8 I' T0 _& d1 C2 H8 v, ?" G# I
6 J4 S9 u2 l+ x9 F& |, M
- G0 J& J% X1 ~
0 ` G/ w6 r. Z5 C
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。
- k; Q5 x* ~1 b" i- C/ K 《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。
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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!
. r' J1 ^8 j# X5 r0 A 小编乱入
1 N0 p# O6 l4 S+ W4 A5 V 知识会
+ w8 W! z4 \1 n
知识点1 声音的产生
" w y6 j1 Q7 {7 J8 C2 B% Y2 ]
1.探究声音的产生条件
& }1 T) p; V. U9 T" p' C) G
操作:
1 j+ J1 ~9 q: g( p4 U$ h (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.
0 P& Y4 C/ s9 U9 K
音叉发声时在振动
( C% [! j+ R# }% z5 P6 j, B3 p (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.
% z- n: |$ R1 Y+ Q! p 喇叭发声时在振动
K& H. s' L O( p+ f
(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.
3 u; B' Z2 {& c0 }" f2 I. o
发声的鼓面在振动
* I& p0 u$ ~4 k5 j( k 敲黑板
5 N' V, R* Q) @& y) f 实验方法
. Z% D. H6 m( {( c: M: U. _
(1)归纳法
' u9 b2 T# L- m& M 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.
& C) H$ `' Y% E6 X (2)转换法
& Q7 B" b& N; G: W8 N* g1 J! n: i
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.
/ h8 M' W( e: n3 L0 W2 H! J' C0 v ` 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.
l Z" J7 M' `# }, y! i/ C
3 @4 |- p+ c7 `6 T& R5 U! y
I1 f. y# I& X/ V* i6 C2 r
2. 声源
+ i/ Q9 Y% a K" o* d# x/ b: A8 O 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
W$ u% j7 F) ?* j7 I
如弹古筝时,琴弦振动发声,琴弦(固体)是声源;
: g: s' t* Z! f/ m& M7 J" |
( U1 I! w5 b _ E; |* P R+ V
. h! A) E: c. N; R9 s
6 Z1 C5 ^/ |" @, p4 k/ \/ H
) W1 e2 I" O: `$ _, C) D5 Y
如水下开枪,引起水振动发声,水(液体)是声源;
5 o5 Q- N6 R9 W _, Z1 S. D: q1 n 水下开枪,水振动发声
: N8 V! V; ?0 }) `$ @3 P z) C
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.
# I# T/ W0 k" a6 C( A
空气振动发声
( v$ z! `' j/ s( o/ O3 N# Z% \
敲黑板
2 Q6 W* |) ^' q3 s) S$ {0 g 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.
$ J0 M. `/ V% a
示范例题
+ y) X* u Q7 C) B5 r& Z
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.
7 C9 f! G- }" l
7 e" h- R t; X5 |% Z' |8 M' ^
+ J4 H5 v9 H5 V4 [4 T2 ~- M* @ 【答案】声音是由物体的振动产生的
! Z: h8 W& M4 T1 F' D8 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 {! ]$ G) I" U2 J& k
例题2.(单选题)关于声音的产生,下列说法错误的是( )
( Y8 `$ b& |9 [! n. f N* f- V 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
% G. m& a) ], ~- T+ a- c
B.有声音产生,就一定有物体在振动
- g. F* i2 g. |% D C.振动停止后,物体停止发声
' L2 p; [1 a$ s/ W, X: u3 j# u5 ]
D.有时候物体不振动也可以发声
8 c/ I+ b7 G5 H 【答案】D
8 ^/ U* z( T6 l/ {: C u, y
【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;
2 |& D/ Q+ a4 t# l k 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;
' y0 `6 m: S9 _' C& b 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.
2 B( R) _8 Y) u& z
知识点2声音的传播
5 y+ }) t- Z$ N) |9 z$ Y( ` 1.声音的传播
$ q( W5 g7 ~4 N0 x! v* h& Y z+ i& m
(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.
! e8 N/ Q- |2 c9 e) z( x$ F* v& M
0 U9 L) f. k8 o& _) z
$ ^+ s: P V- ?8 b* _' K 气体传声
5 o/ u& _& `* D/ q
(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 r& ^* ~+ z- ]. _5 `% u/ G
! M! U8 i( A. m W& y$ J/ q% U8 i
; D) [) j6 _8 Y6 S. P2 d; N" h 液体传声
W& {0 g) z! |9 J9 v4 I P
(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$ J- V- P/ t8 J6 G" t8 P
(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.
( g8 ?3 I4 e: X8 K" q
真空不能传声
1 x+ u6 H, v/ V. \9 N; v' T 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.)
5 [# J) Y* `4 z8 M# L' w4 P8 r
敲黑板
' M, X6 Q4 o- f; g* K7 F# p9 |9 Y
理想实验法
+ E l! H/ ]& h H& a 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.
9 k- B4 C( t* `8 I 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.
1 q- j6 X/ G! T" `2 m
2. 声音的传播方式
8 s- \" X9 w( ?
声音在介质中是以声波的形式向远处传播的.
# r- Q, G/ U" Q- e/ O& B1 E
( D9 {! m7 h8 H6 t- G
5 y$ o" e0 p, Z$ S; b 声波传播的模拟图
5 N+ |) q i5 s5 Z
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.
& ^6 h/ d: N' F. L
5 O; m; T- B" \' q3 y- j4 Z# R
9 s9 {0 F* B) ]. S$ m) I0 t1 F
拓展
* F6 a% ]% z7 q# ?: Z, O# P 人耳听声的过程
! q: w! Y- ?' [ v/ |' k- k
- d. g7 g) G! u* n/ ?' Z: _
3 V' X4 p8 m3 E! W0 G( |
(1)通常耳朵听声音
$ K$ p/ k$ C, r' P: H' d 声音鼓膜、听小骨及其他组织听觉神经大脑
& {% k" F! i8 k8 U: ]- u3 n% p
(2)特殊情况下耳朵听声音
. Q6 s2 K; x+ g 骨传导——声音通过头骨、颌骨等传到听觉神经.
5 Y' ]" P- z9 S
示范例题
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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( )
. B* g! N. Y- `; c, y3 F$ W9 y
A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
/ r$ p9 _9 [' Y& a( A3 g$ O1 Y B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
, g& [) [" G" ~/ z _ C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
2 T' y4 D6 M7 o9 o
D.原因不明
]! `8 O8 A' b. X 【答案】C
: p, I# X$ V8 O 【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.
8 \& D) }& f/ b5 n
点拨
& P& ^# `+ E0 s% v+ T; {3 d6 l0 u! l 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 L, K. @! k7 L6 y 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.
7 B6 {9 y/ l9 G1 m
% g! \: K8 G! N9 h! f% o+ \' {
# u2 \) w0 [6 D; b8 n
【答案】振动;空气
+ w7 y+ H& N% l; r2 u" x, y1 Q+ t 【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.
7 Y3 [6 ?0 {4 I 知识点3声速
* N- y; Q- \. l1 q7 D$ a2 ~4 L 1. 声速及其影响因素
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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.
% t4 r& B; e, j* q
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1 ] f. o r! u3 z 一些介质中的声速
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(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.
' h, q. [) N, B$ }5 q" i! D (2)声速还与介质的温度有关,15℃时空气中的声速340m/s.
& [7 p, l' s3 E+ L0 f, ?
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 |' @4 }& \! ]5 J
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.
' a3 h7 F# \8 u f( v5 K. ? 2. 回声及回声测距
7 d, N9 a- c o) @6 u
2-1 回声
. v/ v6 g; B2 P' ], F* @) b 在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音,叫回声.
4 ~/ T, f: O% a7 Z 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.
( _: a# k, d+ X$ L4 u3 E
2-2 回声的应用
) I- D. U8 s4 f3 u0 u- a& a6 k
加强原声
$ `/ q" e4 ?$ I$ h: } 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.
7 B5 K4 _+ o% `, S' V) d# j 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.
' K+ i, q) `7 U: z6 V4 P' g
4 C0 m1 V8 v* }$ T8 ~$ t' D
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天坛圜丘
; n j+ q% N/ F2 D 回声测距
) s- ^( T* ~/ U* x1 m
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.
* ] K( h0 n5 g% L; D$ T
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* H+ ~3 a# w& l3 D" E" z5 K% S
海洋测量船利用回声测距测量海底地形示意图
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示范例题
" t) h2 t' S* G d+ e
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( )
' u g# h8 b" A" l: E. ]$ W# D
A.听到两次响声,他们按先后次序是由钢管、空气传来的
; L" R3 ^/ k* {6 S; E+ c9 s8 s* Z B.听到两次响声,他们按先后次序是由水、空气传来的
) K# o7 E7 t8 w& _) D5 |! ] C.听到三次响声,他们按先后次序是由钢管、水、空气传来的
2 g) l* Y& `4 r2 Q o+ O! f D.听到三次响声,他们按先后次序是由水、空气、钢管传来的
: n, _" g4 y/ u9 {4 v 【答案】C
9 z& b' \$ H6 i, c. z: A 【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.
9 D v% _' M' d k( L
点拨
3 u, ]4 m, v1 S6 E (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,
( e, g; J/ S& b4 R/ O/ X. o. s& A
(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.
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K重难
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要点1声音的产生与传播条件辨析【难点】
8 f, ]' F3 o% D' K' e) U3 u! x 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.
8 f" C7 y- E- E% L6 L
(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.
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(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.
% H1 E( [7 P; Z* R2 b+ S) n
示范例题
7 r3 M, E: z# v' ` 例题1.(单选题)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
% O) f* s% O3 R9 c, u
9 t; F2 X3 g# i/ C
+ X B. {: j. Z A.图A
: Q3 D: h& E- O1 h6 o B.图B
# \. O- R3 P" r; z2 e C.图C
& b; w( [! f2 R: k0 S
D.图D
0 a, J* H) W( X5 q 【答案】C
) R3 z2 V) Y/ |6 h1 B M9 U8 Z
【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;
: R) h$ n3 W0 |
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;
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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;
9 y2 M- k/ V* {2 v P0 s( _% u. ]2 V 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.
. K0 c" g5 x+ n" e' h 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.
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5 C/ ]# R: T& A9 Q- ]
【答案】音叉在振动;把音叉的微小振动放大,便于观察;转换法
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【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.
; I) ~/ ^, A% g' N4 s8 W 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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