% Z. `# i; q0 W9 d1 r. ?! I& t! x: a, C( I" u. _$ h2 d
+ M# P& ?1 T2 I& x7 @$ {' i: @
+ Z. h' O8 O5 m3 G4 S' o 人说话,唱歌靠声带的振动发声,婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声,清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声,其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
_9 V/ m7 {: {2 d$ \
《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”,这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。
4 c9 ^7 `) r1 Q6 o- f
敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?不知道的话,就快和包Sir走进“声”的世界咯!
; c- ^3 c7 h* S) P, B7 P+ N; |' ~
小编乱入
6 k0 d2 _) k* l) T% I
知识会
' S6 ^0 R3 j8 c+ F8 u 知识点1 声音的产生
' b1 N3 Z* F2 u+ ]* B) c* V8 E8 \
1.探究声音的产生条件
* y* F7 W0 `6 ? 操作:
- w8 M( Z3 C& p7 `# d
(1)敲击音叉,音叉发声,把正在发声的音叉接触用悬线悬挂的小球,小球被反复弹起,说明:发声的音叉在振动.
) D% R+ b q' G# Q6 p9 S
音叉发声时在振动
' Z( r* |* U' B$ G+ j& F/ I( L (2)将豆子放在发声的喇叭上面,豆子随着音乐“起舞”,说明:发声的喇叭在振动.
* T' F. c& c1 n4 @# t+ c5 _( V3 }
喇叭发声时在振动
( X7 G" |+ w: Z0 i6 w9 P( a* x
(3)把七彩粉末放在鼓面上,敲击鼓面,七彩粉末开启了“颜色盛舞”,说明:发声的鼓面在振动.
3 s, h0 R' {) r! i4 _! E. G0 X
发声的鼓面在振动
- @1 q2 H" ]4 r/ n ~( i2 m 敲黑板
0 X4 d4 p. _# f# J( r- u! k. x% z
实验方法
( ]0 I- s3 o n. D (1)归纳法
3 E* U3 ^& [3 K& O7 T1 e5 V* l 发声的音叉在振动,发声的喇叭在振动,发声的鼓面在振动……归纳总结得出:一切正在发声的物体都在振动.
3 o' R; {/ y" x/ q2 j# K7 @ (2)转换法
; S7 X [$ w( [& u% Q 发声的音叉肉眼看不到振动,可以通过小球跳起来体现,这种将不易观察的现象通过易观察的现象体现出来,叫转换法.
- S# j' S/ Z2 I+ ?4 Z) D 如叩击桌子,桌面看不到振动,可以通过桌面上水杯内水面的波纹来体现,波纹在实验中起到将微小振动放大的作用.
8 L- L( t! L- K7 P# S
& P8 n( M6 X3 g4 M- ]& _. W) X! R
, [5 j' M. v+ V( k! P! S
2. 声源
- |$ } T$ h5 ^ 声音是由物体的振动产生的,正在发声的物体叫声源.固体、液体、气体都可以因振动而产生声音,都可以成为声源
! ^' ~3 X; g, V
如弹古筝时,琴弦振动发声,琴弦(固体)是声源;
2 p+ {3 c( x8 U' w: i' K7 }
0 l' j# k, s" ~$ H: U
- f* ~6 }. M* `$ C( O) q8 s; u
. e" ]% j. E. d
% L7 H. Q9 `. I8 W3 ^: F- d 如水下开枪,引起水振动发声,水(液体)是声源;
' r+ Y. G, h( @$ u/ N+ q5 B2 e2 U( ^; \
水下开枪,水振动发声
" A* Y/ O' N" d) ]% h5 d2 [
又如传统爆米花机,爆米花出锅时会发出一声“嘭“的声音,就是由于空气振动发声.
% [3 B: ]+ b# a 空气振动发声
1 k/ q4 Z7 z. ^: Q9 T* Q3 ~ 敲黑板
2 [9 e1 @9 j" B0 [- R7 m 物体只有振动才能发声,发声的物体必在振动.振动停止,发声也停止,但原来发出的声音仍继续存在并传播,所以一旁的人还能听到声音.
/ R3 w Z, I9 e, s9 c3 ^5 @. f 示范例题
: \% Z+ V; i3 j' O) x5 A 例题1.(填空题)小丽和小华一起做了几个实验:小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感;小华把发声的音叉触及水面,可以激起水花.通过对上面两种实验现象的分析,你能得出的结论是:声音是由物体的振动产生的.
: s- j0 z4 p- @8 B& ^1 U2 R
D* V/ O3 x7 c' c& v- M6 Z
& T; }* ~! S! A7 @4 x: w 【答案】声音是由物体的振动产生的
3 h0 ^ D1 D9 S# n" d
【解析】小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,小华把发声的音叉触及水面,可以激起水花,这说明发声的音叉是振动的,故结论为:声音是由物体的振动产生的.
) a& M# d* O2 j3 C" [/ z, l$ f
例题2.(单选题)关于声音的产生,下列说法错误的是( )
2 j' p- P, G! g& b- o' F+ X& ^& r
A.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动
1 W: r, P6 J" U$ \
B.有声音产生,就一定有物体在振动
4 C2 w* O2 ]1 H C.振动停止后,物体停止发声
I* y. G" M, o D.有时候物体不振动也可以发声
! x2 r+ e. g8 t2 w$ V& M
【答案】D
. e+ D* {& |" P: H7 V0 n% |
【解析】A、C项,声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,故A、C正确,不符合题意;
9 K0 j$ H8 r- I% |, f B项,因声音是物体振动产生的,所以有声音产生,就一定有物体在振动,故B正确,不符合题意;
# s5 Q( l" |% e5 @: r8 Q! J
D项,声音是物体振动产生的,物体不振动就不会发出声音,故D错误,符合题意,故选D.
+ z6 r, d' ]8 f+ \/ r& ~6 d+ E 知识点2声音的传播
, k4 B z) x0 c. @; V1 R& p
1.声音的传播
+ l, X8 r7 U, f6 E (1)演唱会上,台下的观众能听到歌手的声音,说明:空气(气体)可以传声.
. J3 H/ W6 i$ K2 \* o
( z: P$ w, V$ e* O! E
7 D% q Y7 L3 b( I- c+ b/ ~
气体传声
$ u- c) {% t, f7 F' Q (2)花样游泳运动员在水下能听到音乐起舞,说明:水(液体)可以传声.
+ [9 ~5 d& q r9 a! ^: p7 q7 N
, S; x+ {0 l, F" g+ ~
7 I2 G. Z) E! g! p
液体传声
( i1 m6 C0 n" |
(3)人捂着耳朵,也可以听到自己的说话声,说明人身体本身(固体)可以传播声音.据说音乐家贝多芬晚年失聪后,就用牙咬住木棒的一端,另一端抵在钢琴上来听自己演奏的琴声.
7 k3 v6 U/ a4 c (4)将正在发声的音响放在玻璃瓶内,并逐渐抽出瓶内的空气,听到的声音逐渐变小,甚至听不到.进一步推理:真空不能传声.
5 y8 t ?5 N- U, k
真空不能传声
9 P! y) g% Q, ?9 \7 A) L
结论:声音的传播需要介质,一切气体、液体、固体都是传播声音的介质,真空不能传声.(且固体传声效果最好,液体次之,气体再次之.)
( g( Y1 l/ m. ]$ q9 H% P. B
敲黑板
6 {8 @+ `+ B! }. j0 \
理想实验法
. X6 Z# ~9 a* L) ] 随着瓶内空气的不断抽出,听到的声音越来越小,由此推理,如果把罩内空气全部抽出,则听不到声音.其实将瓶内空气全部抽出是不可能的,只是一种假设.
* g; M# \: M. t/ X- J8 t
这种在实验的基础上,忽略次要因素,进行合理推理,得出结论,达到认识事物本质的目的的方法为理想实验法,又称实验推理法.这是一种重要的实验方法.
+ X/ c( D( K( x' q" w8 R 2. 声音的传播方式
3 \) k1 U3 O8 f( f2 T! Z$ s% b/ z/ j
声音在介质中是以声波的形式向远处传播的.
( I8 M# Y2 F0 O- g( e) k- w5 D6 ?9 q
( y9 b+ B9 T. z) Q
+ ]; T5 _7 P* R# @( m2 D, C# ~$ R- d 声波传播的模拟图
+ i8 Z9 ^: K( V 如敲击音叉发声,音叉振动,带动周围的空气振动,形成疏密相间的波动,向远处传播,类似向水中投一个小石子,水波向四周扩散.
7 |# ~: g4 h5 ]% b/ [1 G! D' ?0 w8 r* Y
; }/ d, Y) K' U2 ^. Z" S5 X
3 V& p: C' H( t3 [
拓展
5 M2 z4 E, q( g& F! ] 人耳听声的过程
' W! W5 t. ~' x9 g1 K, X( I
9 T5 L9 W, j. x7 n9 h
" h3 B4 k% ~# y9 \! S (1)通常耳朵听声音
# R% c$ n+ `% y1 A0 d 声音鼓膜、听小骨及其他组织听觉神经大脑
' o1 `; V0 A3 l8 j% M# ]; d8 b (2)特殊情况下耳朵听声音
9 Q5 |, v; E* D. r& Z% A$ S; [
骨传导——声音通过头骨、颌骨等传到听觉神经.
" L' h" ?" I1 W6 b) g
示范例题
8 @" ~4 B; u5 ?- q( p' D
例题1.(单选题)在月球的表面主要有岩石和尘埃,有人说,飞来的流星打在月球表面的岩石上,会像无声电影一样,在其附近听不到一点声响,这是因为( )
7 {6 x3 U( ^- G$ v& J A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
B0 a! V5 a1 a3 a* {( A
B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
" \9 X" ~( x( M2 ~; Y
C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
! [6 y/ |* x5 `3 N2 T: F; k6 \: X" L
D.原因不明
* i8 B* r; P6 F& ]; P2 u# K: D% t% Y
【答案】C
, P+ [$ G& C0 h/ k8 D 【解析】月球表面的岩石受到流星的撞击能发声,只是缺少传播声音的介质,人耳才无法听到,故C正确.
# W3 K, Q2 R; L) a4 k# A& Y5 j: f
点拨
6 J" y- t% h$ _
抓住声音产生和传播的条件,振动产生声音,有传声介质才能传播,最后有健康的耳朵,才能听到声音.
; e2 W4 F9 |- M H+ a
例题2.(填空题)音乐会上,演员正在台上吹奏笛子,笛子发声是因为笛子内的空气柱在振动,笛子发出的声音是通过空气传到台下观众耳朵里的.
/ i/ F0 s8 n' f2 @" }3 L3 Q4 v
( k! E$ ]+ r5 g; p# w- B
# s2 W, ~' B! { n
【答案】振动;空气
- [. H2 F7 ]) r7 K8 G 【解析】声音是由物体的振动产生的,笛子发声是因为空气柱在振动;笛子发出的声音是通过空气传到台下观众耳朵里的.
" T2 ?+ y& O ~+ J( K( M
知识点3声速
' u' f$ _1 ? g0 L( w
1. 声速及其影响因素
& G4 l4 C2 x* y6 z" i. L! J 声速表示声音传播的快慢,其大小跟介质的种类和温度有关.
; d4 X; N4 h. f, z4 J
: l( g$ {/ B6 S" B! W, z- o- m
& u+ L% |1 q7 @3 v" u' l: { 一些介质中的声速
4 V7 ~: X5 m# F: q8 i5 {& _ (1)不同介质中,声音的传播速度不同.一般情况下,在固体、液体、气体中的声速大小关系为:v固>v液>v气.
+ e6 E) r T( B4 a+ [/ d9 S/ y
(2)声速还与介质的温度有关,15℃时空气中的声速340m/s.
3 D( u; u9 a6 a- v, t: b2 B 赤日炎炎,在沙漠或戈壁滩,即使相距不大远的人也难以听清对方的大声喊叫.
2 R2 S4 @( w% M/ ?9 y- q 这是因为:气温影响空气密度,气温高,空气密度小,则声速大,由此产生声音不一定由声源沿着直线传播的情况.晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近的传播较上层快,于是在地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的.
+ S, O: P4 A7 e1 G9 w9 @
2. 回声及回声测距
. y% f1 ]% P4 s 2-1 回声
" Y7 S3 ~( ~/ ^* W8 ?; t6 ^$ E
在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音,叫回声.
" f. A: B. ?! e: P. R$ t# v
回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳才能把回声跟原声区分开来.
* s2 h5 r& f0 q. W4 O( z, ]7 n
2-2 回声的应用
7 ~! T- s: ? k( V
加强原声
8 _. J% n4 D$ I1 X- ~
如果离障碍物太近,声波很快(小于0.1s)被反射回来,人耳无法区分回声和原声,回声和原声混在一起,相互加强,会觉得声音更响亮.如在室内说话比在旷野中说话更响亮.
6 w+ L+ s, B- Z# ?
如北京天坛的圜丘,位于天坛的最南端,外面有二层圆形围墙,中间是三层圆形石坛,上层台面四周环砌台面石,中心一块圆形石板称“天心石”.站在天心石上发声说话,会觉得自己的声音特别洪亮,这是因为从天心石上发出的声音传到四周的石栏和墙受阻以后,就同时从四周向天心石反射回来,总共只有0.07 s,说话的人几乎无法辨出原音与回声,所以听起来十分洪亮.
. L9 j7 M/ t; T( u! j) d5 I
1 G& z& \ J- O! y* [0 n
6 H3 M+ A! n; A/ a9 p0 v 天坛圜丘
! `( z, { B" o) o% ?8 h
回声测距
" k: P: e# T( I t" J 利用回声可以测量声源到障碍物的距离.当声源位置不变时,声音所走过的距离是声源距障碍物距离的两倍,即v声t=2s,故s=,其中t为从发声到接收到回声的时间间隔,v声为声音在介质中传播的速度.
+ j, X) e% ]3 n; Q9 x
9 E: j3 [: h! o. J! a
4 R p5 q% N. J 海洋测量船利用回声测距测量海底地形示意图
# S6 a) @9 ]7 a$ p2 X" O
示范例题
) i- Y& R" b5 J1 y. D' T% A) z9 |
例题1.(单选题)有一根很长的正在送水的钢管,一个工人从管的一端用锤子敲了一下,则关于另一个工人在管子的另一端听到响声,下列说法正确的是( )
0 c2 W0 a4 U. m8 ? d5 r. f A.听到两次响声,他们按先后次序是由钢管、空气传来的
: x6 j! |3 a" i8 F" m8 }
B.听到两次响声,他们按先后次序是由水、空气传来的
) ~* o9 i) r- s; n3 i; @: A
C.听到三次响声,他们按先后次序是由钢管、水、空气传来的
1 t3 s) ?, c+ o* f G
D.听到三次响声,他们按先后次序是由水、空气、钢管传来的
o3 s! f5 @$ _, @% s: P
【答案】C
& @4 M0 m" N) T
【解析】根据对声速规律的理解,声音在钢管、水、空气三种介质的传播速度依次减小,由速度的变形公式可知,发声处与听者距离一定,声速不同,传播时间不同,且钢管较长,所以听到三次声音,依次是钢管、水、空气传来的.
3 z* C1 K; N- H: V; D% X 点拨
) N. x4 Q9 R, @, S9 y# V
(1)知道声音在固体、液体和气体中传播速度的大小关系是解题的关键.本题情境中听到三次声的前提是钢管足够长,如果太短,两次声音的时间间隔小于0.1s,人耳是分辨不出两声的,
/ y1 [7 Y6 x! F% O (2)另外注意题意中所说的管子里面是否装水,如果装水听到三次声,如果没装水听到两次声.
; R G% M) w: d2 ]( ~5 [+ h2 y% o
K重难
) a1 F- M* U* l6 _+ [: p9 s
要点1声音的产生与传播条件辨析【难点】
3 U; @% z: \) p; Q
在一些问题中,常常将声音的产生与传播事例组合起来,让我们分析哪些属于探究声音的产生条件,哪些属于探究声音的传播条件.解决这类问题,需要我们对声音的产生条件和声音的传播条件了熟于心.
+ E# g" @7 B2 U (1)声音的产生往往围绕“振动”两个字,近几年以转换法为热点,如扬声器纸屑实验、乒乓球音叉实验等,考查体现振动的方法、看到的现象、实验的目的、纸屑和乒乓球的作用等.
1 b0 ^4 H2 g: o% D (2)关于声音的传播事例分析,重点找到反映声音在传播的关键词语.真空罩内放入闹铃的实验常是出题热点,重点是考查理想实验法的推理思维.也有联系生活实际的问题,如真空玻璃、空心砖的声学优点等.
$ ^+ |% p& C) l9 n, ?% `+ t 示范例题
- A; W; I6 w. K 例题1.(单选题)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
1 i8 W9 ^1 U- |
) ?# [2 f# y7 E! }1 P
" b$ \9 H; g9 M* ]6 Z8 F
A.图A
3 R8 N- g0 `- p/ Z: p
B.图B
4 V$ O( E( c( E" A$ d9 y* Y# U C.图C
4 ?; l2 n e; b- o" u D.图D
6 Z. c- ~1 j& B/ ^0 [& V+ f 【答案】C
6 T V, v) Z$ W2 N2 f1 p# q 【解析】声音由物体的振动产生,敲击水瓶,水瓶会由于振动产生声音,故A不符合题意;
- o5 a& f, n/ A: m1 h
响铃的闹铃正在振动,能发声,只是由于没有介质(空气)不能传播而已,故B不符合题意;
# p6 m9 w. Q8 D1 g2 ]
关闭收音机后,收音机不再振动,故不能产生声音,故C符合题意;
. ]$ n0 M3 W- ?, h; x; j
吹着的吸管笛,是空气柱在振动,能够产生声音,故D不符合题意.
5 D$ m* f, B; k) C. |* U! w$ Q 例题2.(填空题)如图所示,用正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球会多次被弹开,说明音叉在振动,在此实验中乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,便于观察,这种研究方法叫转换法.
# X3 f% h% F2 c" p/ M% i# {1 y
+ q! c& V/ l3 T: q. f; a# o
3 i+ D I2 Q2 I
【答案】音叉在振动;把音叉的微小振动放大,便于观察;转换法
% G3 E/ y/ E# C! ]; S4 A
【解析】此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球多次被弹开,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察;该现象说明了音叉在振动;该实验方法是转换法.
" u3 ^2 m0 h% _( m
声明:以上内容摘自包学习APP_动态教辅《全息解读·物理|八年级上》,欢迎来包学习和更多小伙伴一起学习更多知识吧。
. f4 n' ]3 q1 m# t
1 x0 I- H; C9 l$ y/ Z+ \ p; j7 F+ h