2020八年级物理上册 第一章《声现象》声波的产生与传播学案 （新版）苏科版

2020八年级物理上册 第一章《声现象》声波的产生与传播学案 （新版）苏科版

声波的产生与传播 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎1.知识声音是由物体的振动发生的；‎ ‎2.知道声音的传播需要介质，声音在不同的介质中传播速度不同；‎ ‎3.知道声音在空气中的传播速度，掌握利用声速的简答计算；‎ ‎3.知道回声现象，掌握回声测距。‎ ‎【要点梳理】‎ 要点一、声波的产生和传播 1.声波：发声体的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。‎ ‎2.声源：正在发声的物体叫做声源。‎ ‎3.介质：能够传播声音的物质叫做介质，气体、液体、固体都是介质。‎ 要点诠释：‎ ‎1、声波实际是声源振动的信息和能量通过周围的物质（通常叫介质）传播开去。声波无法在真空中传播，这是由于真空中没有可以传播振动的物质，不能形成疏密状的声波。‎ ‎2、声音是由物体的振动产生的。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。‎ ‎3.声音的传播需要介质，真空不能传声。‎ 要点二、声速 回声 ‎1、声速：声音在每秒内传播的距离叫声速，单位m/s,读作米每秒。‎15℃‎时空气中的声速是‎340m/s，平 常我们讲的声速，指的就是此值。‎ ‎2、影响声速的因素：（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。‎ ‎3、回声：声波在传播过程中遇到大的障碍物一部分被反射回来，便形成回声。‎ ‎4、回声测距：测出从发声到接受到回声的时间，知道了声速利用公式，可以算出发声出到反射物间的距离。‎ ‎　要点诠释：‎ ‎1、在空气中，一般温度每升高‎1℃‎声速大约增加‎0.6m/s。‎15℃‎的空气的声速为‎340m/s，实际生活中，‎ 我们说的亚音速飞机、超音速飞机，就是指速度达不到‎340m/s和速度超过‎340m/s的飞机。‎ ‎2、声波在传播过程中遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物表面反射；另一部分声波可能 进入障碍物，被障碍物吸收甚至穿过障碍物，如隔墙能听到相邻房间里的声音。不同障碍物对声波的吸收和反射能力不同。通常情况下坚硬光滑的表面反射声音的能力强。如：北京天坛的回音壁的光滑圆形墙壁能使声波发生多次反射；松软多孔的表面吸收声波的能力强，如音乐厅的蜂窝状天花板就是为了吸收声音。‎ ‎3、人耳能分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即：声源到障碍物的距离大于‎17m。‎ ‎4、声呐就是利用回声测量海水中目标物的位置的装置，如：用来测定鱼群、沉船和潜艇；探知海洋的深度，绘出水下数千米的地形图。‎ 要点三、声波的接受——耳 ‎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。‎ 5‎ ‎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。‎ 要点诠释：‎ 声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经。如：讲话时，声带的振动往往经过牙床、上下颌骨等骨头，传入内耳，引起听觉。‎ ‎【典型例题】‎ 类型一、声音的产生 ‎1.如图所示小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是___________。当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华___________（填“能”、或“不能”）听到音叉发出的声音，这是因为______________________。‎ ‎【思路点拨】声音是由振动产生的，实验中可以利用“转化法”把微小的振动转化成容易感知的现象，进行实验探究。‎ ‎【答案】音叉振动幅度小；不能；振动停止，发声就停止 ‎【解析】小华将正在发声的音叉触及面颊，而不直接观察音叉是否振动的原因是音叉振动幅度小；当小华用手捂住正在发声的音叉后，小华不能听到音叉发出的声音，这是因为振动停止，发声就停止。‎ ‎【总结升华】题目考查了声音是由振动产生的，有些振动是看不到的，我们就利用“转化法”来感知。如：说话时虽然看不到声带的振动，但是可以用手触摸声带来感觉，拍桌子时虽然看不到桌面在振动，但是可以在桌面上放细小的物理，观察到细小物体的振动。‎ 举一反三： 【变式】如图所示，当敲响的音叉接触悬挂的小球时，音叉能把小球弹开。该实验证明了声音是由于物体 产生。‎ 5‎ ‎【答案】振动 类型二、声速 ‎2.关于声音的传播，下面说法中正确的是（ ）‎ A．声音借助介质以波动形式传播 ‎ B．声音在真空中以很小的速度传播 C．声音在介质中传播的速度随温度降低而增大 ‎ D．声音在介质中的传播速度随着介质的不同而不同 ‎【答案】AD ‎【解析】声音在传播过程中必须借助于介质，真空中没有传播声音的介质，故A对，B错；声音在不同介质中传播时传播速度是不同的，一般情况在固体中传播得最快，在气体中最慢，故D对；查表可知：声音在空气中的传播速度随温度升高而增大，故C不对。‎ ‎【总结升华】题目主要考察了声音的传播需要介质，不同的介质中声音的传播速度不同，声音的传播速度还与温度有关，声音在真空中不能传播。‎ 举一反三： 【变式】某同学在学习了“声音是什么”以后，总结出以下四点，其中错误的是（　　）‎ A．声音是由物体振动产生的 B．声音是一种波 C．常情况下，声音在空气中传播得最快 D．声音具有能量 ‎【答案】C ‎ ‎3.甲、乙两个同学分别站在一根很长的为居民输送生活用水的自来水管的两端，如果甲用小铁锤敲一下水管，站在另一端的乙同学将会听到多次敲击声，则听到的敲击声次数为（　　）‎ A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 ‎【答案】C ‎【解析】声在不同介质中的传播速度不同，传播相同的距离所用的时间也就不同，水管、水、空气共有三种介质，因为自来水管较长，声音先后经过水管、水和空气传来，所以能听到三次声音。‎ ‎【总结升华】问题情境中听到三次声的前提是水管足够长，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，就可能只听到一次声音。‎ 举一反三：‎ ‎【变式1】甲同学把耳朵贴在长铁管的一端,乙同学在另一端敲一下铁管,甲同学听到两响声,这是因为 （ ）‎ A．声音在空气中传播速度比在铁中的大 B．有回声 C．声音在空气中传播速度比在铁中的小 D．无法判断 5‎ ‎【答案】C 【变式2】有一段长为‎18m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音？（已知：声音在铁、水和空气中的传播速度依次为‎5200m/s、‎1500m/s和‎340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s）（　　）‎ A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 ‎【答案】A ‎【解析】声音在铁、水、空气中传播路程是‎18m所用的时间分别为： ； 。 由三次时间比较可以看出，时间间隔相差不到0.1s，所以人耳是分辨不出来的，只能听到混在一起的一次声音。‎ 类型三、回声 ‎4.声音在海水中传播的速度约为‎1530m/s，为了开辟新航道，探测船的船底装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图所示，探测船发出的声音信号经0.6s被探测仪接收，求障碍物到探测船的距离。‎ ‎【答案与解析】∵发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收，声音信号从探测船到障碍物，然后返回探测船的时间是0.6S。 ∴超声波从船所在的位置到障碍物的时间： 障碍物到船的距离： 答：海底障碍物到探测船舱底的距离是‎459m。‎ ‎【总结升华】题目是利用回声计算两地的距离，要注意回声是传过去，再返回来。所以时间是传过去的时间，或是返回来的时间。‎ 举一反三： 【变式】下列问题属于回声定位的是（ ）‎ A．听到远处熟人的说话声 B．海豚通过收到的回声判断远处小鱼的位置和距离 C．通过闪电和雷声判断起雷的位置和距离 D．雷达截获敌机发出的雷达信号 ‎【答案】B 类型四、声波的接受——耳 ‎5.属于神经性耳聋的是（　　）‎ A．耳蜗损伤 B．耳廓损伤 C.听小骨损伤 D．鼓膜损伤 ‎【答案】A 5‎ ‎【解析】耳蜗损伤是神经性耳聋，故A说法正确；耳廓损伤是传导障碍是非神经性耳聋，故B说法不正确；听小骨损伤是传导障碍是非神经性耳聋，故C说法不正确；耳膜损伤是传导障碍是非神经性耳聋，故D说法不正确。‎ ‎【总结升华】神经性耳聋是耳蜗、听觉中枢和与听觉有关的神经损伤，不易治疗；非神经性耳聋是传导障碍，容易治疗。‎ 举一反三： 【变式】助听器的工作原理是利用仪器（　　）‎ A．引起头骨、颌骨振动，传到听觉神经，引起听觉 B．产生声波直接作用在听觉神经引起听觉 C．产生超声波直接作用在听觉神经引起听觉 D．引起鼓膜振动，经过听小骨及其他组织传给听觉神经，引起听觉 ‎【答案】A 5‎