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如何轻松记忆和理解八年级物理《声音的产生与传播》


同学们,欢迎来到分之道网络课堂

我是花花老师

今天我们一起来走进八年级上册物理

第二章《声现象》

第一节 声音的产生与传播


大家知道声音是怎么产生的吗                                     

 

我们来看个小实验

这是个音叉

我们用小锤去敲它

它会发出嗡嗡嗡的响声

当我们用一个吊着轻质小球贴近它的时候

小球会被多次弹开

或者我们把这个发声的音叉放入水中

盆中会水花四溅

这两个现象都说明了一个问题

那就是

正在发声的音叉

它是在振动的

如果我们用手握紧音叉使它停止振动

那它的声音也会相应的停止

实验中

音叉的振动幅度很小

现象不是很明显

所以将其转化成了

小球的运动和水花的飞溅

这里用到了转换法和放大法

我们边说话

边用手摸颈前喉头部分

发现喉头是在不停的振动的

当用力按住喉头时将无法顺利的发出声音

弹古筝时

只有拨动琴弦使其振动

才会发出婉转悠扬的琴声

停止拨动时

琴弦慢慢停止振动

琴声逐渐消失

这说明

声音是由物体振动产生的

振动停止

发声也随即停止

虽然发声这个过程停止了

但是已经传播出去的声音还是会继续传播

所以声音并不会立马消失

物理学上

我们把正在发声的物体称之为声源

鸟叫声

是由鸟的鸣膜振动发声

波涛声

是由海水拍打振动产生

雷声

是因为空气受热膨胀而产生爆鸣

这些声音又是怎样从声源传播到远方的呢

在月球上

宇航员虽然距离很近

但他们仍然使用无线电来交谈

因为月球上没有空气

属真空地带

真空是不能传声的

我们平常能够听到对方讲话的声音

而在月球上就得借助无线电

说明声音可以在气体中传播

将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑

说明液体可以传播声音

古代战争中

侦察兵伏在地上能听见较远处敌军来犯的脚步声

说明固体也可以传播声音

声音的传播需要物质

物理学中把这种物质称为介质

气体、固体和液体都是可以传递声音的介质

真空不能传递声音

那声音在空气中是怎样传播的呢

以击鼓为例

鼓面的振动带动周围的空气振动

形成了疏密相间的波动

向远处传播

这个过程跟水波的传播相似

用一支铅笔不断轻点水面

水面就会形成一圈一圈的水波

不断向远处传播

因此

声音是以波的形式传播着

我们把它叫做声波


远处一道闪电划过漆黑的夜空

过一会儿才听到隆隆的雷声

这个现象表明

远处的声音传到我们的耳朵需要一段时间

声音传播的快慢用声速来描述

它的大小等于声音在每秒内传输的距离

声速的大小跟介质的种类有关

还跟介质的温度有关

15℃时空气中的声速是340m/s

在15℃的水中声速是1450m/s

20℃的铁中声速是5130m/s

古时候的侦察兵会把耳朵贴近地面

来判断敌人是否在行军及部队规模等

就是利用了温度一定时固体中的声速

要大于气体中的声速

以下是声音在其它介质中的传播速度

从表格中 我们能轻易地看出

声速在固体中的传播速度是最快的

液体次之

最慢的就是气体了


假如有一根足够长的水管

当你的小伙伴在一端喊你的时候

你在另一端能听到三声你的声音

这是因为声音在固、液、气态介质中的传播速度

不一样导致的

在抗日战争中

八路军为了伏击日军火车

侦查员常用耳朵贴着铁轨来提前判断是否来了火车

就是利用了声音在固体铁轨中的传播速度

比空气中快的原理

若光靠空气传声的话

那等侦查员听到声音时

日本鬼子早就看见他了

声音在传播的过程中

如果遇到障碍物就会被反射

我们对着远处的高墙或山崖喊话以后听到的回声

就是反射回来的声音

当障碍物离人较远时

发出的声音经过较长的时间

大于0.1s

回到耳边

人们能把回声和原声区分开

当障碍物离得太近时

声波很快被反射回来

回声与原声混在一起

此时人们分辨不出原声和回声

但是会觉得声音更响亮

因此人在屋子里说话

感觉比在旷野中说话声音要大一些


讲了这么多

我们做两个题练下手吧


【例1】        科学工作者为了探测海底某处的深度,向海底垂直发射超声波,经过8s收到回波信号,海洋中该处的深度是——m(海水中的声速是1500m/s),这种方法——(填“能”或“不能”)用来测量月球与地球之间的距离。


请同学们暂停视频思考一下


【解析】根据速度的公式s=vt

可以很快的得出

声音在海底走过的距离为1500m/s*8s=12000m

因为是回声,那说明声音走了一个来回嘛

所以声音走过的距离应为两倍的船到海底的距离

则船到海底的距离为h=s/2=6000m

声音的传播需要介质

真空无法传声

所以我们不能用声波探测的方法

来测得月球与地球之间的距离

注意

关于回声的应用

主要就是用来探测物体的位置

测量距离

像声呐可以探测过往的鱼群

可以探测冰山或暗礁的存在

还可以探测海洋的深度


【例2】        翠花同学在百米赛跑时,如果终点计时员听见起跑处的枪声才开始计时,计得百米赛跑的成绩是12.5s,这个成绩与实际成绩相比——(填“偏大”或“偏小”),翠花百米赛跑的实际成绩是——(填小数点后两位)。

【解析】枪声响起后

被终点计时员听见也是需要一定的时间的

所以当终点计时员听见起跑处的枪声才开始计时

记录的时间其实是漏掉了声速经过的那一段时间

所以这个成绩相比于实际成绩是偏小了

翠花的实际成绩

应等于声音传递100m所需时间

加上记录时间12.5s

而声音传递的时间

为路程除以声速

题中未说明的情况下

默认声速为340m/s

可得

声音百米赛跑所需的时间约为0.29s

所以翠花的实际成绩为0.29s+12.5s=12.79s

最后我们再稍微了解下

我们的耳朵是怎样听到声音的

耳朵是由外耳中耳和内耳三部分组成的

外耳包括耳垂、耳廓和外耳道

主要起集声作用

中耳包括鼓膜、听小骨、鼓室

主要起传声作用

内耳包括前庭、耳蜗和半规管

主要起感声作用

人耳靠空气传声和骨传声来感知声音



本节课程的内容到这里就结束啦

我们最后来回顾一下吧

本节课我们了解了声音的产生是由于物体的振动

正在发声的物体被称作声源

声音以波的形式在介质中传播

传声的介质可以是气体、液体、也可以是固体

但绝不能说明都没有

像真空就是不能传声的

接着我们介绍了声音的速度

声速并不是一成不变的

它会因为介质和温度的不同而发生变化

声音在遇到障碍物时会被反射回来

这就是我们经常说的回声

当反射回来的声音

经过大于0.1s的时间再回到耳边

人们才能将回声与原来的声音区分开来

我们对回声进行了有效的利用

主要就是用来探测物体的位置,测量距离

最后我们还了解了人耳感知声音的两条途径

空气传声和骨传声

关于声音的产生和传播

同学们都掌握了吗

是不是感觉收获颇丰呢

想了解更多关于物理学的有趣知识

我们相约分之道网络课堂

不见不散哦






END


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