, h" f( s0 h. E% Z" e% w: A1 l F( Z4 D6 G' S$ b, ?& y; R
r y- R: ^& J) t, n: D
7 |1 A ]' M" @1 H1 E1 h' B 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。
3 [* N0 c2 y* F, V( 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。
' v' w( w; w8 O1 r3 [
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!
2 e' ]) g0 T6 x& d( b1 f
小编乱入
8 u" p) a/ T5 _ 知识会
; H L6 A' l3 r0 k 知识点1 声音的产生
, _+ [% l0 L5 h7 y l4 ? 1.探究声音的产生条件
& P; M3 G6 c$ X 操作:
+ L7 Z) z# [4 q P" @ | (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.
' @; J$ `# A g: w {4 s, s' C; n
音叉发声时在振动
! z4 n- D; Y9 z" m, ` (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.
3 O* W: i- m4 F( o2 I+ d
喇叭发声时在振动
5 {$ F8 }: i/ S5 g8 J! z- 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.
$ q' B9 r! {/ G9 \) a) `6 S6 L8 @ 发声的鼓面在振动
) d" m2 g2 W, F u) q6 B8 T 敲黑板
" m+ O# G8 G& ]$ m' r4 e 实验方法
9 P* I; t. S3 G6 t4 s' ]1 W1 q' w
(1)归纳法
" l( j0 O6 p5 V3 t
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.
t* s' h* n4 {, ?
(2)转换法
! C0 |. G! b, c
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.
* U( S7 [& U" G1 X3 O1 u3 y8 L 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.
' @5 V. q$ V8 A: m# }$ B) F
# ^1 u4 T: j* Q4 f' G8 X; E
# A0 ^0 |0 e0 W7 q# a% p- i* H; _
2. 声源
W8 `4 n- J0 C3 k: l
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
, K+ U& ?9 f* i2 [6 X% i r" r 如弹古筝时,琴弦振动发声,琴弦(固体)是声源;
6 `+ L; O/ x6 `% V; z9 E* e4 x4 U
$ s7 [# H' q/ ~
3 o4 a$ ~$ w/ K- E: U. @* C5 f
& c& b5 M# S* a
, ]4 j9 U* d, f/ u! \! s1 R
如水下开枪,引起水振动发声,水(液体)是声源;
% v$ W2 M; R% x
水下开枪,水振动发声
* o3 w& a; y: y6 v- p 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.
# F4 ~- u4 w: w& J 空气振动发声
9 P# Z, S/ d* B2 Q& w0 ] @
敲黑板
# {3 a; I& }" q/ V& P/ y/ K 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.
. @- F# ~% z d# P+ i 示范例题
. R& v2 m0 h, T3 v0 P) ? 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.
4 @8 V1 G W! X9 b- N6 I+ ^
- c7 L0 o- N. a
' A, y; N3 _5 I, t: N 【答案】声音是由物体的振动产生的
9 `( Q" x2 }* s" B
【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.
/ |. Z/ L/ U6 d. \- L9 d H 例题2.(单选题)关于声音的产生,下列说法错误的是( )
4 v6 r5 k- o0 Z1 K# s- f$ A
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
3 d* p5 p$ T3 U" S( a B.有声音产生,就一定有物体在振动
7 @: k2 U4 }( B3 k* m! F
C.振动停止后,物体停止发声
) U$ F" z" R6 [/ ~' x
D.有时候物体不振动也可以发声
& ]5 f2 O1 O- p; L8 o+ W 【答案】D
+ Y9 D0 B; H" [. [7 t* P# i9 e
【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;
, Z: X) z/ ~/ G6 Y- U" h
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;
% f7 F' s6 [+ ^3 D: 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.
$ \8 _5 f+ H5 \$ k
知识点2声音的传播
% R) e! Q' p; U' m 1.声音的传播
: T$ k" i6 \7 b g9 P, o* ? (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.
% s' V+ i$ c8 r
. G& G( l# z. {
: M: i: T; P& A3 w, E) Z; ^' W
气体传声
7 B. u, G* K6 P+ G1 E
(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.
! F M: E# K/ w
+ I. Q' U J" S. z+ h
t3 C& w0 l/ U( Q 液体传声
# k# O: D g; n- f. a' F5 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.
) c7 D3 Z# ? m% d (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.
1 Y" o! W( t! z! \/ X 真空不能传声
2 }( J" _# E H' l! q2 R* \ 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.)
9 `( R8 a) [* j/ B. a 敲黑板
n1 L' F- m; N3 V
理想实验法
( X! E% {4 Y a4 V% K( b
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.
4 M: C3 h ?' i3 r/ N* q
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.
3 `6 I* a* p8 z7 V( {7 Q
2. 声音的传播方式
6 ]$ D! A- G2 s" V# O
声音在介质中是以声波的形式向远处传播的.
1 `5 G# m% H( f; O
% j+ R" N1 k: X1 V
: m/ N3 F5 |/ j1 j9 X
声波传播的模拟图
+ n2 a+ ~; B% Y/ B 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.
" X) i2 w) d* k3 H: p
9 \, c) n/ E% `. Y' G
: \8 T8 n9 R0 N7 H5 F
拓展
! l8 M8 N! D$ t 人耳听声的过程
6 ^- v e5 V/ D" K0 J; K
3 l% u& K' H+ u6 [
; D7 e7 J) K" @. j! N+ C- ?1 t
(1)通常耳朵听声音
; G4 o' Q( M6 t# b. S9 Q1 _! b 声音鼓膜、听小骨及其他组织听觉神经大脑
% I2 ]# u3 \% K2 d# _6 g8 H/ @9 _0 g (2)特殊情况下耳朵听声音
$ f5 Q2 s" C' x6 M! L H. b6 V 骨传导——声音通过头骨、颌骨等传到听觉神经.
! z) _! J& k% N5 Z2 D5 Y% L5 g
示范例题
; Q; P& j7 W; [7 G7 d: N
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( )
$ v7 z* n5 s3 {
A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
: h, R+ W! c) z( O8 [' ~
B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
9 i G6 h* ^- f1 I; `! l C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
+ F0 ^3 @" k! p8 c D.原因不明
+ K3 X. F( ?' v2 X4 j 【答案】C
( h* b& u3 ]& a2 W: w 【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.
: D3 b( P! ~6 a
点拨
. ?3 S% q% U- C2 |5 v* R' g 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.
; D, H+ }8 s, a0 n$ d# [; }1 n 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.
, a& s9 S$ H" ?( R8 k: g1 H4 S
7 J9 s8 w0 H/ {4 v* O/ W$ l' R
: d4 H4 P: g3 d; o2 p
【答案】振动;空气
, @; Z& t& Y6 K& D: N
【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.
2 c( |- e# R9 E! c2 `4 Y6 }
知识点3声速
/ f3 g! O4 H) ^5 k; Y: M' ?! a
1. 声速及其影响因素
& @5 I8 u, e# T. L" t2 X
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.
( b/ h L ~9 S
9 t' _/ P- K+ |4 f- J7 u. Z! Y, ]
% W! l6 ^7 y& G7 i1 S- m6 M# h 一些介质中的声速
# ?, l+ O" F+ G4 a
(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.
+ s; |6 o* { e& k; F t
(2)声速还与介质的温度有关,15℃时空气中的声速340m/s.
, T1 N& A$ D+ Q7 Q0 z 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.
" p. `+ Q% |8 c8 Q3 D9 p; M' |7 U
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.
' k/ M7 ]* ?+ n. F& l2 f, @
2. 回声及回声测距
/ @0 ^: V- v' J! \
2-1 回声
# p, t/ h/ ^7 U5 r0 ~ 在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音,叫回声.
$ g x ]% Q3 X0 t) n0 O; F5 G 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.
; f$ |+ V) g. W9 s1 g8 e% b 2-2 回声的应用
% c: y" O) M, R2 ` 加强原声
2 |6 b% \& N0 N6 G* t* l$ ] 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.
; Z- o3 V9 R; K5 S- w3 n( T G
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.
1 A7 E( l" x4 y4 W7 @
+ E6 A: W2 ]7 S' F$ P
5 Z/ s& e# r5 f. V 天坛圜丘
2 }! ?' N6 k& d" Z' y) z% G 回声测距
: v" K. V2 z1 o8 m; H$ Q8 w4 P 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.
& V# t$ Q7 V* R
! c* H* L h% o
; V% B$ l4 B) U: f 海洋测量船利用回声测距测量海底地形示意图
l& s3 Y2 _# a7 w- Q6 o# O
示范例题
4 Y& @- ]8 }8 X 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( )
7 p7 B7 [8 P+ k( g9 @" A A.听到两次响声,他们按先后次序是由钢管、空气传来的
5 z" H% R A0 ` Z% ^; O% r; q B.听到两次响声,他们按先后次序是由水、空气传来的
& Z! x5 f9 ~8 X( p) w+ N C.听到三次响声,他们按先后次序是由钢管、水、空气传来的
6 W/ v! f' ]) D' @6 W K) r; m
D.听到三次响声,他们按先后次序是由水、空气、钢管传来的
% I9 g9 z+ N5 g' d! [; |) o 【答案】C
. f+ O; N8 R9 t6 o1 i6 h) ~! V 【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.
( q ~; J6 h/ c( `& J3 x 点拨
" X' a4 y( S2 P9 m (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,
# B7 C& s; k% |6 ^
(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.
! f8 J- H6 B; ~ K重难
2 Q) }+ R0 ?& T! ~; k/ S5 S, V3 H
要点1声音的产生与传播条件辨析【难点】
7 m3 L+ j- L) m ]+ d/ t 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.
0 ], k2 `7 C2 o/ X
(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.
6 k d: e# g+ U (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.
% X& v4 Z, w# ^- g7 q! v5 G) x2 k
示范例题
) i5 ]3 A& k) x" H/ O
例题1.(单选题)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
1 R6 ^4 f, M" x! I' @
! I1 E$ A2 i. x! j$ i* i
% I) w5 _8 ?& z6 R A.图A
) S6 w6 L* t' N1 ~, C, k0 l9 @ B.图B
, d4 e" w! H d: V& Z/ m& l C.图C
6 ^' \" F8 L! }4 l8 V! h& [ D.图D
: {7 p) ^: m5 a$ E6 ]
【答案】C
3 f# z0 W' F; ^6 o g5 E# v7 M
【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;
( K: [& b8 w4 R8 ?
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;
' R$ H/ X5 U- X4 J& Q9 _
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;
: o7 m0 h8 F0 }) h9 e, ]
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.
. v- z& g: S- T. | 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.
" z+ h5 |* k1 a! E. H
7 I& i1 x" B+ n% ]
# z& I: d: R; T5 H* ? 【答案】音叉在振动;把音叉的微小振动放大,便于观察;转换法
# j6 c3 @6 ?7 N/ ?% c 【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.
; c' h, V0 c0 Q+ g3 U$ G 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。
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