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(共34張PPT)
2024年秋季
人教版（2024）物理
八年級上冊
第二章 聲現象
人教版（2024）
2.1 聲音的產生與傳播
3．知道聲音傳播需要介質，聲音在不同介質中傳播的速度不同．
1．通過觀察和實驗初步認識聲音產生和傳播的條件．
2．知道聲音是由物體的振動產生的．
學習目標
課堂導入
聲音對我們來說再熟悉不過了，但是你知道聲音是怎樣產生的，又是如何被我們聽到的嗎？
清脆悅耳的鳥鳴
瀑布的波濤聲
雷聲轟鳴
交響樂
今天開始，我們將一同走進聲音的世界，首先要共同探討的是——聲音的產生與傳播。
聲世界
你聽到聲音了嗎？
橡皮筋在做什么運動？
這聲音是由什么引起的
當橡皮筋停止振動，
你還能聽到聲音嗎？
橡皮筋振動引起的
振動
不能
聽到了
①把橡皮筋張緊到一定程度，用手撥動。
1.聲音的產生
探究聲音的產生
新知探究
知識點1 聲音的產生
發出聲音時，手指感覺到氣流在振動；停止吹奏，感覺不到氣流振動
說話時明顯感覺到聲帶在振動。
停止發聲，振動停止
②將手指按住自己的喉頭說話，有什么感覺？停止發聲，又有什么感覺？
③吹響笛子，聽到悠悠笛聲緩慢揚起，然后停止吹氣，能否聽到聲音？
新知探究
知識點1 聲音的產生
(1) 物體發聲時的共同特征:
發聲的物體都在振動。
(2) 聲音的產生：
聲音是由于物體的振動而產生的，振動停止，發聲停止。
聲音產生的原因
通過觀察生活中的一些與聲音有關的現象，發現聲音都是由振動產生的，由此得出聲音是由物體振動產生的，這個一般性的結論。這里用到的方法在物理上稱為歸納推理法。
新知探究
知識點1 聲音的產生
敲擊音叉，使音叉發聲，能觀察到音叉發聲時的振動嗎？怎樣才能顯示這種微小振動？
在物理學中對于一些看不見、摸不著的東西，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接的測量，這種研究方法稱為轉換法
音叉的振動不容易觀察，發聲的音叉接觸水面，會看到水花四濺。
思考：
新知探究
知識點1 聲音的產生
打擊樂器靠樂器發聲面振動發聲
2.物體振動發聲的實例
弦樂器靠弦的振動發聲
① 常見樂器是靠什么發出聲音的呢？
管樂器靠空氣柱振動發聲
新知探究
知識點1 聲音的產生
蟬（雄性）是通過腹部的發生器官來發聲的。
蟈蟈后背長有透明膜狀發聲薄片，靠翅膀高速摩擦振動發聲。
②一些動物的發聲部位
蚊子飛行時，是翅膀迅速振動發聲的。
新知探究
知識點1 聲音的產生
3.聲音的記錄
振動可以發聲。如果將發聲體的振動記錄下來，需要時再讓物體按照記錄下來的振動規律去振動，就會產生與原來一樣的聲音，這樣就可以將聲音保存下來.
早期的聲音記錄：唱片上有一圈圈不規則的溝槽，當唱片轉動時，唱針隨著劃過的溝槽振動，這樣就把記錄的聲音重現出來。
現代的聲音記錄: 隨著技術的進步，人們還發明了用磁帶、激光唱盤和存儲卡等記錄聲音的方法。
新知探究
知識點1 聲音的產生
①桌子（固體）能夠傳播聲音
一個同學輕叩桌面，另一個同學把耳朵貼在桌面上，堵住另一側的耳朵，能聽到聲音嗎？該實驗能得出什么結論？
音樂家貝多芬耳聾后，就是用牙咬住木棒的一端，另一端頂在鋼琴上來聽自己演奏的琴聲，從而繼續進行創作。
（1）實驗探究：固體、液體、氣體、真空能否傳聲
1.聲音的傳播
新知探究
知識點2 聲音的傳播
找兩塊石頭在水中敲打碰撞，人能夠清晰地聽到石頭撞擊的聲音。
說明水能傳播聲音
②液體能夠傳播聲音
在花樣游泳比賽中，運動員在水中也能聽到岸上播放的音樂。
說明水能傳播聲音
新知探究
知識點2 聲音的傳播
③氣體能夠傳播聲音
上課的鈴聲，學校廣播的聲音，我們都能聽到。這是因為我們周圍充滿了空氣，通過空氣聽到了這些聲音。
新知探究
知識點2 聲音的傳播
演示實驗：真空罩中的鬧鐘
1.把正在響鈴的鬧鐘放在玻璃罩內，逐漸抽出其中的空氣，注意聲音的變化。
2.再讓空氣逐漸進入玻璃罩內，注意聲音的變化。
新知探究
知識點2 聲音的傳播
分析討論
逐漸抽出玻璃罩內的空氣，聲音有何變化？
聽到的鬧鈴聲越來越小
假如將玻璃罩內的空氣全部抽出，能否聽到聲音？
在實驗的基礎上推理：如果能把罩內抽成完全真空，就聽不到鈴聲
讓空氣逐漸進入玻璃罩，聲音有何變化？
聽到的鬧鈴聲變大
空氣可以傳播聲音，
真空不能傳聲
實驗結論
研究方法
理想實驗法
新知探究
知識點2 聲音的傳播
大量實驗表明：聲音的傳播需要物質，物理學中把這樣的物質叫做介質；傳聲的介質既可以是氣體、固體，也可以是液體；真空不能傳聲。
新知探究
知識點2 聲音的傳播
月球上沒有空氣，宇航員們面對面大喊也聽不見聲音，你知道他們是通過什么來交流的嗎？
真空不能傳播聲音，月球上沒有空氣，哪怕離得再近，宇航員也無法聽到對方的聲音，只能通過無線電交談。
新知探究
知識點2 聲音的傳播
聲音以波的形式通過介質將聲源的振動向外傳播，這個波叫聲波。
當鼓面向左振動時，壓縮鼓左側的空氣，使其變密；鼓面向右振動時，又會使左側的空氣變疏，鼓面振動使周圍空氣形成疏密相間的波動，向遠處傳播。
（2）聲波
新知探究
知識點2 聲音的傳播
類比水波理解聲波
新知探究
知識點2 聲音的傳播
水波是一圈一圈向外傳播的，而聲波是以疏密相間的波動形式向外傳播的，水波與聲波具有相似的形式。
下雨天打雷時，是否在看到閃電的同時聽到雷聲
事實上閃電和雷鳴是同時發生的，但我們卻先看到閃電，后聽到雷聲。這是為什么呢？
說明遠處的聲音傳到我們耳朵需要一段時間，即聲音的傳播有一定的速度。
1.聲速
新知探究
知識點3 聲速
聲速表示聲音傳播的快慢。其大小等于聲音在1秒內傳播的距離。
一些介質中的聲速
介質 聲速/（m·s-1） 介質 聲速/（m·s-1）
空氣(0℃) 331 海水(25℃) 1 531
空氣(15℃) 340 冰 3230
空氣(25℃) 346 銅(棒) 3 750
軟木 500 大理石 3 810
煤油(25℃) 1 324 鋁(棒) 5 000
水(常溫) 1 500 鐵(棒) 5 200
新知探究
知識點3 聲速
（1）聲音在不同的介質中傳播快慢不同，聲音在固體、液體、氣體中的傳播速度的關系一般為v固>v液>v氣。
（2）聲音傳播的快慢與溫度有關，在空氣中，聲速隨溫度的升高而增大。
由上可知影響聲速的因素有介質的種類和介質的溫度。
觀察表格中一些介質中的聲速的數據，你有什么發現？
新知探究
知識點3 聲速
（1）回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上時人耳可以清晰分辨出原聲和回聲（當聲速為340m/s時，障礙物距人耳至少為17m）。
（2）當障礙物離得太近時，聲波很快被反射回來，回聲與原聲疊加在一起，使原聲加強，會使聲音更響亮。音樂廳中常用這種原理使演奏的效果更好。
聲音在傳播過程中，遇到障礙物被反射回來的聲音叫做回聲。
2.回聲
新知探究
知識點3 聲速
當聲源靜止時，聲音從出發到再次回到聲源處所走過的距離，是聲源到障礙物距離的兩倍，即 ，其中t為從發聲到接收到回聲的時間，v聲為聲音的傳播速度。
（1）回聲測距
s= v聲 = v聲 t
t
2
2
1
如圖是海洋測量船利用回聲測量海底地形的示意圖。
新知探究
知識點3 聲速
室內講話（比如晚會、報告會等場合）的回聲有時會使人聽到多重聲音，不利于接收信息，嚴重時會對人的聽覺系統造成傷害。
（2）回聲的防止
所以劇院的墻壁常做成凹凸不平的形狀（俗稱燕子泥），就是為了吸收聲波，減弱回聲的影響。
新知探究
知識點3 聲速
天壇的回音壁:人站在圓形圍墻內附近說話，聲音經過多次反射，可以在圍墻的任何位置聽到。
天壇的圓丘:人站在中央臺上說話，會感到聲音特別洪亮。
（3）回聲建筑
新知探究
知識點3 聲速
聽力和聽覺障礙
聽小骨
耳廓
外耳道
鼓膜
鼓室
咽鼓管
前庭
半規管
耳蝸
（1）人耳的構造
（2）人耳聽到聲音的過程
聲波
鼓膜
聽小骨
聽覺神經
大腦
科學世界
因為鼓膜出現問題而失去聽覺的人可以利用骨傳導來聽聲音。
聲音通過頭骨、頜骨也能傳到聽覺神經，引起聽覺。科學中把聲音的這種傳導方式叫做骨傳導。
在聽覺產生過程中，任何部分發生障礙（如鼓膜、聽小骨或聽覺神經損壞），人就會失去聽覺。
科學世界
①聲速：表示聲音傳播的快慢。
②影響因素：與介質的種類和介質的溫度有關,
空氣中15℃的聲速為340m/s
③回聲：區別原聲和回聲的最短時間間隔0.1s
④回聲的應用：回聲測距、加強原聲。
傳播
聲速
產生
①可在固、液、氣中傳播；真空不能傳聲。
②介質：聲音的傳播需要的物質。
③聲波：聲音以波的形式傳播，叫做聲波。
由物體的振動產生，振動停止，發聲也停止。
聲音的產
生與傳播
課堂小結
1.如圖所示，將豎直懸掛的乒乓球接觸正在發聲的音叉，會看到乒乓球—————————。該實驗說明了聲音是由物體的振動產生的。請你再設計一個顯示聲源振動的實驗：__________________________________________
被反復彈開
在鼓面上放置碎紙屑，敲擊鼓面發聲，紙屑上下跳動
___________________________________________ 。
隨堂練習
2.小華和小蘭在探究“聲音的產生與傳播”時：
（1）如圖甲所示，正在發聲的音叉將懸掛著的乒乓球反復彈開，說明聲音是由物體 ___________產生的。
（2）如圖乙所示，敲響右邊的音叉，左邊完全相同的音叉也會發聲并把乒乓球彈起，說明 _______可以傳聲；若將乙裝置搬上月球實驗，則乒乓球 _______（選填“能”或“不能”）被彈起。
（3）如圖丙所示，抽氣機不斷向罩外抽氣的過程中，罩內音樂芯片的鈴聲會越來越 _____，進一步推理得出：______不能傳聲。
振動
小
不能
空氣
真空
隨堂練習
隨堂練習
3.向前傳播的聲音遇到障礙物能反射回來。一個同學向著遠處的山崖大喊一聲，約1.5s后聽到回聲，那么該同學距離山崖大概是多少米
解法一：聲音在1.5s內傳播的距離為
s=νt=340m/s×1.5s=510m
因為聲音從人傳到山崖，又返回人耳，故人距離山崖為：=225m
解法二：1.5s為聲音從人傳到山崖，又返回人耳的時間，
故單程時間為tˊ =t/2=(1.5s)/2=0.75s
故人距離山崖為 h=νtˊ=340m/s×0.75s=225m.
謝謝！同學們再見！

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