4 ]. ~5 o4 L. Y2 `( Q6 P6 b
( e8 ^( z# ]+ m& D( v* h+ V& y7 e
8 I3 X- }. V9 Y* a/ t. a
4 b2 e# Q' D+ b5 O4 h- D1 Z2 _
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。
5 ^+ u* l/ ?0 Q$ D: M, h3 S 《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。
! D# r. s* L" _5 X
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!
: k, C8 b8 l* F5 b1 K( M( k% Q; @ 小编乱入
, B. S# t1 E7 Z# m+ D
知识会
; S8 j4 x; O/ c7 Z4 `% b( p 知识点1 声音的产生
5 U6 v4 o5 b, ?3 C5 F
1.探究声音的产生条件
* }% ^ T, p4 ], f
操作:
4 I1 Y$ ^% m8 M3 e5 g
(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.
' F l; D' p$ q4 T 音叉发声时在振动
! a9 k# y h7 M% e8 w" `* 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.
+ Y: V: M9 |2 A1 Q" A 喇叭发声时在振动
1 z7 X9 ?1 Y! ^* U4 b; N& }
(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.
: e {/ z/ ^& v- v+ ` 发声的鼓面在振动
+ p' C* q- N" J1 K4 p! b2 c
敲黑板
7 B, }" A2 n% M9 s2 C+ v
实验方法
4 Y6 x, z Z+ \; n3 h5 A" J
(1)归纳法
+ i2 Z! p' p1 u U9 I( R( `
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.
' l2 }$ A% b7 m2 c
(2)转换法
, T5 b! |6 E3 s! ?, }1 | 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.
4 L0 P1 ]+ y- `3 Y 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.
' ^7 j, R! \+ C0 Z+ S+ N
8 Z1 @4 R( P2 T* J
$ W- Q8 H4 [. U1 w+ R
2. 声源
" o2 P8 ^( p1 E
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
2 ? T; p1 d$ e8 y$ ~ U, E5 g; B 如弹古筝时,琴弦振动发声,琴弦(固体)是声源;
1 L# W5 b5 `1 _% G& n
( S3 [0 m- T* E
. g @+ ^5 Q9 P) ~! T: Q
% U0 ~" M2 _: v3 H3 G0 G/ L
1 w/ O: \( r! x7 i 如水下开枪,引起水振动发声,水(液体)是声源;
% c% p0 `5 _$ P( U 水下开枪,水振动发声
k8 ^( c* B9 M& U* w4 Y 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.
1 j( q0 C( q: F 空气振动发声
t6 T, y5 z( W0 g2 u9 U+ ^ 敲黑板
" e: S9 h* m9 O+ U0 w( q0 H% R
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.
6 ]7 j& [2 {* ~' L7 R r4 U- ~( N* y
示范例题
$ n9 m- v3 M8 t; P) C$ K
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.
' e5 a; K; |& Z" }3 M* z5 ? Q
$ w0 V9 x& k/ o* Q: ^+ A. @2 M
7 W" ?1 x) L6 R: t/ |/ O 【答案】声音是由物体的振动产生的
8 X8 [" T+ e& H5 f! ?# W3 L8 I
【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.
6 b$ g7 k) j; t
例题2.(单选题)关于声音的产生,下列说法错误的是( )
2 D% c3 y3 F, j' s: H! A3 y
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
. A C' ?3 _6 B$ e& R2 C' O s B.有声音产生,就一定有物体在振动
" |# ~- L6 [3 `1 V( E8 h* b C.振动停止后,物体停止发声
# ]6 D8 b* F3 H0 C/ v D.有时候物体不振动也可以发声
7 z! r; n, v2 P! z5 q+ l6 d; O1 `4 M/ e 【答案】D
6 T) E/ J$ F/ W: P
【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;
; L; J7 [9 j) G! Y 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;
; K2 y! g+ v* G: R) m8 l# Q! Q
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.
* J7 H7 C- y8 [$ y# b6 z8 e
知识点2声音的传播
: D/ b' ^% s+ i: a2 x9 C% l) e- D% b
1.声音的传播
7 B7 d$ D+ r' l" e; l' j8 O& g5 V (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.
5 ~* O+ |1 f3 N% e% e L
3 b8 e& e, q4 a: c' k5 k3 E
]- W d/ [7 S% x 气体传声
6 R7 |; D/ Q9 v: ~ d" a (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.
0 ]8 A, B, y' A
% b1 S- b8 V( w; }5 }8 h. T
! e" F5 t4 @+ d" o- ~" _ 液体传声
v' Q7 W7 g J# p1 ^* n% Z3 }6 u (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.
% i! y0 T" ~. }; s t# }5 @ (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 a+ s% f" ~, d: K
真空不能传声
) s: e$ y2 v: U1 ]' C" b 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.)
7 D6 \+ Z6 X9 o/ z' k
敲黑板
]: X b1 W: ]% S$ Y
理想实验法
* ` E- R+ Q0 ~; w1 b4 v: Z 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.
V" n4 i Y! R7 h; @2 K 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.
. n* A( S6 _1 G, G) d8 O" Y& I 2. 声音的传播方式
( ]9 k: H2 R6 F: v3 l
声音在介质中是以声波的形式向远处传播的.
6 [$ {/ I4 A' a' q
- k1 I- M9 P5 D. G- O; V$ g
/ e! Q; _" t U; F" K) W 声波传播的模拟图
7 K* O2 w' A* S& o$ S 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.
( i2 k3 |2 u3 W2 L2 B
/ |! u1 \8 H' F0 [9 n) Y% Z, I$ S3 P
2 [ X7 s' @2 f2 X
拓展
& r" n7 a5 E2 y& Q
人耳听声的过程
3 S% {" K5 ~4 a" a
n& y( v6 s; E6 x' \
# r! z/ `. f; t0 }; I. L9 t
(1)通常耳朵听声音
% P, j; h, F5 C
声音鼓膜、听小骨及其他组织听觉神经大脑
$ l A! L8 H. Q5 W (2)特殊情况下耳朵听声音
' I3 d Q3 ~3 _0 ?7 P- ~$ D 骨传导——声音通过头骨、颌骨等传到听觉神经.
2 u8 x0 h/ A1 h1 g
示范例题
; b0 ]1 G$ ?; `* t' y' j" A
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( )
) o! P1 t* p5 Y, Z. Y6 }3 S A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
% I) m3 e5 \+ M2 M7 l
B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
8 V, G2 Y3 Y# L* Z
C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
* V( R! T& l- a u6 ~7 o; A D.原因不明
# F, Z0 S# y; n8 A$ j: S- Z5 D 【答案】C
; m) ]5 a4 g# i2 L+ M/ J* f7 V' B
【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.
4 T' K0 J4 x& C9 X2 r1 f* v 点拨
7 Y5 Y% f/ A8 p7 |3 q3 N# Q. [
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.
1 f7 l9 C t9 R- X) V7 s8 `/ k 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.
: d, |8 }4 o6 S+ V: \7 X$ K% Y: t
( G8 M* B4 Q; o' u
6 U# P. y* u2 @( T8 w$ S$ |$ p5 V: D 【答案】振动;空气
5 ~4 ?- ^8 C2 @ 【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.
" i3 Q( f, ?2 g& w
知识点3声速
, b) w6 k3 Y+ z3 D
1. 声速及其影响因素
) {" j: V( t+ v: o 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.
! ~) w0 T( Z- {2 B- m
. J! G* a- V0 g5 m
8 G9 k2 @2 U N9 |) C
一些介质中的声速
' m4 m& f* ?3 ]3 O/ f (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.
2 f* C( b p, O. X9 Y' S6 Q" h
(2)声速还与介质的温度有关,15℃时空气中的声速340m/s.
8 E+ @) G! H; S! g
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.
7 L- o- ?1 ^: W9 d/ P 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.
5 J& S8 W$ H2 U% X& v9 Q% G3 N( D E5 _ 2. 回声及回声测距
. }9 s' b+ q4 a! s 2-1 回声
( ?; P) W1 U+ g' e0 a, D6 {
在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音,叫回声.
- S& B; z$ _# A2 j6 W8 Q2 X" O 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.
% Z, q/ t# S8 ^1 z, X4 W, `. _ 2-2 回声的应用
+ O. B5 O, C' g0 K6 j1 V 加强原声
3 b6 U d" b+ w0 d" e% ^ 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.
/ E6 p. W0 M) Y( i! v' R
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.
& X- n: P+ z" f1 R
2 i2 C6 f( J& N) ~$ k
( H& R$ ~( S1 Y; P
天坛圜丘
% g' t/ m. M- d3 i 回声测距
/ R* ~2 ], ?5 m1 q4 M+ H7 e/ E
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.
; l9 Z- {" O) M3 t$ C
8 N9 V$ k% B. q; L9 @% @: v9 V
: M7 M) q) |( X# O 海洋测量船利用回声测距测量海底地形示意图
+ i, g* Q3 i [: N+ s 示范例题
6 P8 M `: } k- P
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( )
, {" F! i, N; O3 G" g5 a7 K1 k A.听到两次响声,他们按先后次序是由钢管、空气传来的
9 S: Y: T. k3 e* x4 x! | B.听到两次响声,他们按先后次序是由水、空气传来的
: J7 i& t* m% ?" A8 e& P
C.听到三次响声,他们按先后次序是由钢管、水、空气传来的
$ _( t% H5 N: E- Z7 \
D.听到三次响声,他们按先后次序是由水、空气、钢管传来的
1 T; b& x$ [+ I& m1 K: p
【答案】C
^" m5 ?/ r: h3 ?: 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.
/ R. ]( j) T' a8 W' s* O9 ~
点拨
+ G: r; _- B* P6 I (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,
3 A% F# n8 d! H2 N6 U w, X (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.
3 A0 V" z( j! W4 w" m1 ?
K重难
. v$ R) F' A$ [3 ^( D4 k 要点1声音的产生与传播条件辨析【难点】
' S7 G+ H! Q: y& t& N 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.
! B; |" ?. ? R2 S3 d j (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.
9 Y6 W u X$ I% y' w (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.
) ?7 v k/ W7 K+ P2 O 示范例题
; x& a: s' t1 D& p+ o% A 例题1.(单选题)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
. j. A, @* w. a4 f- t3 X( s( K/ [
! ]" K% |$ B8 n$ i# X/ b2 R
5 N# x* F W- _6 ~6 o
A.图A
: L. K0 R9 W; s& N B.图B
4 @( n2 d7 |2 {) A- H r C.图C
( q& A$ Q9 F \0 c- G D.图D
) S: u8 B: v( L, H4 p
【答案】C
) q* h0 Y# t; x# ~4 v
【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;
! q# {" G2 j( S) Z
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;
8 @0 r( \' H8 v 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;
& |& b& Q/ R3 I1 `# Q; d
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.
: t) W# L) w1 H/ W; x7 i; y% ^
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.
- C% W0 F' J! T8 y" C& {
# h. s" e7 |. E# ? j- Q" L( D" y
$ Q0 p- y( b* @ l6 I* S
【答案】音叉在振动;把音叉的微小振动放大,便于观察;转换法
+ J5 Z& O: y0 l2 E 【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.
1 r2 `4 T$ b" n 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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