初中物理沪科版(2024)八年级(全一册)第一节 声音的产生与传播多媒体教学ppt课件
展开风声、雨声、流水声,倾诉着大自然的变化;歌声、笑声、音乐声,表达着人民的情感。声音为我们提供了各种各样的信息:壶内的水声,能表明水是否沸腾;心音的变化,可以帮助医生判断病情……自然界中还有许多我们听不见的声音。 我们生活在一个充满声音的世界中,声音是平凡的,又是奇特的。声音丰富并改变着我们的生活。 声音究竟是什么?它有哪些特性?它还会给我们带来什么?让我们带着疑问和好奇,一起走进奇妙的声音世界。
我们生活在声音的海洋里。流水潺潺、琴声悠悠让人心旷神怡;激昂和声、胜利欢呼让人心潮澎湃。声音是怎样产生的?又是怎样传到耳朵里的?本节我们将回答这些问题。
第一节 声音的产生与传播
1 通过观察和实验,认识声音产生和传播的条件。(物理观念、科学思维) 2 了解在研究声音产生的条件的实验中将微小变化放大的方法。(科学思维) 3 知道培养使用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。(科学探究) 4 了解人耳听到声音的过程,关注保护听觉的重要性。(科学态度与责任)
1 学习新课2 课堂总结3 课后作业全解4 综合提升训练
1. 现象探究:声音是如何产生的
敲击音叉,使音叉发声,将正在发声的音叉插入水里;用手握住正在发声的音叉,使其停止振动
水花四溅,音叉振动发声;振动停止,发声也停止
一、 声音是如何产生的
用手指按住自己咽喉两侧说话;停止说话
声带振动发声;振动停止,发声也停止
将碎纸片放在扬声器的纸盆上,播放音乐,使扬声器发声;停止播放音乐
碎纸片跳动,扬声器纸盆振动发声;振动停止,发声也停止
把橡皮筋张紧到一定程度,用手拨动
橡皮筋在振动,发出声音;停止振动,不能听到声音
笛子内的空气柱振动发声;空气柱停止振动,发声也停止
探究分析:声带、纸盆、音叉、橡皮筋是固体,固体振动能够发声;空气柱是气体,气体振动也能发声。由此可见,声音是由物体振动而产生的,物体不振动就不会产生声音。探究结论:声音是由物体振动产生的.
2. 声源 物理学中,把正在发声的物体叫声源。当声源停止振动,物体也就停止发声。
3. 探究方法敲击音叉,使音叉发声,能观察到音叉发声时的振动吗?怎样才能显示这种微小振动?将正在发声的音叉插入水里,水花四溅,通过水能够把音叉的振动放大,这种研究方法在物理上叫做转换法。
科学方法——转换法在物理学中对于一些看不见、摸不着的东西,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接的测量,这种研究方法称为转换法或放大法。
4. 物体振动时发声的事例(1)乐器的发声弦乐器靠弦的振动发声;管乐器是靠空气柱振动发声;打击乐器是靠乐器自身的振动发声。
(2)一些动物的发声部位
【例题1】敲锣鼓时要让嗡嗡作响的锣声迅速停止,最好的方法是( ) A. 捂住耳朵 B. 不再去敲它 C. 用手按住锣面 D. 握住锣的边缘
因为声音是由物体的振动产生的,振动停止,声音消失,所以要让嗡嗡作响的锣声迅速停止,最好的方法是用手按住锣面,使它停止振动。 故A、B、D不符合题意,C选项符合题意。故选C。
【例题2】如图所示,在演示声音是由物体振动引起的实验中,将正在发声的音叉接触水面,水花四溅。在此实验中水的作用是( )A.把音叉微小的振动放大,便于观察B.使音叉振动时间延长C.使音叉尽快停下来D.使声波多次反射形成回音
转换法指的是将不易观察的现象通过易观察的现象体现出来,实验中水的作用是将音叉微小的振动放大,更加便于观察。 故选A。
想一想:人们听到声音时往往和发声的物体有一定的距离,那么声音是怎样从发声的物体传播到远处的呢?
玻璃罩内放将一只通电的小电铃,接通电源,用抽气机抽取玻璃罩内的空气
接通电源,我们听到了音乐声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气,随着玻璃罩内空气的减少,我们听到的电铃声也逐渐减小
玻璃罩内空气越少,听到的声音越小,假如罩内的空气没有了,即玻璃罩内变成真空,我们就听不到电铃声了,即声音不能在真空中传播
声音可以在空气中传播,但不能在真空中传播.
1. 实验探究: 声音的传播需要介质吗?(1)探究真空是否能传声
演示实验——《真空罩中的闹钟》
(2)探究固体、液体是否能传声
站在桌子旁边的人能听见水中音乐芯片发出的音乐声
玩土电话游戏,能通过绷直的线听到同学的说话声
探究归纳 声音的传播需要介质,声音既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播。但不能在真空中传播。
科学思维一科学推理法在探究真空能否传声的实验中,虽然不可能将玻璃罩内的空气完全抽出,但通过“玻璃罩内空气越来越少,听到的声音越来越小”能够推理出真空不能传声。运用了科学推理法,又称理想实验法。
视频演示——《固体、液体可以传播声音》
【例题3】小明做探究真空是否能传声的实验,如图所示。(1)如图,把正在响铃的电铃放在玻璃罩内,在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,会听到铃声逐渐变 _____;(2)打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,又会听到铃声逐渐变 ____;(3)推理过程:玻璃罩内空气越少,传出的声音越 _____;如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到电铃响铃的声音了;(4)结论:声音的传播需要 _____,真空不能 _____;(5)此实验中,用抽气机抽气 _____(填“能”或“不能”)得到真空,实验的结论是通过 _____(填序号)得出的结论。A.实验推理 B.实验验证 C.归纳总结
(1)把正在响铃的电铃放在玻璃罩内,在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中,空气逐渐减小,传播声音的介质减少,会听到铃声逐渐变小。(2)打开阀门,让空气逐渐进入玻璃罩内,空气逐渐增多,会听到铃声逐渐变大。(3)(4)玻璃罩内空气越少,传出的声音越小,推理,如果玻璃罩内抽成真空后,就听不到电铃响铃的声音了,可以得到声音的传播需要介质,真空不能传声。(5)此实验中,用抽气机抽气不能得到真空,实验的结论是通过实验推理得出的结论,用到实验推理法,故选A。
以击鼓为例:当鼓面向右振动时,压缩右面的空气,使这部分空气变密;当鼓面向左振动时,使右面的空气变稀疏;鼓面左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动(声波),由近及远向四周传播出去。
在水平如镜的水面上,用木棒轻轻点击水面,水面就会形成一圈一圈的水波,并不断向远处传播
1. 声波定义:声音以波动的形式传播的,物理学中将这样的波称为声波。
2. 声速(1)声波传播的距离与传播时间之比叫声音的传播速度,即声速。(2)声音在不同介质中传播的速度一般是不同的。一般情况下,声音在液体中的传播速度大于在气体中的传播速度,小于在固体中的传播速度(即一般情况v固>v液> v气)。(3)声音在介质中的传播速度与介质的温度有关。常温(15ºC)下声音在空气中的传播速度是 340m/s,在25ºC环境中声音在空气中的传播速度为346m/s。
常温下声音在空气、水以及钢铁中的传播速度
3. 回声 (1)概念:声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来,这种现象是声音的反射,通常称为回音或回声。(2)辨别回声与原声 ①听到回声的条件(时间间隔)如果回声到达人耳的时间比原声晚0.1s以上,人耳就能把回声和原声区分开;如果小于0.1s,回声和原声混在一起,使原声加强,此时人耳分辨不出原声和回声。所以,在屋子里讲话听起来比较响亮,在操场上讲话,听起来就小多了。
②听到回声的条件(距离) 发出的声音经过较长的时间(大于0.1s)回到耳边,人耳才能把回声与原声区分开。声音0.1s内通过的距离 s=vt=340m/s ×0.1s=34m所以人距障碍物间距离至少 s0=17m
(4)回声的防止室内讲话(比如晚会、报告会等场合)时,回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,不利于接收信息,严重时会对人的听觉系统造成危害。所以剧院的墙壁常做成凹凸不平的形状,使到达的声音向各个方向反射,从而相互抵消一部分,减弱回声的影响。
视频欣赏——《回声》
【例题4】如表给出了在一些介质中的声速,分析表格中的信息,可以得出的结论是( )A.声音在铜中传播得最慢B.声音在空气中的传播速度为 340m/sC.声音在固体中比在液体中传播得快D.声速大小与介质的温度、种类有关
A.从表中数据可知,声音在铜中传播的速度最快,故A不符题意;B.在15℃时,声音在空气中的传播速度为340m/s,而0℃时与15℃时的速度不同,故 B不符合题意;C.从表中数据可知,声音在软木中传播的速度为500m/s,在水中的速度为1500m/s,故 C不符合题意;D.从表中数据可知,声速大小与介质的种类有关,还与介质的温度有关,故D符合题意。
【例题5】2022年8月4日,解放军在我国台岛周边海域举行大规模的围岛军演。如图所示,发射的火箭弹经过2.4s命中目标,命中目标后经过了7.2s听到了爆炸声。(声音在空气中的传播速度取340m/s)求:(1)火箭弹发射点距离目标多远;(2)火箭弹发射后到命中目标过程中的平均速度?
(1)火箭弹发射点到目标的距离等于声音传播的距离为 s=v声t声=340m/s×7.2s=2448m(2)火箭弹发射后到命中目标过程中的平均速度
【例题6】某人在一根较长的装有水的钢管的一头敲一下,另一人在水管的另一头能听到三次响声,这三次响声传播的介质顺序是( )A.空气、水、钢管 B.水、空气、钢管C.钢管、水、空气 D.钢管、空气、水
本题中传播声音的物质有三种:水、钢管和空气,在这三种物质中,声音在钢管中传播的最快,在空气中传播的最慢,人在水管的另一端听到的第一声响是从水管中传来的,第二声响是从水中传来的,第三声响是从空气中传来的。故选C。
天坛——我国古代声学应用的奇迹北京天坛是我国古代建筑的奇迹之一。最初建于明永乐十八年(1420年),是明清两代帝王祭天和祈谷的场所。天坛回音壁、三音石和圜丘堪称声学在建筑中应用的三大奇迹。
(1)在回音壁,一人对着墙体说话,声音经过多次反射,使另一人在回音壁的很多位置都能听到声音。(2)在三音石,人站在上面拍手,可以听见三次回音。(3)在圜丘,人站在中央台上说话会感觉声音特别洪亮,这便是因为回声与原声混在了一起。这三大奇迹皆巧妙应用了声音的传播与反射。
(1)人耳的结构如图所示。人的耳朵可分为三部分:外耳、中耳及内耳。(2)感知声音的基本过程:从声音的产生、传播、接收三个方面理解。
(3)聋哑人的辅助发声和助听原理 助听器是一个小型扩音器,把原本听不到的声音加以扩大,再利用听障者的残余听力,使声音能送到大脑听觉中枢,而感觉到声音。为听障者带来很大便利。在日常生活中,无论是从健康还是环境保护的角度,一定注意保护好自己的听力 。
由物体的振动产生,振动停止,发声也停止.①声音的传播需要介质。②声音可以在固、液、气体中传播;真空不能传声.③声速:声音在不同介质中传播的速度不同, 一般情况下 v固>v液> v气。④影响因素:与介质的种类和介质的温度有关. 空气中15℃的声速为340m/s,①回声:声音在传播过程中遇到障碍物反射回来的现象.②人耳区别原声和回声的最短时间间隔 0.1s, 障碍物与发声体最短距离17m.③回声的应用:回声测距、加强原声。
1. 如图所示,将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球,当两者接触时,可观察到小球被音叉反复弹开的现象。如果音叉不发声,就观察不到此现象。请解释此现象。
发声的音叉能够将与它接触的泡沫塑料小球反复弹开,是因为发声的音叉在振动,接触小球后会将小球弹开,弹开的小球再回到竖直位置时,由于又接触到振动的音叉,小球再次被弹开,如此反复,所以看到小球反复被弹开。泡沫塑料小球被正在发声的音叉反复弹开,说明音叉发声时在振动。
2.游泳时,人即使完全浸没在水中,也能听到岸上的声音,这是为什么?
声音能在水中传播。声音从空气中传播到水中,声音可以在水中传播,由水再传播到潜在水底的人的耳中。
花样游泳比赛中,运动员在水中能听到声音吗?
花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到声音
3.现代建筑常使用“真空玻璃(将双层玻璃之间抽成真空)”作临街窗户的玻璃,请利用所学的声学知识,解释这种玻璃的优点。
真空玻璃将双层玻璃之间抽成真空后,由于真空不能传播声音,所以可以隔断马路上的声音传播到室内。
4.同学们对“声音的产生与传播”有下面几种看法,请根据你的认识,对每种看法作评论。(1)声音是由于物体的运动而产生的;(2)声音可以在气体、液体和固体中传播,但不能在真空中传播;(3)声音的传播速度是 340 m/s。
(1)不正确,声音是由物体的振动产生的,物体的运动与物体的振动不同。 (2)正确,因为声音不能在真空中传播,太空是真空。(3)不正确。340m/s为声音在常温15℃下的空气中的传播速度,当外界空气的温度变化时,声音在空气中的传播速度也会变化,另外声音在空气中的传播速度也与空气的气压有关。
5. 用手一按敲响的鼓面,鼓声会停止发声,这是因为( ) A. 声音传播的速度变小了 B. 声音传到人体中去了 C. 声音传播的速度变大了 D. 鼓面停止了振动
用手按住正在发声的鼓面时,手阻碍了鼓面的振动,使鼓面的振动停止了,则发声停止。
6. 凝结着中国古人智慧的双耳鱼洗盆如图所示。注人半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,同时盆内水花四溅。“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在_______;“鱼洗”发出嗡嗡声是靠_______传播的。用双手按住把手,嗡嗡声会很快消失,这是因为___________________。
“鱼洗”发出的声音是由“鱼洗”的振动发出的,“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动;“鱼洗”发出的嗡嗡是靠空气传播的。用双手按住把手,嗡嗡声会很快消失,这是因为“鱼洗”停止振动。
7. 一位男孩面对一座峭壁发出喊声,一会儿他听到了回声。他从手腕上的电子表看到,从他发出喊声到听到回声共经历了约0.5s的时间,估算峭壁距离男孩站立之处有多远。
声音由男孩传播到峭壁的传播时间为所以峭壁离男孩之地的距离为s=vt=340m/s×0.25s=85m答:峭壁离男孩之地约有85m。
8.*查阅资料,了解昆虫或植物是怎样发声的。写一篇相关的小论文。
参考资料:上网查询可知不同昆虫的发声部位一般是不同的。(1)虫体与基质相击(额的下部与基质相击而发声);(2)空气运动(如鳞翅目的一种天蛾);(3)膜振动发声(如同翅目蝉的鼓膜器即属此类型);(4)摩擦发声(是昆虫中最常见的发声方式);(5)翅振动发声(飞行时由于翅的上下振动而发声)等。
1.我国古建筑还有哪些应用声学知识的案例?答:古典籍中关于空穴传声类的记载与建筑有关的有“地听”、“墙听”(《墨子·备穴篇》)等,用陶瓮口向内砌墙可以隔音,在琴室及戏台下埋大缸可增加混声回响效果。还有河南郏县蛤蟆音塔,四川潼南县大佛寺的石琴等。 近年来深入研究了山西永济县普救寺莺莺塔的蛙声。该塔初建于隋唐,现存的塔重修于1564年明嘉靖年间,是一座方形空筒式十三层密檐式砖塔,高36.7米,建于陡坡的高处,周围空旷,整个塔身和塔檐由涂釉青砖建成,这些青砖的声反射系数达0.95~0.98,是声音的良反射体。塔身成空筒形,对声波起着谐振腔作用。由于十三层塔檐各层砌砖所成曲线的巧妙配合,对来自塔前距离约24米处的击石声产生良好的反射及会聚作用,因而“于地击石,有声如吠蛙”。
2. 示例:声音传播的速度除了跟物质的种类有关外,还与哪些因素有关?答:声音的传播速度还与介质的温度有关,声音在温度越高的环境中传播得越快。3. 示例:声音除了能传递信息,还能传递什么?为什么在声音很强的环境里我们的耳朵很痛?答:声音还能传递能量。很强的声音能量大,人在较强的声音环境下,人的听觉器官敏感不耐受,会感到刺耳难受,甚至会出现疼痛。
声音是由物体的振动产生的,轮胎在路面上振动时,产生了音乐声。声音的传播需要介质,音乐声通过空气传入人耳。
1. 如图,我国已经建成多条“音乐公路”,路面上刻有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,可以把整条路面看成是一张留声机的碟片,而汽车的轮胎就像是唱针,每当汽车驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了。音乐声是由轮胎的_______产生的,音乐声通过______传入人耳。
2.北宋时代的沈括,在他的著作《梦溪笔谈》中记载着:士兵枕着牛皮制成的箭筒睡在地上,能及早听到夜袭敌人的马蹄声。下列有关声音的描述正确的是( )A.声音可以不由振动产生B.声音在真空中传播的速度是340m/sC.只有牛皮制成的箭筒可以传播声音D.一般固体传播声音比空气快
A.一切声音都是由于物体振动产生的,故A错误;B.声音的传播需要介质,真空不能传声,故B错误;C.所有的固体、液体、气体都可以传声,故C错误;D.一般来说,固体传播声比液体快,液体传播声比气体快,D正确。
3. 在敲响大钟时,有同学发现停止对大钟的撞击后大钟“余音不止”,其原因是( )A.一定是大钟的回声B.大钟虽然停止振动,但空气仍在振动C.是因为人的听觉发生“延长”的缘故D.大钟仍在振动
A.回声是声音在传播过程中,遇到障碍物时,被障碍物反射的现象;停止对大钟的撞击后大钟“余音不止”,不是由于回声现象,故A错误;B.停止对大钟的撞击后,大钟不能立即停止振动(如同敲击音叉实验一样);激起的空气的振动是声波传播时导致的现象,故B错误;C.人的听觉不会发生“延长”现象,故C错误;D.停止对大钟的撞击,大钟仍在振动,故出现“余音不止”现象,D正确。
4. 佳怡同学按如图所示实验装置做实验,请你回答下列问题:(1)如左图所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时, 泡沫塑料球被弹起,这个现象说明_________________;在本实验中泡沫塑料球的作用是_____________;(2)如中间的图所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明___________________;(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内, 逐渐抽出其中空气,发现铃声明显减小,如图所示,实验推理可以得出真空__________ 。
声音是由物体振动产生的
(1)由题意可知,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时, 泡沫塑料球被弹起,即发声的音叉在振动,所以这个现象说明声音是由物体振动产生的。由于音叉的振动幅度较小,不易观察,所以借助泡沫塑料球接触发声的音叉,泡沫塑料球将会明显摆动,从而说明音叉振动,所以在本实验中泡沫塑料球的作用是将微小的振动放大。(2)由题意得,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,说明声音通过空气传播到了左边,即这个现象说明了声音可以在空气中传播。(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内, 逐渐抽出其中空气,空气逐渐减少,发现铃声明显减小,因此推理得出真空不能传声。
5. 在飞机失事搜寻过程中,搜救舰船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪(如图所示),声音在海水中的传播速度是1500m/s,求:(1)若测位仪从海面发射信号到接收到返回来的信号用了8s,则此处海水的深度?(2)若海水的深度是6.75km,则测位仪向海底发出信号后需经过多少秒才能接收到返回来信号?(3)用上面的方法能否测地球和太阳的距离?为什么?
(1)由题意可知,从海面发射信号到海底的时间t=8s/2=4s由v=s/t可知,此处海水的深度 s=vt=1500m/s×4s=6000m(2)测位仪向海底发出信号到收到信号,声音的传播路程 s'=2×6.75km=13.5km=13500m由v=s/t可知,测位仪向海底发出信号到收到信号需要的时间(3)声音的传播需要介质,地球和太阳之间是真空环境,声音无法传播,故不能用上述方法测量太阳的地球的距离。
6. 我们知道,声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表,回答问题。已知在长为850m的空金属管一端敲击一下,在另一端先后听到两个声音,两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。问:(1)第二次听到的声音是通过哪种介质传来的?(2)敲击后声音通过空气传到另一端要多长时间?(3)声音在金属管中的传播速度是多大?该金属管可能是由什么材料制成的?
沪科版(2024)八年级(全一册)第二节 声音的特性评优课ppt课件: 这是一份沪科版(2024)八年级(全一册)<a href="/wl/tb_c4053170_t3/?tag_id=26" target="_blank">第二节 声音的特性评优课ppt课件</a>,文件包含22声音的特性教学课件pptx、22声音的特性分层作业原卷版docx、22声音的特性分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共46页, 欢迎下载使用。
初中物理沪科版(2024)八年级(全一册)第四节 光的色散试讲课ppt课件: 这是一份初中物理沪科版(2024)八年级(全一册)<a href="/wl/tb_c4053179_t3/?tag_id=26" target="_blank">第四节 光的色散试讲课ppt课件</a>,文件包含34光的色散教学课件pptx、34光的色散分层作业原卷版docx、34光的色散分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共43页, 欢迎下载使用。
沪科版(2024)八年级(全一册)第三节 光的折射优秀课件ppt: 这是一份沪科版(2024)八年级(全一册)<a href="/wl/tb_c4053178_t3/?tag_id=26" target="_blank">第三节 光的折射优秀课件ppt</a>,文件包含33光的折射教学课件pptx、33光的折射分层作业原卷版docx、33光的折射分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源,其中PPT共55页, 欢迎下载使用。