初二物理_聲現(xiàn)象教案

1、；.初二物理精品講義聲現(xiàn)象一、 聲音的產(chǎn)生與傳播1. 聲音的產(chǎn)生通過(guò)對(duì)各種發(fā)聲的物體的觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)聲音是由物體的_產(chǎn)生的，振動(dòng)可以發(fā)聲，振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。振動(dòng)是指物體在某一位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往返一次叫振動(dòng)一次。發(fā)聲的物體我們稱(chēng)作聲源，聲源可以是_、_、_，所謂的“風(fēng)聲、雨聲、讀書(shū)聲，聲聲入耳”，其中的“風(fēng)聲、雨聲、讀書(shū)聲”分別是由_、_、_來(lái)發(fā)出聲音的。【例1】 如圖所示的四幅圖中，不能產(chǎn)生聲音的是（ ）2. 聲音的傳播聲音的傳播是需要物質(zhì)的，物理學(xué)中將這樣的物質(zhì)稱(chēng)作介質(zhì)。聲音以聲波的形式傳播，聲音只是聲波通過(guò)固體或液體、氣體傳播形成的運(yùn)動(dòng)。3. 聲速對(duì)著高墻或山崖喊話(huà)，要過(guò)一會(huì)才

2、能聽(tīng)到回聲，這說(shuō)明聲的傳播需要一定的時(shí)間。聲音傳播的快慢用聲速來(lái)描述，它的大小等于聲在每秒內(nèi)傳播的距離。15的空氣中的聲速為340m/s。影響聲速的因素：聲速的大小與介質(zhì)的_有關(guān)，還跟介質(zhì)的_有關(guān)。 聲速的大小與介質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)聲音在不同的介質(zhì)的傳播速度不同，一般情況下，聲音在氣體中的傳播_、在液體中傳播速度_，在固體中傳播速度_。例如：某人在一根較長(zhǎng)的有水的自來(lái)水管的一端敲擊一下，另一人在另一端可以聽(tīng)到幾次聲音？ 聲速的大小跟介質(zhì)的溫度有關(guān)聲速隨著溫度的升高而_，溫度每升高1，聲音在空氣中每秒傳播的距離增加0.6m。當(dāng)空氣在不同區(qū)域的溫度有區(qū)別時(shí)，聲音的傳播路線(xiàn)總是向著_方向，如上方的溫度低，

3、聲音就向上傳播，此時(shí)，地處的聲音，高出的人容易聽(tīng)到。4. 回聲對(duì)著山崖喊話(huà)，我們會(huì)聽(tīng)到回聲。這是因?yàn)槁曇粼趥鞑サ倪^(guò)程中，遇到障礙物被反射回來(lái)，反射回來(lái)的聲音再傳到人的耳朵里，人便聽(tīng)到了回聲。 區(qū)別回聲和原聲的條件人耳只能區(qū)別時(shí)間間隔_以上的兩個(gè)聲音。如果回聲與原聲傳到人耳的時(shí)間間隔小于0.1s，那么人耳就不能區(qū)分回聲與原聲，這時(shí)回聲與原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)；如果回聲和原聲傳到人耳的時(shí)間間隔不小于0.1s，人耳就能將回聲和原聲區(qū)別開(kāi)來(lái)，從而聽(tīng)到回聲。 回音壁：回音壁建于1530年，回音壁是北京天壇皇穹宇的圍墻，高3.72米，厚0.9米，直徑61.5米，周長(zhǎng)193.2米。圍墻內(nèi)有三座建筑物，其中

4、一座叫皇穹宇，整個(gè)圍墻整齊光滑?；匾舯谟谢匾舻男Ч喝绻粋€(gè)人站在東配殿的墻下面朝北墻輕聲說(shuō)話(huà)，而另一個(gè)人站在西配殿的墻下面朝北墻輕聲說(shuō)話(huà)，兩個(gè)人把耳朵靠近墻，即可清楚地聽(tīng)見(jiàn)遠(yuǎn)在另一端的對(duì)方的聲音，而且說(shuō)話(huà)的聲音回音悠長(zhǎng)。回音壁的原理：回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍墻的建造暗合了聲學(xué)的傳音原理。圍墻由磨磚對(duì)縫砌成，光滑平整，弧度過(guò)度柔和，有利于聲波的規(guī)則反射。加之圍墻上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不至于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。三音石：通向皇穹宇的臺(tái)階，其中有一塊被稱(chēng)為三音石。如果你站在這塊臺(tái)階上拍一下手，你就能聽(tīng)到三次，或者更多次連續(xù)拍手的聲音。天壇的四周?chē)鷫芨?，而且?jiān)硬光滑，能夠很

5、好地反射聲音；墻又是圓形的，三音石正好放在圓的中心處。當(dāng)你拍了一下手后，聲音從空氣中向四周傳播，遇到圍墻后，又給反射回來(lái)，這些經(jīng)反射回來(lái)的聲音又都經(jīng)過(guò)位于圓心的三音石。所以，我們站在三音石上拍手，就會(huì)聽(tīng)到清晰的回音，而且回音特別響。反射回來(lái)的聲音還有一個(gè)特點(diǎn)，它經(jīng)過(guò)圓心后繼續(xù)向前走，一直傳到對(duì)面圍墻上，經(jīng)過(guò)第二次反射又回到三音石。這樣，我們就聽(tīng)到了第二次、第三次，甚至更多次的聲音了，這里除你拍手的那次聲音是原始聲音，其余的都是回音。 利用回聲測(cè)距聲音在同一均勻介質(zhì)中傳播速度是不變的，從聲源發(fā)聲到庭到回聲的過(guò)程中，聲音的運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了“聲源障礙物”和“障礙物聲源處接收器（如人耳）”兩個(gè)過(guò)程，所以聲音

6、從聲源到障礙物所需要的時(shí)間是整個(gè)時(shí)間的一半，即t=t/2，則s=vt/2，因此，當(dāng)已知聲音在某一介質(zhì)中的傳播速度時(shí)，只要測(cè)出從發(fā)聲到回聲的時(shí)間，就可算出聲源與障礙物之間的距離。二、 我們?cè)鯓勇?tīng)到聲音1. 人耳的構(gòu)造許多人以為人是用耳朵來(lái)聽(tīng)聲音的，其實(shí)并不完全正確。從本質(zhì)上說(shuō)，人是用腦來(lái)聽(tīng)聲音的，耳朵只起到收集聲波并把它傳遞給大腦的作用，破譯聲波的含義是由大腦來(lái)完成的。當(dāng)人們睡著的時(shí)候是聽(tīng)不到周?chē)穆曇舻模@是因?yàn)槿怂臅r(shí)候分管“聽(tīng)”的那部分腦神經(jīng)也“睡著了”。人感知聲音的基本過(guò)程：聲波由耳廓收集后，通過(guò)耳道引起骨膜的振動(dòng)，這種振動(dòng)經(jīng)過(guò)聽(tīng)小骨及其他組織傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)將信號(hào)傳給大腦，這樣

7、人就聽(tīng)到聲音了。在聲音傳遞給大腦的整個(gè)過(guò)程匯總，任何部分發(fā)生障礙（例如鼓膜、聽(tīng)小骨或聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)損壞），人都會(huì)失去聽(tīng)覺(jué)，由骨膜、聽(tīng)小骨等部位障礙造成的耳聾成為傳導(dǎo)性耳聾，而由聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)、聽(tīng)覺(jué)中樞等部位障礙造成的耳聾成為感音性耳聾。聽(tīng)到聲音的條件： 2. 骨傳聲聲音通過(guò)頭骨、頜骨也能傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，引起聽(tīng)覺(jué)，這種聲音的傳到方式叫做骨傳導(dǎo)。第一種途徑：空氣傳導(dǎo)：_ _。第二種途徑：骨傳導(dǎo)：_。骨傳導(dǎo)是感知聲音的另一種途徑，其原理是固體傳聲。由于骨是聲音的良導(dǎo)體，因此，失去聽(tīng)覺(jué)的人，只要聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)正常，可以通過(guò)骨傳導(dǎo)聽(tīng)到聲音。3. 雙耳效應(yīng)人都有兩只耳朵，聲源到兩只耳朵的距離一般是不同的，這樣聲音傳到兩只耳朵

8、的時(shí)刻、強(qiáng)弱以及其他的特征也就不同，這些差異是判斷聲源方向的重要基礎(chǔ)，這就是雙耳效應(yīng)。雙耳效應(yīng)能讓我們準(zhǔn)確的判斷聲音傳來(lái)的方位，我們聽(tīng)到的聲音是立體的，這也是立體聲的原理。聲音從各個(gè)不同角度到達(dá)人耳有明顯不同的時(shí)間差。 【例2】 人們聽(tīng)到自己的說(shuō)話(huà)聲（ ）A. 首先是人耳將聲波傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的B. 首先是骨將聲波傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的C. 是骨傳導(dǎo)和空氣傳導(dǎo)同時(shí)將聲波傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)的D. 是骨傳導(dǎo)在先，空氣傳導(dǎo)在后，但幾乎是同時(shí)的三、 聲音的特性1. 聲音的三要素_、_、_是聲音的三大要素，人正是通過(guò)這三個(gè)要素來(lái)區(qū)分聲音的。2. 音調(diào)（pitch）音調(diào)是指聲音的高低（高音、低音），由“頻率”（freque

9、ncy）決定，頻率越高音調(diào)越高。物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率，頻率是用來(lái)表示物體振動(dòng)快慢的物理量，物體振動(dòng)的越快，頻率越高；振動(dòng)越慢，頻率越低。頻率的測(cè)量單位為赫茲，Hz（hertz）。3. 響度（loudness）響度是指人主觀上感覺(jué)聲音的大小（俗稱(chēng)音量），由“振幅”（amplitude）和人離聲源的距離決定，振幅越大響度越大，人和聲源的距離越小，響度越大。（單位：分貝dB）4. 音色（music quality）音色是指不同發(fā)聲體發(fā)出的聲音的特色，不同發(fā)聲體在音調(diào)和響度都相同時(shí)，發(fā)出的聲音特色不同，即音色不同，音色由發(fā)聲體的_、_決定。平常說(shuō)：“聞其聲，知其人”就是這個(gè)道理?！纠?】 二

10、胡是我國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明的一種弦樂(lè)器。演奏前， 演員經(jīng)常要調(diào)節(jié)弦的松緊程度，其目的在調(diào)節(jié)弦發(fā)聲時(shí)的（ ）A響度 B音調(diào) C音色 D振幅【例4】 小雨在課外活動(dòng)中制作了一種發(fā)聲裝置。他在紙筒的開(kāi)口端打兩個(gè)孔，并用一根繩子穿過(guò)這兩個(gè)孔后系緊。如圖1所示，他抓住繩子的一端，以平穩(wěn)的速度在頭的上方轉(zhuǎn)動(dòng)此裝置，筒中空氣柱由于_發(fā)出聲音。當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，他發(fā)現(xiàn)紙筒發(fā)出聲音的音調(diào)變高了，這是由于_(填“振幅”或“頻率”)變大的緣故。四、 噪聲的危害和控制1. 樂(lè)音是由做周期性振動(dòng)的聲源發(fā)出的，是有規(guī)律的聲音。2. 噪聲從_角度看，噪聲是指不規(guī)則的、間歇和、隨機(jī)的振動(dòng)產(chǎn)生的聲音。從_的角度看，噪聲指任何難聽(tīng)的、不和

11、諧的、高分貝的聲音或干擾，即凡是妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及干擾人聽(tīng)覺(jué)的聲音都屬于噪聲。也就是說(shuō)，從環(huán)境保護(hù)的角度講，樂(lè)音和噪聲沒(méi)有嚴(yán)格的界限，所有的聲音，包括樂(lè)音都有可能成為噪聲。區(qū)別樂(lè)音噪音定 義聽(tīng)起來(lái)優(yōu)美動(dòng)人的聲音，如音樂(lè)家演奏樂(lè)器的聲音。聽(tīng)起來(lái)嘈雜刺耳的聲音，如各種機(jī)器發(fā)出的聲音。產(chǎn)生原因物體按一定規(guī)律振動(dòng)產(chǎn)生的聲音。物體做無(wú)規(guī)則振動(dòng)產(chǎn)生的聲音環(huán)保角度凡是影響人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽(tīng)的聲音起干擾作用的聲音都屬于噪聲。波 形 圖聯(lián)系樂(lè)音和噪音都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，并沒(méi)有嚴(yán)格的界限，有些聲音從物理學(xué)角度來(lái)看是屬于樂(lè)音，但是從環(huán)境學(xué)角度看卻是噪音。3. 噪聲

12、的等級(jí)和危害人們以_為單位表示聲音的等級(jí)，0 dB是人剛好能聽(tīng)到的最微弱的聲音；3040 dB是較為理想的安靜環(huán)境；70 dB會(huì)干擾談話(huà)，影響工作效率；長(zhǎng)期生活在90 dB以上噪音環(huán)境中，聽(tīng)力是會(huì)受到嚴(yán)重影響，如果突然暴露在150 dB噪聲環(huán)境中，鼓膜會(huì)破裂出血，雙耳失去聽(tīng)力。 聲音的等級(jí)（dB）人的感覺(jué)與危害0人剛能聽(tīng)到的最微弱聲音聽(tīng)覺(jué)下限3040較為理想的安靜環(huán)境5060影響睡眠和休息70干擾談話(huà)，影響工作效率90聽(tīng)力受到嚴(yán)重影響，并產(chǎn)生神經(jīng)衰弱、頭痛、高血壓等疾病150鼓膜破裂出血，雙耳完全失去聽(tīng)力4. 噪聲的控制我們知道，聲音從產(chǎn)生到引起聽(tīng)覺(jué)有三個(gè)階段：聲音的振動(dòng)產(chǎn)生聲音 空氣介質(zhì)的傳

13、播 鼓膜的振動(dòng)，所以不難想出控制噪聲的幾種方式。 在_減弱 聲音是物體振動(dòng)而產(chǎn)生的，有聲音就有產(chǎn)生聲音的聲源，因此控制噪聲，首先要在聲源處著手，降低聲源發(fā)出聲音的分貝數(shù)，這是防止噪聲之本。 在_中減弱由于聲音傳播需要介質(zhì)，聲音在傳播途中遇到障礙物可以被反射、被吸收一部分，因此可以考慮在聲音傳播途中設(shè)置障礙物來(lái)阻斷它的傳播。 在_減弱由于聲音要被人所感知首先要通過(guò)人耳的耳道，堵住了這一通道，也可以減小噪聲對(duì)人造成的危害，因此要防止噪聲進(jìn)入人耳。5. 噪聲的利用*（選學(xué)）噪聲一向?yàn)槿藗兯鶇拹旱牵S著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們也能利用噪聲造福人類(lèi) 有源消聲 通常所采用的三種降噪措施，即在聲源處降噪、

14、在傳播過(guò)程中降噪及在人耳處降噪，都是消極被動(dòng)的為了積極主動(dòng)地消除噪聲，人們發(fā)明了“有源消聲”這一技術(shù)它的原理是：所有的聲音都由一定的頻譜組成，如果可以找到一種聲音，其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣，只是相位剛好相反（相差180°），就可以將這噪聲完全抵消掉關(guān)鍵就在于如何得到那抵消噪聲的聲音實(shí)際采用的辦法是：從噪聲源本身著手，設(shè)法通過(guò)電子線(xiàn)路將原噪聲的相位倒過(guò)來(lái)由此看來(lái)，有源消聲這一技術(shù)實(shí)際上是“以毒攻毒”。 噪聲除草 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，不同的植物對(duì)不同的噪聲敏感程度不一樣根據(jù)這個(gè)道理，人們制造出噪聲除草器這種噪聲除草器發(fā)出的噪聲能使雜草的種子提前萌發(fā)，這樣就可以在作物生長(zhǎng)之前用藥物除掉雜草，

15、用“欲擒故縱”的妙策，保證作物的順利生長(zhǎng) 噪聲診病 美妙、悅耳的音樂(lè)能治病，這已為大家所熟知但噪聲怎么能用于診病呢？最近，科學(xué)家制成一種激光聽(tīng)力診斷裝置，它由光源、噪聲發(fā)生器和電腦測(cè)試器三部分組成使用時(shí)，它先由微型噪聲發(fā)生器產(chǎn)生微弱短促的噪聲，振動(dòng)耳膜，然后微型電腦就會(huì)根據(jù)回聲，把耳膜功能的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，供醫(yī)生診斷它測(cè)試迅速，不會(huì)損傷耳膜，沒(méi)有痛感，特別適合兒童使用此外，還可以用噪聲測(cè)溫法來(lái)探測(cè)人體的病灶 利用噪聲發(fā)電 噪聲是一種能量的污染，比如噪聲達(dá)到160 dB的噴氣式飛機(jī)，其聲功率約為10000 W；噪聲達(dá)140 dB的大型鼓風(fēng)機(jī)，其聲功率約為100 W?！熬凵晨沙伤保@自然引起新能源

16、開(kāi)發(fā)者的興趣?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)人造鈮酸鋰具有在高頻高溫下將聲能轉(zhuǎn)變成電能的特殊功能。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)聲波遇到屏障時(shí)，聲能會(huì)轉(zhuǎn)化為電能，英國(guó)的學(xué)者就是根據(jù)這一原理，設(shè)計(jì)制造了鼓膜式聲波接收器，將接收器與能夠增大聲能、集聚能量的共鳴器連接，當(dāng)從共鳴器來(lái)的聲能作用于聲電轉(zhuǎn)換器時(shí)，就能發(fā)出電來(lái).看來(lái)，利用環(huán)境噪聲發(fā)電已指日可待。 利用噪聲來(lái)制冷 大家都知道，電冰箱能制冷，但令人鼓舞的是，目前世界上正在開(kāi)發(fā)一種新的制冷技術(shù)，即利用微弱的聲振動(dòng)來(lái)制冷的新技術(shù)，第一臺(tái)樣機(jī)已在美國(guó)試制成功。在一個(gè)結(jié)構(gòu)異常簡(jiǎn)單，直徑不足1 m的圓筒里疊放著幾片起傳熱作用的玻璃纖維板，筒內(nèi)充滿(mǎn)氦氣或其他氣體。筒的一端封死，另一端用有彈

17、性的隔膜密閉，隔膜上的一根導(dǎo)線(xiàn)與磁鐵式音圈連接，形成一個(gè)微傳聲器，聲波作用于隔膜，引起來(lái)回振動(dòng)，進(jìn)而改變筒內(nèi)氣體的壓力。由于氣體壓縮時(shí)變熱，膨脹時(shí)冷卻，這樣制冷就開(kāi)始了，不難設(shè)想，今后的住宅、廠(chǎng)房等建筑物如能加以考慮這些因素，即可一舉降伏噪聲這一無(wú)形的禍害，為住宅、廠(chǎng)房等建筑物降溫消暑。 利用噪聲除塵 美國(guó)科研人員研制出一種功率為2 kW的除塵報(bào)警器，它能發(fā)出頻率2000 Hz、聲強(qiáng)為160 dB的噪聲，這種裝置可以用于煙囪除塵，控制高溫、高壓、高腐蝕環(huán)境中的塵粒和大氣污染。 利用噪聲克敵 利用噪音還可以制服頑敵，目前已研制出一種“噪音彈”，能在爆炸間釋放出大量噪音波，麻痹人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使

18、人暫時(shí)昏迷，該彈可用于對(duì)付恐怖分子，特別是劫機(jī)犯等?！纠?】 下列是小明同學(xué)觀察到人們?cè)谏钪械囊恍┬袨楹痛胧?，其中屬于防止噪聲污染的是?）A師傅在用切割機(jī)械雕刻精美的石雕時(shí)，用棉花團(tuán)塞住耳朵或戴防聲耳罩B小明的鄰居在晚上看球賽時(shí)，將音響的音量開(kāi)得很大C某貨車(chē)司機(jī)為了超車(chē)，不斷地按喇叭D在圖書(shū)閱覽室內(nèi)，談笑風(fēng)生【例6】 近年來(lái)，城市建設(shè)和發(fā)展越來(lái)越注重以人為本，如主要城區(qū)汽車(chē)禁鳴、機(jī)場(chǎng)搬遷、軌道兩旁安裝隔音板等。這些措施的共同特點(diǎn)是（ ）A.減少大氣污染 B.降低噪聲污染C.緩解“熱島效應(yīng)”D.綠化居住環(huán)境【例7】 婁底市區(qū)主要道口設(shè)有噪聲監(jiān)測(cè)設(shè)備. 某時(shí)刻該設(shè)備的顯示屏上顯示49.20的數(shù)

19、字，這個(gè)數(shù)字的單位是 . 五、 超聲波與次聲波（1）人耳能聽(tīng)到的聲波的頻率范圍：20Hz20000Hz；（2）頻率高于20000Hz長(zhǎng)聲波叫做超聲波；（3）頻率低于20Hz的聲波叫做次聲波；（4）人和一些動(dòng)物聽(tīng)覺(jué)的頻率范圍表。2超聲波在生活中的應(yīng)用：與人耳可聽(tīng)聲音相比，超聲波具有方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能等特點(diǎn)，因而在生活中有廣泛的應(yīng)用。3次聲波（1）次聲波，頻率在20HZ以下，它能很容易繞過(guò)障礙物，傳得很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，而且無(wú)孔不入。（2）火山爆發(fā)、地震、核爆炸都產(chǎn)生相伴隨的次聲波。乘坐火車(chē)、汽車(chē)、輪船和飛機(jī)時(shí)感覺(jué)疲倦，這也是因?yàn)樗鼈償[動(dòng)產(chǎn)生了次聲波的緣故，所以次聲波對(duì)人體有一定的危害。過(guò)渡：對(duì)自然現(xiàn)象產(chǎn)生的次聲波進(jìn)行分析研究，可以更深入地認(rèn)識(shí)這些現(xiàn)象的特征和規(guī)律。利用這些規(guī)律，用于對(duì)地震、臺(tái)風(fēng)、火山爆發(fā)等的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。【例1】 2004年12月26日，南亞、東南亞海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，引發(fā)了罕見(jiàn)的大海嘯，奪走了很多人的生命，后來(lái)人們?cè)谇謇憩F(xiàn)場(chǎng)時(shí)很少發(fā)現(xiàn)有貓、狗、老鼠等動(dòng)物的尸體，人們猜測(cè)可能是地震時(shí)產(chǎn)生的_聲波，動(dòng)物可以聽(tīng)到，而人聽(tīng)不到?！纠?】 通常情況下，人耳能聽(tīng)到聲音的頻率范圍是2020000HZ，其頻率高于20000HZ的聲波稱(chēng)為 。請(qǐng)你列舉一個(gè)人們利用這種聲波的實(shí)例：