八年级物理上册第一章-声现象

第一章声现象（讲义）

教学内容:声音产生和传播条件；声音的三要素、噪音及其控制

教学重点：声音的产生和传播、声音的三要素、噪音的控制方法

知识梳理：

第一节声音的产生与传播

1、声音的产生

声音是由于物体的振动产生的。正在发声的物体叫做声源。人说话时的发声是靠声带的振动，婉转的鸟鸣声是靠气鸣膜的振动，弦乐器的发声是靠弦的振动，管乐器的发声是靠管中的空气振动，打击乐器的发声是靠锣面和鼓膜的振动。

琴弦，声音就会消失，这说明。

（2）手拨琴弦，便能听到悦耳的声音，作为声源的物体是（）

A.手指

B.琴弦

C.空气

D.弦柱

（3）关于声音的产生，下列说法错误的是（）

A.声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动

B.有声音产生，就一定有物体在振动

C.振动停止后，物体停止发声

D.有时候物体不振动也可以发声

2、声音的传播

声音可以在固体、液体和气体中传播，但不能在真空中传播。一般说来，固体的传声能力比液体的强，液体的传声能力比气体的强。

习题：（1）声音的传播需要介质（离不开介质），一切体、体和气体都能传声，不能传声。

（2）下列哪一种情况下声音不能传播（）

A.在空气中

B.在水中

C.在地面以下

D.在月球上

（3）能说明“液体可以传播声音”的事例是（）

A.我们听到雨滴打在雨伞上的“嗒嗒”声

B.我们听到树枝上小鸟的“唧唧”声

C.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑

D.敲鼓时，人听到鼓声

3、声波

声音也是一种波，叫做声波。用可见的水波进行举例，以理解声波。由于发声体的振动产生的声音在介质中传播时，在介质中形成疏密相问的波向四周传播（如弹簧的疏密波），传入人耳后就激起耳内鼓膜的振动，人便听到了声音。

习题：（1）声音在空气中传播时，是与水波、弹簧振动波类似的，音叉发声时，会在空气中形成疏密相间的波动向远处传播，所以，声音也是一种波，我们把它叫做______。这种研究问题的方法叫做______法．生活中听到的回声，就是声波向前传播时遇到障碍物______回来形成的。

（2）天坛公园的回音壁是我国建筑历史上的一大奇迹，回音壁应用的声学原理是下面的（）

A.声音在墙壁中的传播

B.声音的反射

C.声音在空气中的传播

D.利用回声增强原声的现象

（3）不同的障碍物表面对声波的反射和吸收能力不同，通常坚硬光滑的表面___1___声波的能力强，松软多孔的表面___2___声波的能力强，不同形状的反射表面对声波的反射效果也不同。

4、声速

声音每秒传播的距离叫做声速。

决定因素：①声速与传播声音的介质有关。空气中的声速约为340m/s，水中约为1500m/s，钢铁中速度可达5200m/s。一般说来，声音在固体中传播得最快，在液体中次之，在气体中最慢，真空中的声速为零。②声速还与传播声音介质的温度有关，温度越高，声速越大。声音在同种均匀介质中传播时，声速不变，频率、音调不变，但振幅减小、响度减弱。

频率不同的声音在同一种介质中能传播的距离不同，频率越小，能传播的距离越远。当一个乐队慢慢地从很远的地方向你走来时，你先听到的是音调低沉的鼓声，以后才听到音调较高的喇叭声、笛声、铃声，就是这个道理，其原因是频率越大的声波，在传播的过程中被介质吸收得越多。

习题：（1）空气、水、钢铁都是传播声音的介质，声音在这三种介质中传播的速度按从小到大的顺序排列是（）

A.空气、水、钢铁

B.水、钢铁、空气

C钢铁、水、空气 D.钢铁、空气、水

（2）关于“声速”，以下说法正确的是（）

A.声音的传播速度总是340m/s

B.声音在真空中的传播速度最大

C.声音在空气中的传播速度最大

D.声音在同种介质中的传播速度可能不同

5、声能

声音具有能量，这种能量叫做声能。声波在传播的过程中，随着时间的推移，声能逐渐减小，若设法使声波向某一方向传播，则声能就集中，声波就能传得远些，医用听诊器、广播喇叭之所以制成那种形状，就是利用了这个道理。

第二节声音的特征

声音的三要素：响度、音调和音色组成声音的三要素。

1、响度：声音的强弱叫做响度。声源振动的幅度叫做振幅。

决定因素：声音的响度与声源的振幅有关，振幅越大，响度越大；声音的响度还与距离声源的远近有关，距离声源越近，响度越大。

习题：（1）要想提高击鼓声音的响度，可以采用的办法是（）

A.用更大的力击鼓面

B.换用另一个鼓

C.快速击鼓

D.以上方法都不行

（2）下面四个成语都与声音的响度有关，表示响度较小的是（）

A.如雷贯耳

B.窃窃私语

C.引吭高歌

D.震耳欲聋

（3）人们听到声音的响度是（）

A.仅由声源的振幅决定的

B.仅由声源的频率决定的

C.仅由声源到人耳的距离决定的

D.由声源的振幅、声源到人耳的距离等因素决定的

2、音调：声音的高低叫做音调。声源每秒振动的次数叫做频率。频率的单位为赫兹(Hz)。

决定因素：声音的音调决定于声源振动的频率，频率越大，音调越高。一般说来，成年男子的声带长而厚，振动频率为90 Hz~140 Hz，而成年女子的声带短而薄，振动频率为270 Hz~550 Hz，所以女子说话的音调比男子高些。

习题：（1）用物理学的准确用语来“翻译”生活用语，有利于我们把握事物的本质。生活中有“男高音”“女低音”称呼，这里的高与低指的是（）

A.音色好坏

B.音调高低

C.响度大小

D.乐音三要素

（2）物理学中把声音的___1___叫做音调，音调跟发声体振动的___2___有关．

（3）下列做法用来改变音调的是（）

A.依次敲击装有不同高度水的瓶子

B.摩托车上装消音器

C.用大小不同的力敲击同一音叉

D.老师用扩音器讲课

3、音色：音色反映的是声音的品质，又叫音品。不同发声体发出声音的响度和音调都可能相同，但音色不会相同。

借助示波器，可以观察到不同音色的声音，它们的波形是不同的。

习题：（1）乐音的三要素是、和。女高音和男低音的主要区别是。大声说话是指声音的大。我们能较辨别不同人的声音是因为它们的不同。（2）人能分辨出二胡和小提琴发出的声音．主要是因为这两种乐器发出的声音（）

A.响度不同

B.音色不同

C.音调不同

D.振幅不同

（3）“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，诗人之所以能分辨出“蛙声”和“钟声”，从物理学角度看，主要是依据（）

A.音调

B.响度

C.音色

D.声速

（4）下列有关声音的语句中，各表示声音的哪一个特性：

“你的声音真好听”指声音的___1___；

“雷声震耳欲聋”指声音的___2___；

“小孩尖叫声刺耳”指声音的___3___．

第三节噪音及其控制

噪音通常是指刺耳难听、令人厌烦的声音。它是由声源做无规律振动产生的强度过大的一类声音。

噪声会干扰人们正常学习、工作和休息，甚至对人体有害，需要加以控制。

1、噪声的分类

噪声的主要来源可分为三类：工业噪声、交通噪声、生活噪声。

2、噪声的危害

人们用分贝(dB)为单位来表示声音的响度。0 dB是人能听到的最微弱的声音90 dB 以上的噪声将对人的听力造成损伤。高强度噪声能够损害建筑；在高强度噪声下，就连发声体本身也可能因疲劳而损坏。

习题：（1）物理学中，噪声是由于发声体做的振动而发出的；从环保角度看，凡是妨碍人们正常的声音以及对人们要听到的声音造成干扰的都是噪声。

（2）下列声音属于噪声的是（）

A.深夜的引吭高歌

B.早读的读书声

C歌曲中的伴奏声 D.上课时老师的讲课声

（3）下面四个单位中，哪个是用来表示声音强弱的单位（）

A.纳米

B.分贝

C.光年

D.毫克

3、噪声的控制

噪声从产生到引起听觉有三个阶段：1、声源的振动产生声音/2、空气与介质的传播/3、人耳鼓膜的振动。

控制噪声的主要途径：1、控制噪声声源。可以更换或改造噪声大的机器或部件，在噪声源的周围加吸声、隔声的罩子，还可以在内燃机的排气管上加消声器。2、在噪声传播过程中控制。可以植树造林、建立隔音屏障来反射或部分吸收传来的噪声。3、在人耳处减弱。若条件许可，三管齐下，综合治理，控制噪声的效果将更好。

习题：（1）高速公路旁种树是为了在中减弱噪音，用手堵住耳是在处减弱噪音，高考期间禁止工地施工属于从处减弱噪音。

（2）晚上小明在房间里学习，客厅里传来讨厌的电视声音，他关上自己的房门后，安静了许多，他这种控制噪声的方法是（）

A.在声源处控制噪声 B防止噪声进入耳朵

C.减弱噪声的传播

D.以上三种方法都有

（3）实际生产、生活中，隔音材料常被用来制作（）

A.街头的自动噪声监测仪

B.飞机场工作人员佩戴的耳罩

C.城市的禁鸣路段标志牌

D.体育馆的顶端和四周的墙壁

（4）下列不属于噪声的是（）

A.马路上车辆的鸣笛声

B.自由市场喧闹的叫卖声

C.音乐欣赏会上演奏的钢琴声

D.在沉静的夜晚突然有大声谈笑

第四节人耳听不见的声音

1、人耳听觉的频率范围

人耳所能听到声波的频率范围通常在20～20 000 Hz之间，叫做可听声。频率于20 000 Hz的声波叫做超声波，频率低于20 Hz的声波叫做次声波，也叫做亚声波。

2、超声波的特点及其应用

特点：方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能。

应用：利用超声波定向性好和在水中传播距离远等特点制成声呐，进行水中观察和测量。利用超声波能成像制成B超诊断仪。超声波可以用来粉碎人体结石，对硬质材料作切削、凿孔、焊接等加工以及用来清洗、消毒等。

3、次声波的特点及其危害

特点：次声波可以传得很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。可通过次声来预报地震、海啸、台风、火山爆发等自然灾害，以及监测核爆炸。

危害：一定强度的次声波对人体会造成严重伤害。次声波对机器设备、建筑物等会造成破坏。

习题：（1）人耳所能听到的声波范围通常在Hz 到Hz之间；蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5到8次，发出的是，所以我们不能听见这个声音。

（2）如图所示，其中利用了超声波的是（）