博士课堂初中物理11声音是什么

《枫桥夜泊》

张继唐

月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。

姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。

张继的一首《枫桥夜泊》,蕴涵着丰富的物理知识,今天我们就来一起学习一下初中物理声学第一课“声音是什么”。声音时时刻刻都存在在我们周围,那同学们知道声音是怎样产生的吗?又怎样传播到我们的耳朵里呢?

    01声音的产生

敲击架子鼓时,鼓面一直在振动;弹吉他时,吉他琴弦在振动;而我们说话时,声带也在振动……大量的观察、分析表明:声音是由物体振动产生的。

比较常见的验证声音振动的实验是:音叉振动实验。由于音叉的振动幅度较小,不容易观察。我们可以将悬挂状态的乒乓球与其接触,通过乒乓球被弹起的现象判断出音叉在振动。乒乓球的作用是将音叉微小的振动放大。

利用其他物体(如乒乓球、泡沫塑料颗粒等)将不易观察的实验现象(如音叉振动、鼓面振动)间接地表现出来,在物理学中将此种研究问题的方法称为“转换法”。

    02声音的传播

要理解声音的传播,需要首先了解什么是声源?

声源是指能够发生的物体,人们听到声音时往往距声源有一定距离,那么声音是如何从声源处传到远处的呢?

把正在发声的物体放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化。再让空气逐渐进入玻璃罩,注意声音的变化。

以上视频中的实验告诉我们,正是平时大家不留意的空气传送了声音。如果没有空气,人们将无法正常交流。太空中没有空气,哪怕离得再近,航天员也只能通过无线电进行交流。

声音在空气中是怎样传播的呢?

以敲鼓为例: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,声音以波的形式传播着,我们把它叫做声波。

空气可以传声,固体、液体可以传声吗?

电影《让子弹飞》里有一个镜头,麻匪打劫马县长火车时,火车还在远方,麻匪小六将耳朵紧贴铁轨,可以很清楚的听到火车行进的声音,这说明固体也能传声。其实液体也可以传声,将要上钩的鱼,会被岸上的说话声或脚步声吓跑;花样游泳比赛中,运动员在水中也能听到音乐,这些都是因为水能传播声音。

大量实验表明:声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质;传声的介质既可以是气体、固体,也可以是液体。

因此,我们可以很容易得出结论:声音的传播需要介质,真空不能传声。

    03声速

声速:声音传播的速度,其大小等于声音在每秒内传播的距离。

声速的大小跟介质的种类、温度有关。15℃时空气中的声速是m/s。

从上表中可以看出,一般情况下,声音在固体中传播速度>在液体中传播速度>在气体中传播速度。

声音在传播过程中,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后听到回声,也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,人们能把回声与原声区分开;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。

    04本节小结

声音是什么

1.产生:由___________产生,一切发声体都在_____.

2.传播

(1)形式:以_____的形式传播.

(2)介质:固体、液体、气体均能传声,_____不能传声.

3.声速

(1)影响因素:与介质的_____和_____有关.

(2)大小:15℃时空气中的声速为________.

(3)声速的比较:一般情况下,v气体__v液体__v固体.

想一想

雷雨天气,是先看到闪电还是先听到雷声呢?同学们到文末留言讨论一下吧。

中考再现

习题1:关于声音的说法,正确的是(   )

 A.声音是靠物体的振动产生的

 B.声音在固体、液体中比在气体中传播的慢

 C.声音在真空中的传播速度是m/s

 D.人耳可以听到任何频率范围的声音

习题2:根据所学的声音的产生和传播规律判断,下面说法中正确的是(   )

 A.只要有物体的振动和传播的物质,就一定能得到声音

 B.有声音,就一定有振动的物体

 C.在声的传播中,声源的位置并没有移动,只是通过介质向外传播波动

 D.声音是在生物的听觉范围内所能感觉到的一种振动

习题3:如果我们看见物体振动,却听不到声音,下列分析的原因不可能的是(   )

 A.物体振幅太小B.物体振动太快

 C.物体离人太远D.空气不能传播声音

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