:初二物理 第三章 声现象

 【教学结构】    本章讲述的是一些与人们的生活和学习有关的声学初步知识。即：声音的发出和传播；乐音的三要素──音调、响度和音色；噪声的危害和控制。本章学习重点是:

1.知道声音是由物体振动发生的。声音产生于振动物体。物体只有在振动时才能发声，振动停止了，声音也消失了。各种振动着物体，都是声源。声源不一定是固体，气体、液体也都可以。

2.知道声音的传播需要介质，真空不能传声。声源振动发生的声音，以波的形式通过物质（或称介质）传播，否则，人们就无法听到声音。同学们听老师讲课，传播声音的介质是空气，渔民利用电子发声器发出鱼喜欢的声音，把鱼群吸引网中，靠水作介质传播声音。传播声音的介质可以是气体、液体或固体。月球上没有空气，登上月球的宇航员之间只能用无线电进行联系，说明真空中不能传播声音。

3.知道声音在固体、液体中比在空气中传播速度大。在金属中传播的最快。掌握声音在空气中的传播速度为340米／秒。

4.知道回声是声音被物体反射而产生的。对着山崖，高墙喊叫，声音会被这些物体反射回来，反射回来的声音叫做回声。当回声到达人耳比原来的声音滞后0.1秒以上，人们就能把回声和原声区分开。我们可以根据回声现象测距离，测深度。

5.了解乐音的三要素、噪声的危害及减弱噪声的途径。

6.能根据声速计等有关问题。

【解题点要】

例1.  有一汽艇发生的汽笛声，在4.5秒后听到经高山反射回来的回声，试计算高山和汽艇间的距离是多少米？

解：这类题目是利用声音反射特性，计算声源与障碍物之间距离的习题，应用十分广泛。用这种方法可以测海的深度，探得水中障碍物位置等。解此类型题目时，要注意两点：第一：声音速度做为已知条件，必须要记住。第二：时间是总的时间，所以在计算时，要取数值的二分之一秒。

根据题意，本题的解如下：

已知：    

求：S=？

解：∵ ∴S=。

例2.  声音在空气中传播的速度是340米／秒，火车速度为90千米／时，火车在桥前某处鸣笛，5秒钟后站在桥头上的人听到鸣笛声，问再经过多少时间，火车到达桥头？

分析：解这题的关键，必须要弄清楚几个过程：第一：在5秒钟内声音和火车各走的距离是多少；第二：在到达桥头时间里火车要走多少距离；第三：由求出火车的时间。在解决时，分析物理过程，找出相应的物理量，运用公式求解这是解物理问题中不可缺少的步骤，千万不要在没弄清题意和物理过程时，乱套公式。根据题意，求解如下：

已知：_声=340米／秒        5秒       _火=90千米／秒=25米／秒

求：=？

解：

火车在时间内所走的距离为

答：在经过63秒时间，火车到达桥头。

例3.  下列说法正确的是：（    ）

A.鼓的振幅越大时音调越高

B. 声带的振动频率越大时声音越响

C.要产生声波，一定要使物体发生振动

D.当口琴和手风琴的音调和响度都相同时，就不能分辨哪是口琴，哪是手风琴的

音。

分析与解：音调、响度和音色是乐音的三要素。音调是指声音的高低。它跟发声体振动的频率有关系。频率越大，音调越高；频率越小，音调越低。响度是指声音的大小。它与发声体的振幅有关系，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小。响度还跟距发声体的远近有关。不同的乐器发出的声音的特色不同，即音色不同，音色是由发声体本身决定的，所以弄清正确答案必须要把这些概念弄清。有物体的振动，才产生声音。而声的传播又必须有介质的存在。所以产生声音的必要条件首先要有物体的振动。本题正确答案应选（C）

例4.  甲同学将耳朵贴在火车道的铁轨上，乙同学在远处敲一下铁轨，那么甲同学可以听到几次响声？为什么？

   解：因为声音在气体、固体、液体中传播速度不同，这个概念是分析该问题的关键。声音在固体中传播的速度最快。所以甲同学可以听见两次响声。第一次听到的是经固体（铁轨）传播的声音，第二次听到的是经气体（空气）传播的声音。

  【课余思考】

1.        一只电铃放入真空的玻璃罩内，接上干电池后，为什么只看到振动而听不到声音？

2.        你认为应当采取哪些措施来控制学校和家庭周围的噪声，以减轻它们对居民的危害？

【同步练习】

一、选择题

1.蝴蝶在飞行时不停地扇动翅膀，但我们不能听到蝴蝶飞行时的声音，这是因为（    ）

A.翅膀振动不产生声波

B. 人耳有故障

C.翅膀振动发出声波响度不够大

D.翅膀振动的频率比较小

2.在月球上的宇航员只能通过无线电话交谈，这是因为（    ）

A.宇航员戴头盔

B. 宇航员说话的声音不大

C.月球上没有空气

D.无线电波传播的速度大

3.下列关于声音传播的说法中，正确的是（    ）

A.声音可以在真空中传播

B. 声音不能在钢丝中传播

C.声音可以在棉线中传播

D.声音不能在水中传播

二、填空题

1.物体由于           发出声音。物体的           ，发声停止。

2.声音不能           中传播，在           、           和           都能传播声音。

3.某同学对着峭壁大喊一声，2秒后听到回声，则反射声音的峭壁和他的距离是    

米。（声速是340米／秒）

4.减少噪声的途径有                                            。

5.乐音的三个特征是                                 。

三、计算题

1.利用超声波可测海洋深度，已知声波在海水中的传播速度是1.5×10³米／秒，若发出信号8秒后收到反射回来的波，求海洋深度是多少？

2.甲同学把耳朵贴在长铁管的一端，乙同学在另一端敲一下铁管，甲同学可听到两次响声，第一次由铁管传来，第二次由空气传来，设铁管长为L，铁和空气传播声音的速度分别为V₁和V₂求两次响声相隔的时间是多少？

3.在汽车行驶的正前方有一座高山，汽车以43.2千米／时的速度行驶，汽车鸣笛2秒听到回声，求海底的深度是多少？

4.有人站在岸边利用回声测海底深度，他把恰好没在海面下的钟敲响后，经9秒钟听到回声，求海底的深度是多少？（声音在海水中的速度约为1490米／秒）

5.某部队在实弹训练演习中，用大炮瞄准飞机，开炮后经1.6秒看到飞机爆炸，再经4.8秒听到爆炸声，若空气中的声速是340米／秒，则：(1)炮弹的飞行速度是多少？(2)飞机离炮口多远？

   参考答案：

一、  1.D       2.C       3.C

二、  1.振动；振动停止

2.真空、固体、液体、气体

3.340

4.在声源处减弱；在传播过程中减弱；在耳朵处减弱

5.音调、响度、音色

三、  1. 6×10³米

2.       在第一次：；

第二次：    △

3.声音和汽车在2秒内所走的距离为S=340米／秒×2秒－12米／秒×2秒=656米，所以汽车司机听到回声距山距离S′=S／2=656米／2=328米

4.6705米

5.V _炮=1020米／秒；S=1623米