初中物理兴趣入门第3讲北海回音壁声现象教案.docx

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初中物理兴趣入门第3讲北海回音壁声现象教案

第3讲北海回音壁—声现象

【温故知新】（5-10分钟）

同学们，回顾一下，我们用什么来表示运动的快慢？

_______

自行车的时速是：

_______

小汽车的时速又是多少呢？

_________

【趣味引入】（5-10分钟）

鸟鸣清脆如玉，琴声婉转悠扬……声音对我们来说再熟悉不过了，但是你知道声音是怎么产生的，又是如何被我们听到的呢？

我们接触到的各种声音，有的听起来音调（pitch）高，有的听起来音调低。

声音为什么会有音调高低的不同？

什么因素决定音调的高低？

【知识梳理】（25分钟左右）

一、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。

固体、液体、气体振动都可以发声。

自然界中凡是发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，但是不能说振动停止，声音也消失。

因为振动停止，只是不再发声，但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。

（二）、声音的传播

介质

声音的传播需要介质；气体、液体、固体都是介质；真空不能传播声音

声波

声是以波的形式向外传播的

声

速

定义

声音在介质中每秒内传播的距离叫声速

大小

v=

（15℃时空气中的声速是340m/s）

影响

因素

（1）介质的种类：

一般情况下v固＞v液＞v气

（2）温度：

同种介质，温度越高，声速越大

（三）、人耳的构造

1、人耳的构造与作用

（1）外耳：

包括耳廓、外耳道、耳垂，作用：

接受声波，传递与感觉声音的振动。

（2）中耳：

包括鼓膜、听小骨，作用：

传播声音。

（3）内耳：

包括耳蜗、三条半规管，作用：

感受声音信息；重要的平衡器。

2、人耳听到声音的过程

发声体发出声音→介质传声→耳朵听声。

其中任何一个阶段被阻断，都将听不到声音。

人耳听觉障碍如果是传导障碍，一般可用骨传导来帮助听到声音。

如果是神经性耳聋，不易治愈。

二、声音的特性

（一）、音调的高低——频率

1、音调：

声音的高低叫音调。

2、频率：

（1）物理意义：

频率是描述物体的振动快慢的物理量。

（2）定义：

每秒内振动的次数叫频率。

（3）单位：

赫兹（Hz）

3、超声波和次声波

一般人的听力范围：

20Hz—20000Hz，振动频率低于20Hz的叫次声波；振动频率高于20000Hz的叫超声波。

（二）、声音的强弱——响度

1、响度：

物理学中，声音的强弱叫做响度。

2、振幅：

物体振动的幅度。

3、影响响度的因素：

（1）振幅；

（2）人耳离发声体的距离。

（三）、音色

1、声音的特色叫音色，不同物体发出的声音，即使音调和响度相同，我们也能分辨它们。

主要是不同的发声体音色不同。

2、音色是由发声体的材料、结构、发声方式决定的。

发声体有变化，音色也将变化。

如：

有经验的工人师傅可以通过听声音来辨别机器运转情况是否良好。

就是利用了不同的发声体音色不同。

音调

响度

音色

物理意义

声音的高低

声音的大小

声音的特色和品质

决定因素

振动频率决定：

发声体的长短、松紧、粗细等决定

发声体的振幅和距发声体的远近有关

发声体的材料、结构、发声方式等决定

关系

音调和响度毫无关系，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音音调不一定高

三、声的利用与噪声的控制

（一）、噪声的危害和控制

1、噪声

（1）物理中，发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。

（2）从环境保护角度来说，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产生干扰的声音，都属于噪声。

（3）分贝（dB）：

人们以分贝（dB）为单位来表示声音强弱的等级。

0dB是人们刚能听到的最微弱的声音。

2、控制噪声的途径

虽然噪声有危害，但噪声往往只能减弱，而不是完全的消除。

对噪声的控制可以从以下三个途径；

（1）防止噪声产生；

（2）阻断噪声的传播；

（3）防止噪声进入耳朵。

（二）、声的利用

1、传递信息

（1）回声定位：

蝙蝠靠超声波在夜间捕捉昆虫，蝙蝠采用的方法叫回声定位。

根据这种方法科学家发明了声呐，利用声呐系统，人们可以探知海洋的深度，绘出水下数千米的地形图，渔民捕鱼时利用声呐来获得水中鱼群的信息。

（2）B超：

超声波遇到障碍物后会返回，这一特性已经被广泛的应用于医疗诊断与治疗。

（3）其他应用：

可以利用声音（或回声）的音调、响度变化来传递信息，利用辨听声音的音色确定发声体的材料结构等。

如：

医生通过听诊器了解病人心、肺的工作状况；铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；古代大雾中航行的水手通过号角能够判断悬崖的距离。

2、传递能量

发声体的振动具有能量，声以声波的形式传播的过程，就是利用介质向外传递能量的过程，声波在传播过程中能量会随着传播距离的加大而逐渐衰减。

所以可以利用这种特点进行精密机械的清洗，超声波碎石

领域

声传递信息的应用

声传递能量的应用

医学

（1）中医的“闻”

（2）“B超”

外科医生利用超声波除去人体内的结石

工业

利用超声透射法对产品进行无损探测

（1）超声波对钢铁、陶瓷等坚硬物进行加工；

（2）超声波清洗钟表等精密的机械；（3）超声波除尘

军事

声呐-利用回声定位的原则测量海洋的深度等

气象

（1）台风产生的次声波判断台风的风向和位置

（2）地震产生的次声波确定地震的等级和位置

【典题探究】（30分钟左右）

知识点一

例1.下列有关声音的说法正确的是（）

A．声源处的物体一定在振动

B．声音在真空中也能传播

C．声音不能通过头骨传播

D．声音在不同物质中的传播速度相等

【解答】A、声源即正在发声的物体，由于声音是由振动产生的，故声源一定正在振动，故A正确；

B、声音的传播需要介质，没有介质即真空时，声是不能传播的，故B不正确；

C、声音可以通过一切固、液、气体传播，所以声音可以通过头骨传播，这叫骨传导；

D、声音的传播速度与介质种类有关，一般在固体中声速最大，液体中其次，气体中最小．

故选A．

练习1.下列声现象中，能说明声音的传播需要介质的是（）

A．

蝙蝠靠超声波发现昆虫B．

倒车雷达

C．

真空罩中的闹钟D．

超声波清洗机

【解答】A、蝙蝠是靠发出的超声波被昆虫反射发现目标的，此现象说明声音能够反射，形成回声．故A错误；

B、倒车雷达是靠发出的超声波被障碍物反射发现车后物体的，此现象说明声音能够反射，形成回声．故B错误；

C、当逐渐抽掉罩内空气时，闹钟声音减小，由此可以推论，当罩内是真空时，声音将完全消失．说明声音的传播需要介质．故C正确；

D、利用超声波可以清洗精密仪器，说明声音能够传递能量．故D错误．

故选C．

知识点二

例2.拿一张硬纸片，让它从一木梳上很快地划过去，再让它慢一点从同一木梳上划过去，两次用力大小一样，则两次发出的声音（）

A．音调不同B．响度不同C．音色不同D．前三项都不同

解：

用硬纸片从木梳上很快地划过去时，梳齿振动的快，发出声音的音调高；

当慢一点从同一木梳上划过去时，梳齿振动的慢，发出声音的音调低；

故选A．

练习2.如图所示，在四个完全相同的玻璃杯内装有质量不等的同种葡萄酒，用大小相同的力敲击四个玻璃杯，会发出不同的声音．这“不同的声音”主要是指声音的（）

A．音调B．振幅C．音色D．响度

解：

用大小相同的力敲击四个玻璃杯，说明发出声音的响度基本相同；而由于杯内水的体积不同，导致玻璃杯的振动快慢不同，水少的玻璃杯振动快，振动的快慢影响声音的音调，故发出声音不同是音调不同；

故选A．

练习3.如图中关于声现象的描述，正确的是（）

A．

能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同

B．

太空中宇航员能对话，说明声音可在真空中传播

C．

“倒车雷达”是利用次声波传递信息

D．

发音的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动

解：

A、能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为音色不同，故A错误．

B、真空不能传声，太空中宇航员对话需借助无线电设备，故B错误；

C、“倒车雷达”是利用超声波传递信息，故C错误；

D、声音是由物体的振动产生的，发音的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动，故D正确．

故选D．

知识点三

例3.下列事例中，利用声传递能量的是（）

A．利用超声波给金属工件探伤

B．医生通过听诊器给病人诊病

C．利用声纳系统探知海洋的深度

D．利用超声波排出体内的结石

解：

A、利用超声波给金属探伤，属于利用声音传递信息；

B、医生通过听诊器给病人诊病，属于利用声音传递信息；

C、利用声纳系统探知海洋的深度，属于利用声音传递信息；

D、利用超声波排除人体内的结石，属于利用声音传递能量．

故选D．

练习4.如图所示是我们经常看到的禁鸣标志，1998年中山主城区就推行了“禁鸣“措施，进入城区的主干道也都悬挂了“禁鸣“标识，但机动车鸣笛所产生的噪音愈演愈烈．请你在下列方法中，选出与这种控制噪声的方法相同的是（）

A．在摩托车上安装消声器B．在道路旁设置隔声板

C．工人戴上防噪声耳罩D．上课时关闭教室的门窗

解：

图示所示是禁鸣喇叭，这是在声源处减弱噪声，

A、在摩托车上安装消声器，是在声源处减弱噪声，符合题意．

B、在道路旁设置隔声板，是在传播过程中减弱，不合题意．

C、工人戴上防噪声耳罩，是有人耳处减弱，不合题意．

D、上课时关闭教室的门窗，是在传播过程中减弱，不合题意．

故选A．

【当堂练习】（20分钟左右）

1.关于声现象，下列说法正确的是（）

A．声音在空气中传播的速度最快

B．人说话是靠舌头振动发生的

C．只要物体在振动人耳就一定能听到声音

D．一切发生物体都在振动

选D．

2.《吕氏春秋》记载：

…伏羲作琴，三分损益成十三音．“三分损益法”就是把管（笛、箫）加长三分之一或减短三分之一，这种做法是为了改变声音的（）

A．音色B．响度C．音调D．速率

选：

C．

3.关于声现象，下列说法正确的是（）

A．声音在真空中的传播速度是340m/s

B．“闻其声而知其人”主要是根据音调来判断的

C．医生用“B超”观察胎儿的发育情况是利用超声波传递能量

D．今年滨州市学考英语考试由上午调整到下午，目的是减少喜宴鞭炮声对听力测试的影响

选D．

4．关于声现象，下列说法正确的是（）

A．物体振动的越快，发出的音调越低

B．外科医生利用超声波振动除去人体内的结石是利用了声音传递能量

C．用真空罩罩住发声体减弱噪声的做法是控制噪声的产生

D．声音在不同介质中的传播速度都相同

选B．

5.下图所示的四种情景，下列有关说法中正确的是（）

A．

道路两旁的隔音墙是在声源处减弱噪声

B．

用“B超”检查身体是超声波在医学中的应用

C．

太空中宇航员能对话，说明声音可在真空中传播

D．

能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同

选B．

6.关于声现象，下列说法中正确的是（）

A．声音的传播不需要介质，真空可以传声

B．用大小不同的力敲鼓可以改变声音的音调

C．住宅小区周围种植花草树木是为了在传播过程中减弱噪声

D．用不同种乐器演奏同一乐曲，这几种乐器发出的音色相同

选C．

7.关于声现象，下列说法正确的是（）

A．

市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪声

B．

声音在真空中传播的速度是340m/s

C．

用超声波能粉碎人体内的“小石头”，说明超声波能够传递信息

D．

“闻其声而知其人”主要是根据声音的响度来判断的

选A．

8.擂鼓人用力擂鼓是为了使鼓声（）

A、响度增大

B、音调升高

C、音色改变

D、以