一、声音的产生与传播

一、声音是怎样产生的

1、声音是由物体振动产生的。

2、声源：能够发声的物体叫做声源。声源可以是固体，也可以是液体或气体。

⑴探究：声音是怎样产生的(课本P12)

⑵一切正在发声的物体都在振动，物体振动停止，发声也停止，但声音不一定马上停止，它原来发出的声音还在向远处继续传播。

二、声音上怎样传播的

1、探究：声音怎样从发声的物体传到远处

提出问题：声音是如何向外传播的。

猜想与假设：声音依靠气体、液体、固体向外传播。

设计并进行实验：将放有音乐芯片的瓶中空气抽去；在鱼缸旁击掌；耳朵贴在桌面，轻敲另一端。

分析论证：音乐芯片的声音越来越小；鱼受到惊吓；听到很清晰的叩击声。

得出结论：声音是依靠气体、液体、固体等物质向外传播的。

2、声音的传播

物理学中把声音的传播需要的物质叫做介质，介质中可以是气体，也可以是液体或固体。声音的传播需要介质，真空不能传声。

3、声波：声源振动时，引起周围介质的相应振动，在介质中形成一系列疏密相间的形状向四周传播，就像将一石块投入水中，水面就会形成一圈圈的水波一样，故叫声波，所以声以声波的形式向四周传播。

三、声速

1、声音在介质中传播时的速度叫声速。声音在不同的介质中的传播速度是不同的。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。

2、声速与温度的关系

⑴声音在空气中的传播速度大约是340m/s，指声音在15℃的空气中的传播速度

⑵声速随温度的升高而增大，温度每升高1℃，声音在空气中每秒传播的距离就增加0.6m。

四、回声

1、声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的现象叫做回声。人耳分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于17m。

2、回声的利用：利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意，接收到回声的时间为往返的时间，因此用公式s=vt计算时，t应为题目所给时间的一半。

二、我们怎样听到声音

一、人耳的构造

1、人耳可以分为外耳、中耳、内耳三部分。外耳由耳廓和外耳道构成；中耳由鼓膜、听小骨等部分构成；内耳由耳蜗等构成，耳蜗与大脑的听觉神经相连，如右图所示。

2、人耳听到声音的过程是：外界传来的声音引起鼓膜的振动，这种振动经听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。

3、声音传入大脑的顺序是：外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。

4、人耳听到声音的条件：一是必须有声音传入人耳；二是声音的大小必须达到一定程度；三是人耳的听觉系统必须完好无损；四是产生声音的发声体的振动快慢必须在一定的范围内。

二、骨传声

1、骨传导：声音也可以通过头骨、颌骨传到听觉神经，从而引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫骨传导。

2、由于固体传声的能力比气体强，所以通过骨传导的声音效果比空气传导的效果要强。

注意：正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动，经过听小骨来传递的，听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。

3、骨传导能帮某些丧失听力的人听到声音。

三、双耳效应（立体声原理）

1、声源到两只耳朵的距离一般不同，声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这些差异就是判断声源方向的重要基础，这就是双耳效应。

2、双耳效应的应用

⑴人耳可分辨声源方位的原因有三个方面：①对同一声音，两只耳朵感受到的强度不同；②对同一声音，两只耳朵感受到的时间有先后之分；③对同一声音，两只耳朵感受到的步调也存在差别。

⑵舞台应用：将两只话筒分别放在舞台的不同位置，用两条线路分别放大两路声音信号，然后再通过左右两个扬声器插入出来，我们就会感到不同的声音从不同的位置传来。

三、声音的特征

一、音调

1、音调：物理学中把声音的高低叫做音调。

2、频率：物体每秒振动的次数叫做频率，它的单位是赫兹，简称赫，符号Hz，频率是用来描述物体振动快慢的物理量。

3、音调与频率的关系：音调的高低是由发声体振动的频率决定的。振动频率越高，音调越高，人们听到的声音越尖细；振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。

4、超声波与次声波

人们把频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音为超声波。它们都超出了人类听觉的范围，所以人类听不见超声波和次声波。

能产生次声波的声源有：火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射等。次声波有极大的破坏力，能使机械设备破裂、建筑物遭到破坏等。有些动物不但能听到部分次声波，还能听到超声波。

二、响度

1、响度：在物理学中，把声音的强弱叫做响度。

2、振幅：发声体振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。

3、探究：响度与什么因素有关(课本P21)

4、影响响度大小的因素

⑴响度与振幅有关：振幅越大，声音的响度就越大。

⑵响度还与距离发声体的远近有关。距发声体越近，响度越大；距发声体越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。

5、增大响度的方法：增大发声体振动的幅度；减小距发声体的距离；减小声音在传播过程中的分散。

注意：音调和响度是根本不同的两个特征，音调高的声音响度不一定大，响度大的声音也不一定音调高。我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。

三、音色

1、音色也叫音品：反映了声音的品质与特色，音色由发声体的材料、结构决定。不同发声体的材料不同、结构不同，发出的声音的音色也就不同。我们能分辨出不同的人，不同的乐器就是根据它们的音色而分辨出来的。

2、不同物体发出的声音的音调和响度相同但音色不同的声音，它们的波形图一般是不同的。

四、噪声的危害和控制

一、当今社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染

二、噪声

1、从物理角度看，发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。

2、噪声与乐音的区别：乐音与噪声只是相对的，当乐音影响到人们的学习、工作或休息时，它就是噪声。

3、噪声的来源：⑴工业噪声；⑵交通噪声；⑶居民噪声。

三、噪声的等级和危害

1、噪声强弱的等级：人们用分贝（符号是dB）为单位来表示声音强弱的等级。

⑴0dB是人刚能听到的最弱的声音，即人的听觉下限；30~40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰谈话，影响工作效率。

⑵为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。

2、噪声的危害：噪声对人们造成的危害是多方面的，对人的心理和生理都会造成危害。轻则分散注意力，影响情绪，重则可能伤害身体，甚至会危及生命。

噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛，甚至使人的听力受到损伤；噪声会影响人的工作和学习，使工作效率大大降低；噪声还会引起心血管系统和中枢神经系统的疾病，发生心律不齐、血压升高、消化不良等症状。

三、控制噪声

一般来说减弱噪声有三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

五、声的利用

一、声与信息

声波可以传递信息，人类能通过声波来传递和获得信息。如人们说话交流就是传递信息。

1、回声定位：声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，根据回声到来的方位和时间可以确定障碍物的位置和距离。这种测距离的方法叫回声定位。蝙蝠、声呐就是利用 的回声定位。

2、B超原理：医生向病人体内发射超声波，同时接收体内脏器的反射波反射波将年携带的信息通过处理后显示在屏幕上，这就是平常年说的“B超”。

3、利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。

人能通过声音获取信息的原因：⑴声音在产生时可以携带一定的信息；⑵声音的音调、音色、响度也可以传递一些信息；⑶声波被反射时，回声可以传递信息。

二、声与能量

1声波能传递能量，传递能量的大小与振幅、频率有关。

2、声波传递能量的应用

⑴利用超声波清洗钟表等精细的物体；

⑵外科医生利用超声波除去人体内的结石；

⑶超声波除尘。