时，声带振动比较（慢）的缘故。点拔：男同学说话声带振动的慢，频率低，音调低；女同学说话声带振动的快，频率高，音调高。男高音歌唱家、男低音歌唱家，这时的“高”和“低”指的是（音调）点拔：男高音、男低音之中的“高”和“低”特指音调的高低。唱歌时，歌手发出的每个音的音调不同，这是因为发音时声带振动的（频率不同） 。点拔：音调的高低与频率有关。频率高，音调就高；频率低，音调就低。二、人类和其他动物的听觉范围人能感受到声音的频率有一定的范围。大多数人能够听到的声音的频率范围是20Hz20000Hz。人们把高于 20000Hz 的声音叫超声波，把低于 20Hz 的声音叫次声波。动物的听觉范

15、围和人的不同，有些动物对高频声波的反应灵敏，例如猫的听觉范围是60Hz65000Hz，狗的听觉范围是 15Hz50000Hz。而有些动物对低频声波有很好的反应，例如大象可以用次声波进行交流。拓展：大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、海啸等，都伴有次声波产生。由于人无法听到次声波，因此 2004 年印尼海啸造成了 20 多万人死亡。但在这次海啸中，据有关报道，大象无一死亡，其原因就是大象能听到海啸将要发生时产生的次声波，及时逃离了危险地带。大象进行交流的“声音”是一种次声波，人类听不到大象的“声音” ，是因为（大象发出的“声音”的频率低于 20Hz） 。三、响度以及影响响度大小的因素在物理

16、学中，把人耳感觉到的声音的大小叫做响度。它跟物体振动的幅度有关，还跟距离发声体的远近有关。声音的振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。同样大小的声音，我们距离发声体越近，听到的声音响度越大。拓展：增大响度的方法：声音从发声体向四面八方传播，越到远处越分散，所以人们距离发声体越远，听到的声音越小。方法见点拔 P18。某同学先后对一鼓面轻敲和重敲各一下，两次发出声音的（响度不同） 。点拔：同一面鼓，轻敲与重敲鼓皮振动的幅度不相同，因此响度不同。四、音色及音色的影响因素音色又叫音品，反映了声音的品质和特色。音色是由发声体的材料、结构和振动方式决定的。不同的发声体其音色不同。拓展：我们能区分出不同乐器发出的声音，也能区分出不同熟人的声音，根据的就是发声体的音色不同，因此音色是我们区别不同发声体的一个重要依据。铁路工人检查车轮时，常常轻轻敲打车轮，通过声音判断它有无损伤，这是根据声音的（音色）来判断的。点拔：如果车轮有损伤，即发声体本身的结构