沪科版八年级物理上册第三章声的世界

第三章 声的世界 第一节 科学探究：声音的产生与传播 声音的世界 那么这些熟悉的声音是如何产生的呢？ 我们生活的世界充满了各种声音 实验一 : 我们敲击音叉使其发声，用一个乒乓球去靠近正在发声的音叉进行观察． 实验现象：看到正在发声的音叉将小球弹起，说明音叉在振动。 声音是怎样产生的 实验二 : 扬声器发声时，我们观察放在扬声器纸盆上的泡沫塑料小球。 实验现象：泡沫塑料小球在扬声器的纸盆中不停的跳动，表明扬声器在振动。 实验三 : 将正在发声的音叉轻轻插入水里，观察水的变化。 实验现象： 将振动的音叉插入水中后，水花飞溅。 悠扬的琴声 潺潺的流水声 朗朗的读书声 琴弦在 振动 流水在 振动 声带在 振动 由以上实验，我们说声音是由 产生的。 正在发声的物体叫做 声源。 物体的振动 “风声、雨声、读书声，声声入耳”，找出里面的声源各是什么？ 声音是怎么传播的 1.气体可以传播声音吗? 听音叉的声音 结论： 声音可以在 气体 中传播 观察 : 在抽气后 , 你听到的铃声有何变化 ? 猜想 : 如果钟罩的空气能全部抽完 , 我们还能听到声音吗 ? 真空不能传声 抽出部分空气后，听到闹钟的声音明显变小，当空气全部抽出后，听不到闹钟的声音 2.液体可以传播声音吗? 水中的鱼儿可以被声音吓跑 结论： 声音可以在 液体 中传播 渔民利用电子发声器捕鱼 “土电话” 传声 结论： 声音可以在 固体 中传播 耳朵在离开桌面一点和紧贴桌面上 , 听到 轻 叩桌面的声音相同吗 ? 3.固体可以传播声音吗? 声波到达人耳后 , 又怎样让大脑感知 ? 声音以波的形式传播着，叫做 声波 声波 鼓膜振动 听小骨及其他组织 听觉神经 大脑 三、声音的传播形式 四、声音的传播速度 （ 1 ）部分介质中的声速 （ 1 ）从表中我们可以看出：声音在空气中的传播速度（ 15 摄氏度）为 ； （ 2 ）声音在液体中的传播速度比空气中的传播速度要 ，比在固体中的传播速度要 。 340m/s 快 慢 即： 固体声速 大于 液体声速 大于 气体声速 v 固声 > v 液声 > v 气声 哪个小孩先听到远处驶来的列车声？ 五、回声 若要听到回声，则在时间上回声至少必须与原声相隔 0.1 s，在距离上反射物至少要与发声体相距 m。 17 人耳分辨率为0.1s 知识小结 声音的产生与传播 产生 传播 物体的振动 传播条件 传播方式 传播速度 存在介质 声波 （空气15℃） 340 m/s 第三章 声的世界 第二节 声音的特性 复习提问 1 、声音是如何产生的？ 声音是由 物体的振动 产生的。 2 、 传播声音的介质包括哪三类？ 3 、 15 ℃ 时空气中的声速是多少 ？ 固体、液体、气体 340 m/s 4 、人们感知声音的基本过程是如何的？ 声波 外耳 鼓膜 听觉神经 大脑 一、声音的分类： 乐音 —— 噪声 —— 是指有规律的、好听悦耳的声音． 是指无规律的、难听刺耳的声音． 声音的分类：乐音和噪声 从人的感受讲： 乐音 —— 噪声 —— 是指悦耳动听、令人愉悦的声音 是指噪杂难听、令人厌烦的声音 从 环保角度 看： 一 切影响人们正常学习、工作和休息的声音都属于噪声。 乐音的特征 人耳能感觉到的声音的 强弱。 1. 响度： 思考：有时我们听到的声音大，有时有的声音小，那么声音的响度和什么因素有关呢？ 响度 小实验 响度与什么因素有关？ 将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察乒乓球被弹开的幅度 . 使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验 . （ 2 ）影响因素：声音的响度跟振幅有关 （ 1 ）定义：声音的强弱叫做响度。 探究尺子振动幅度与响度之间的关系 拨动方式 振动幅度 声音响度 轻轻拨 用力拨 结论：振幅越大，响度越大 小 小 大 大 振幅是确定响度的唯一因素吗？ 实际中，响度还跟 距发声体的距离 有关。距发声体越远，听到的声音越小，响度越小。（原因：因为声音在传播过程中，越到远处越分散。）   声音的强弱常用 分贝（ dB ） 来表示。 议一议 分析下图，说出原理。 减少声音的分散，增大声音的响度 你能举个生活中利用这个原理的工具吗？ 听诊器 听觉效果与声音的强弱 声音 声音的强弱 /dB 听觉效果 树叶微动 10 极静 轻声交谈 20 － 30 安静 正常说话 40 － 50 正常 大声呼喊 70-80 较吵 汽车喇叭 90 很响 载重汽车 100 － 110 震耳 飞机发动机 120 － 130 疼痛难忍 声音的强弱常用 分贝（ dB) 来表示． 音调 （ 1 ）定义： 声音的高低叫 音调 小实验 什么因素决定音调的高低？将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边 . 拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢 . 改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动 . 注意使钢尺两次振动幅度大致相同 . 比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调 . 探究尺子振动快慢与音调之间的关系 振动尺子长 振动快慢 声音高低 ¼ 尺子长 快 高 ¾ 尺子长 慢 低 结论：振动越 快 ，音调越 高 实验结论 音调 的高低与发声物体的 振动频率 有关 . 频率 表示 物体振动的 快慢 . 1. 频率 ⑴定义：每 秒 内振动的次数 . ⑵ 单位 : 赫兹（ Hz ） 物体振动越 快 ，频率越高，音调越 高 ， 振动 越 慢 ，频率越低，音调越 低 大提琴 小提琴 湖北的曾侯乙编钟，世界音乐史上的空前发现！ 曾侯乙编钟 曾侯乙编钟乐 说明 : 敲打大小不同的钟 , 发出声音的音调高低不同 , 1, 简谱中的 1.2.3.4.5.6.7 等表示的就是音调 . 2, 女高音 , 男中音也表示的是音调的高低 . 高音 C 之王帕瓦罗蒂 中国男中音歌唱家廖昌永在奥地利维也纳金色大厅表演独唱 1 弦乐器的音调跟什么因素有关？ 2 管乐器的音调又跟什么因素有关？ 弦乐器的音调跟弦的粗细、长短和松紧有关 , 管乐器的音调跟空气柱的长短有关 问一问 答一答 古筝的每条琴弦的长度和粗细都不相同 , 细而短 的音调高 , 粗而长的音调低 . 3. 音色 声音的特色，不同的发声体音色不同，音色是由发声体本身决定的。 音色 即声音的特色 . 不同的乐器演奏相同的曲子， 我们却可以分辩出来 ; 音色 1 . 定义： 不同的物体 发出的声音具有不同的特色叫音色 3. 实例 闻其声而知其人；二胡和钢琴可以区分开 2. 影响因素：由发声体的 材料 、 结构 决定 （音色决定于 发声体本身 ，不同发声体的振动情况不同，发出声音的音色就不同） 声音的强弱（大小） 声音的高低 反映声音的品质与特色 1. 响度： 2. 音调： 3. 音色（音品）： （与振幅有关） （与振动快慢即频率有关） （与物体、材料、结构有关） 　 响度 、 音调 和 音色 是决定乐音（声音）特征的三个因素 但你见过用试管做的乐器的演奏吗？ 实验 1 、用 相同的力 吹 不同的试管 ，每个试管所发出的声音相同吗？有什么区别？ 声音 高低 不同 2 、分别用 不相同的力 吹 同一个试管 ，试管所发出的声音相同吗？有什么区别？ 声音 大小 不同 水 水污染 空气污染 噪声污染 固体废弃物污染 当代四大污染是什么 ? ↓ → ← ↑ 一、噪声的含义 ： 1. 物理学角度 : 发声体做无规则振动时发出的声音 . 噪音的波形图 乐音的波形图 2. 环保角度 : 凡是妨碍人们工作、学习 , 影响人们生活 , 干扰人们要听的声音都属于噪声 . 请你说说 : 你周围有哪些噪声？ 噪声的含义 ： 噪声的来源 噪声的危害 影响工作和学习、休息 损害人的听力 引发神经衰弱症状 是心脏病和高血压的重要诱因 ---- 隐形杀手 声音的级别和人的感觉 人们用 ________ 为单位表示声音的强弱 分贝 (dB) 分贝 (dB) 是 _____ 的单位 响度 人耳刚刚能听到的声音为 dB ____ dB 以上的噪声会对人的听力造成损伤 0 90 理想的学习环境应小于 ____ 分贝 50 听觉效果与声音的强弱： 声音 声音的强弱（ dB ） 听觉效果 树叶微动 10 极静 轻声交谈 20—30 安静 正常说话 40—50 正常 大声呼喊 70—80 较吵 汽车喇叭 90 很响 载重汽车 100—110 震耳 飞机发动机 120—130 疼痛难忍 图片 几种噪声的声级 噪声的等级 1. 噪声的等级用 分贝 来表示 ，符号是 dB 为了保护听力 , 声音不超 90dB 为了保证工作和学习 , 声音不超 70dB 为了保证休息和睡眠 , 声音不超 50dB 注： 0dB 是指刚刚引起听觉的声音。 如何控制噪声： 噪声的控制 声音从产生到引起听觉有哪几个阶段？ 声源的振动产生声音 空气等介质的传播 鼓膜的振动 [ 讨论 ] 控制噪声也要从这三个方面着手： 防止噪声产生（在声源处减弱噪声： 改造声源结构，减小噪 声响 度；在声源处加防护罩；在内然机排气管处加消声器。 ） 阻断噪声的传播（在传播过程中减弱噪声 用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开。 ） 防止噪声进入人耳（在人耳处减弱噪声： 戴防噪声耳塞，用手指塞 住耳朵等。 ） 1. 防止噪声产生 = 在声源处控制 安装消声器、禁止鸣喇叭 . 汽车消声器 禁止鸣笛标志 枪管消声器 控制噪声 笔记 近年来，随着机动车辆的迅猛增加，交通噪声污染已成为城市噪声污染的主要因素之一。为了减少交通运输噪声，我国各大城市于大街等车流量较大的路段设置了禁止车辆鸣号警示牌，加大了管理力度，有效遏制了机动车辆肆意鸣号的不文明交通行为，收到了良好的效果。 2. 阻断 噪声的传 播：在 传播过程 中 控制隔声板 、植树种草 ( 吸收噪声 ) 、关门窗 . 笔记 公路隔声屏障减少公路噪声对居民的影响 3. 防止 噪声 进入 人耳朵 ---- 在 人耳 处控制 : 带耳罩、用手捂住耳朵 . 防噪声耳塞 放鞭炮时不由自主地会捂住耳朵 ; 减弱噪声的主要途径 噪声体系 发生 传播 接收 减弱噪声 控制噪声源 阻断噪声传播 在人耳处减弱 家居生活中 , 有哪些地方有防止噪声的措施 ? [ 讨论 ] PTFE 橡胶家具脚垫 安装窗帘是在声音传播过程中减弱噪声 . 凳子 , 椅子脚上安装橡胶垫是在声源处减弱噪声 . 小结 一 、 声音的分类 : 乐音和噪声 二、乐音 : 是指悦耳动听、令人愉悦的声音 . 乐音的波形是有规律的 噪声 : 是指噪杂难听、令人厌烦的声音 . 噪声的波形是杂乱无章的 从环保角度看：一切影响人们正常学习、工作和休息的声音都属于 噪声 。 三、噪声的来源及控制： 减小噪声的主要途径： 在声源处减弱 在传播过程中减弱 ( 隔声、吸声和消声 ) 在人耳处减弱 第三章 声的世界 第三节 超声与次声 振动会发出声音，可是，在生活中，你听到过蝴蝶翅膀振动发出的声音吗？听到过蚊子发出的声音吗？你猜想是什么原因呢？ 导入新课 学习目标 1 ．从搜集的信息中了解超声的特点，了解超声在现代技术中的应用。 ( 重点 ) 2 ．从搜集的信息中了解次声的一般特点和危害性。 导入新课 1. 声波的频率范围： 在 10 -4 Hz 到 10 12 Hz 之间，人耳能听到频率范围在 20Hz——20000Hz 之间的声音。 2. 超声波： 频率 高于 20000Hz 的声波 不能引起人类听觉器官的感觉。 3. 次声波： 频率 低于 20Hz 的声波 不能引起人类听觉器官的感觉。 超声与次声 一 讲授新课 20Hz 20000Hz 正常人耳能听到的声音的频率范围 超 声 次 声 你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？ 蝙蝠是通过发出超声波，然后接收回声来导航的。 蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫 , 人们利用这个现象研制了声纳。 超声的导航能力 1. 超声 蝙蝠利用 超声波导航 （回声定位） 人们受到启示 声呐 探测海深、海底暗礁等 探测鱼群、潜艇位置等 绘水下数千米地形图 仿生学 超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多。 水声测位仪既能发出短促的超声波脉冲。又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度。 声呐 超声方向性好，易反射 医生利用超声波（ B 超）可以更准确地获得人体内部疾病的信息 超声的“破碎”能力 使油和水混合 提高发芽率，缩短发芽时间 超声的应用： ⑴超声导航 声呐 ⑵穿透能力强 ①超声诊断仪 (B 超 ) ②金属探伤仪 ⑶破碎能力强 ①杀菌、消毒 ②清洗精密零件 ③将不可混合液体混合如油和水 ⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长 小结 ①什么是次声？ 低于 20Hz 的声音。 ②什么情况下会产生次声 ? a. 自然界中火山爆发、地震、风暴等 b. 一些机械工作时 c. 一些动物运动时 ( 如蝴蝶振翅 ) 2. 次声 火山 地震 风暴与海啸 次声 核爆炸 导弹发射 次声 ③次声危害和应用 a. 应用 : 预报海上风暴等。 b. 危害 : ① 使机器设备破裂、飞机解体、建筑物 被破坏 。 ② 在强次声环境中会产生恶心、眩晕等症 状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生 命。 超声和次声 超声波 次声波 频率 高于 20000Hz 的声波 超声及其应用 频率 低于 20Hz 的声波 次声及其危害 讲授新课