第一节 声音的发生和传播

教学目的
1．知道声音是由物体振动发生。
2．知道声音传播需要介质。
3．知道声音在不同介质中传播速度不同；知道声音在空气中的传播速度。
4．知道回声现象和回声测距原理。
重点与难点
声音的发生和传播是本节课的重点。空气中声音传播产生了疏密波是本节课的难点。
教学过程
一、引入新课
我们生活在一个充满各种声音的世界中，声音是人类自身以及人类与自然之间相互沟通的一种基本方式。从2400多年前的编钟到太空探测器“探险者2”号上携带的录有地球上各种声音的特制唱片，无不证明了人类对声音永恒的探求。声学是研究声音的发生和传播过程以及声音的特征、规律的物理学分支。今天我们就来探究一下声音到底是怎样发生的？又是如何传到我们耳朵里的？
二、进行新课
[板书1]一、声音的发生和传播
1．声音的发生——通过敲打物体我们可以听见声音
2．声音是由物体振动发生的
【学生实验l】将薄橡皮膜绷紧在杯口，在上面撒一些泡沫塑料屑，敲动盆子，观察所看到的现象并推测其中的原因。
【学生实验2】当低频扬声器发声时，纸盒前方的烛焰会有怎样的反映？为什么？
问：大家看到以上两个实验中的发声体都在“动”。请同学们再重复观察这两个实验，认真观察并思考这些发声体“动”的特点．
答：发生体在振动．
问：再请同学们做以上两个实验，观察并思考物体在发声和不发声时有什么不同．
答：发声时物体在振动，振动停止，发声也停止．
［板书2］发声体在振动．
【演示实验1】敲击音叉，用丝线吊着小泡沫塑料球．当音叉股接触小塑料球时，小塑料球被音叉弹开；用手按住音叉，音叉不发声了，小塑料球静止．这验证了什么？
答：发声的音叉在振动，音叉振动停止发声也停止．
「板书3」发声的音叉在振动．
答：在喇叭的纸盆上放一些轻小物体观察它们在喇叭发声时是否跳动．
明确：用碎纸揉成纸团放在喇叭纸盆上，打开收音机音量旋钮，请几位同学到讲台上来观察共叙述观察到的现象是：小级团在喇叭纸盆上跳动，并闭音量旋钮，纸团停止跳动．
［板书4］发声的喇叭在振动。
[学生实验3]大家一起唱音阶“1－3－5－1，l－5－3－l”边唱边用手摸颈部喉头部分，发声时喉头是否在振动？喉头振动停止，发声是否也停止？
答：发声时喉头振动，振动停止发声也停止．
[板书5]发声时喉头在振动．
问：哪位同学知道蜜蜂、苍蝇、蚊子在飞舞时如何发出“嗡嗡”声？
答：它们是靠翅膀振动发声的．
问：请同学们再举一些发声作振动的实例．
答：敲击锣、鼓靠锣、鼓面振动发声；弹奏乐器：胡琴、吉它靠琴弦振动发声．
问：大家能举出发声体不振动的实例吗？
答：没有。
[板书6]一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止．
3．声音传播需要介质
问：声音是怎样传播的？
【演示实验2】把手放在收音机喇叭上方附近，开大音量，让学生体验到空气在振动，
问：发声体振动时，使周围空气也振动；如果没有空气是一否还能听到声音．
[板书7] 2．声音的传播
空气能传播声音，真空不能传播声音。
发声体的振动在介质中传播成为声波。
声音在空气中的传播是以疏密波的形式传播的，见图P38页
问：通常我们听到的声音是怎样靠空气传到我们的耳朵产生听觉的？
答：发声的喇叭纸盆在振动，也会在空气中激起向周围传播的声波。声波传到我们的耳朵会引起鼓膜振动，产生听觉。（请同学阅读课本P41上的人耳的构造后，然后回答）
［板书8］通常我们听到的声音是靠空气传播的．
问：液体也能传播声音，请同学们想一想、议一议二举些实例．
答：将要上钩的鱼，会被岸上说话声或脚步声吓跑．
问：鱼也能被它们喜欢的声音吸引，渔民可以利用电子发声器把鱼吸引到网里．这表明水能够传声．让学生议论水传声的实例。见课本第33页图3-5。
答：液体能够传播声音．
［板书9］液体能传播声音，
【学生实验5】伏在课桌上能听到机械表走动声．
[板书10]固体也能传声．
问：请同学们举一些固体传播声音的实例。
答：人耳贴在铁轨上能听到远处火车的轰鸣声。狗在睡觉的时候，把一只耳朵贴在地面上，能听到远处的声音．
〔板书11」声音能靠一切气体、液体、固体物质作媒介传播出去，这些作为传播媒介的物质常简称为介质．声音是靠介质传播的．
真空不能传声．如：登月宇航员们虽近在飓尺，也只能靠无线电话交谈．
4．声音的传播速度
问：声音传播需要时间吗？能举一些实例吗？
答：声音传播需要时间，比如赛跑时，看见发令员鸣枪的烟雾后才能听到枪声．
答：雷电同时发生，但我们看到电闪后，才能听到雷鸣，说明声音的传播
一定需要时间．
问：声音传播需要时间．请大家猜想一下声音在固体、液体、空气中传播时，在哪种介质中传播得最慢？
答:（其说不一）
看课本 “声波的传播速度（声速）”表．
问：表头上“米／秒”的物理含义是什么？
答：“米／秒”是速度的单位，是表示每秒钟传播多少米．
问：请同学们自己阅读分析声速表，并议论一下以下几个问题：
（l）声速表中水1500说明什么？
（2）声速表中有空气（15℃），（15℃）说明什么？
（3）从声速表中看声音在固体、液体中传播比声音在空气中传播得快？还是慢？
从声速表所列举的数据看出声音在空气、液体、固体中传播速度，基本上是由小到大。
表中水的声速注有温度，说明当温度不同时，声音在同一种介质中的传播速度也发生变化。（0℃空气中的声速为332米/秒，而100℃的干燥空气中声速为386米/秒）
［板书12］声音在团体、液体和气体中传播的速度不相同，15℃时空气中的声速是340米／秒．
5．声波的反射
［板书13] 对着山崖、高墙喊话，声音会被山崖、墙壁反射回来，再传入耳朵，就听到了回声。
举例：声波反射的利用——回音壁、露天物体后的抛物面。都是利用了声波的反射。
不同的物体对声波的反射能力不同，坚硬光滑的表面发射声波的能力强
问：请计算一下，当你和同学去爬山时，你大声呼喊远离你680米山崖处的同学，你发声后多长时间他才能听到你的喊声？你还可能听到什么声音？
答：他大约在2秒后能听到我的喊声，我还能听到自己的回声。
问：请计算：在课堂里老师和坐在后排的你相距7米时你的讲话声经多长时间老师才能听到．如果也能听到回声的话，你发声后多长时间可以听到回声？
答：老师在我发声后约0.02秒能听到我的讲话声，如果能听到回声应在0．04秒后听到．但实际上我听不到。
问：对，事实上我们在屋里谈话听不到回声，这是什么缘故呢？因为回声到达人耳如果比原声晚0．1秒以上，人耳就能把回声跟原声区分开。我们在屋里谈话时回声到达人耳比原声晚0．04秒，不到0．1秒。耳把回声和原声源在一起，使原声加强。屋里谈话比在旷野里听起来响亮，就是这个缘故。
[板书14]回声到达耳比原声晚0.1 三秒以上，人耳才能把回声和原声区分开。
问：如果你发声后2种听到回声，那么你距障碍物多远？请你再说说回声的利用．
答：障碍物距我约340米．利用回声可以测距离．
问：利用回声还可以测海底深度，判断海中物体的存在．请你们想一想利用回声测海底深度需要先知道什么？要测出什么？然后怎样计算？
答：需要先知道声音在海水中的传播速度。
答：需要测出从向海底发出声音到接收到回声所用的时间。
答：声音在海水中传播速度与原声和回声相隔时间乘积的一半，即是海底深度。
举例：有得时候我们必须削弱回声。
例如为了时录音室、音乐厅得声音清晰，使体育馆内得声音不过分嘈杂，这些建筑内壁都用吸音材料来减弱声波得反射。
6．全课小结
根据板书，简要地对本节知识要点进行小结，
7．课堂练习
（1）一切正在发声的物体都在_____________。
（2）声音必须靠_______传播，它在______不能传播，
（3）15 ℃空气中的声速是____________。
（4）某人面对山谷对面的山峰喊一声，1．5秒后听到回声，求人与山峰之间的距离。