【學(xué)習目標】

知識與技能

1．知道聲音產(chǎn)生和傳播的條件．

2．知道不同介質(zhì)中的聲速不同，知道15℃空氣中的聲速．

過程與方法

1．觀察聲源發(fā)聲時的振動現(xiàn)象．

2．觀察現(xiàn)象，證明聲的傳播需要介質(zhì)．體驗固體傳聲．

情感、態(tài)度、價值觀

領(lǐng)略聲現(xiàn)象的美妙與和諧；樂于進行聲現(xiàn)象的實驗探究．

【主體知識歸納】

1．聲是由物體的振動產(chǎn)生的．

2．聲的傳播需要介質(zhì)．固體、氣體和液體都是傳聲的介質(zhì)，真空不能傳聲．

3．聲是一種波——聲波．聲在介質(zhì)中的傳播形成聲波．

4．聲在每秒內(nèi)傳播的距離叫聲速．聲速跟介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度有關(guān)．15℃時空氣中的聲速是340 m/s．

5．觀察與實驗是學(xué)習本節(jié)知識用到的主要方法．經(jīng)歷科學(xué)探究的基本步驟：提出問題、猜想和假說、進行實驗．

【基礎(chǔ)知識講解】

1．怎樣認識聲音是由物體的振動產(chǎn)生的

首先做各種活動使物體發(fā)聲，觀察物體發(fā)聲的現(xiàn)象．例如，敲擊桌面，在聽到敲擊聲的同時觀察桌面上物體的表現(xiàn)；撥動張緊的橡皮筋；放一段錄音，用手觸摸發(fā)聲的揚聲器的紙盆等等．比較這些物體發(fā)聲時與不發(fā)聲時的區(qū)別，從而找到發(fā)聲物體的共同特征，即：發(fā)聲的物體都在振動．用手按住正在發(fā)聲的鼓面、鑼面或音叉，聲音馬上消失，這是因為它們停止了振動，于是認識到：振動停止，發(fā)聲也停止．

觀察與實驗是我們研究、學(xué)習物理知識常用的重要方法．觀察既可以是對實驗現(xiàn)象的觀察，也可以是對生活和自然現(xiàn)象的觀察，觀察時，除了用眼看之外，還可以借助于耳聽、手觸、腦想等多種手段，以便觀察得更準確、更全面．學(xué)習觀察要注意兩個問題．一是觀察要與思考相結(jié)合．對觀察到的現(xiàn)象，多問幾個“為什么？”只觀察不思考，不能總結(jié)出規(guī)律來，甚至會得出錯誤的結(jié)論．二是必須在反復(fù)觀察大量現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，方可總結(jié)規(guī)律，不能根據(jù)個別現(xiàn)象草率地下結(jié)論，這樣容易導(dǎo)致以偏概全的錯誤．

善于觀察、勤于思考，才能從看似平常的事物和現(xiàn)象中找出有關(guān)方面的聯(lián)系．從偶然的事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律．

2．學(xué)會探究

認真閱讀課本P₁₃~P₁₅“聲音的傳播”的內(nèi)容，經(jīng)歷探究的過程，學(xué)習探究的方法，初步認識科學(xué)探究的基本要素：提出問題，猜想和假說，實驗驗證．

例題  經(jīng)過探究，我們已經(jīng)知道固體和氣體都可以傳聲．由此

提出問題：聲能在液體中傳播嗎？

猜想和假說：因固體和氣體都可以傳聲，而液體、固體、氣體分別是物質(zhì)存在的形態(tài)之一．據(jù)此我們猜想液體也能傳聲．

根據(jù)經(jīng)驗和已有知識對問題的成因或結(jié)果進行推測與假設(shè)，是科學(xué)探究的基本要素，是對科學(xué)探究能力的基本要求．但應(yīng)注意，“猜想和假說”是在經(jīng)驗和已有知識的基礎(chǔ)上提出的，絕不是隨意的、不著邊際的胡猜亂說．

實驗驗證：

(1)將一收音機打開．用塑料袋包好，將其放入盛滿水的大燒杯中，試一試能否聽到收音機的廣播聲．

(2)到游泳池去，你潛入水下，試一試能否聽到岸上人們的說話聲．

(3)也可利用生活經(jīng)驗或事實來檢驗我們的猜想，如，釣魚時，快要上鉤的魚能被岸上人們走動時的腳步聲或說話聲嚇跑；又如，漁民捕魚時，通過播放不同的聲音，來增加某種魚的捕魚量等等．

通過以上實驗現(xiàn)象或事實，都可以說明：液體也能傳聲．

3．認識聲速

閱讀課本P₁₅“聲速”的內(nèi)容．說一說我們是怎樣認識到“聲的傳播需要一定的時間”的．你還能再舉一些事例，說明“聲的傳播需要一定的時間”嗎？

本節(jié)中，用表格的形式給出了幾種物質(zhì)中的聲速．讀聲速表時應(yīng)做到：(1)知道表中數(shù)值使用的單位： m/s；(2)能從表中查出我們需要的聲速；(3)能從表中看出聲速的某些特點或規(guī)律．如①不同物質(zhì)中的聲速不同，并且通過比較進而得出：聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得快．②不同條件下同種物質(zhì)中的聲速也不同．如15℃、25℃時空氣中的聲速分別是340 m/s、346 m/s等．

【同步達綱練習】

1．圖1—1中的喇叭在“唱歌”，看到紙盆上的紙屑上下跳動．這個現(xiàn)象說明嗽叭發(fā)聲時，紙盆在不停地_________．

2．如圖1—2，笛子發(fā)出的聲音是_________振動引起的．

3．鑼發(fā)聲的時候，用手按住鑼面，鑼聲就消失了，這是因為_________．

4．我國古代科學(xué)名著《夢溪筆談》中有記載，行軍宿營，士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上，能及時聽到夜襲的敵人的馬蹄聲；汽車和機械修理工常常用木棍(或者尺子、螺絲刀等)的一端頂在運轉(zhuǎn)的機械外殼上，另一端靠在自己的耳朵上，就可以更清楚地聽到機械內(nèi)部的異常雜音；間諜把鐵塊按在墻壁上，再將自己的耳朵貼在鐵塊上，就可以聽到隔墻的談話聲．這些都是因為_________也能傳聲．

5．海豚能隨馴獸員的哨聲在水中表演節(jié)目；花樣游泳運動員能隨音樂起舞；掌聲會嚇跑魚塘中的魚．這是因為__________．

6．通常人稱月球上是一片“死寂的”空間，它的意思是“無聲”，其原因是月球表面沒有_________________．

7．聲音在以下幾種介質(zhì)中傳播時，傳播速度最大的是

A．空氣

B．水

C．酒精

D．鋼管

8．下列關(guān)于聲音的發(fā)生，正確的說法是

A．正在發(fā)聲的物體在振動

B．物體振動停止后還會發(fā)出很弱的聲音

C．振動停止，物體的發(fā)聲也停止了

D．只要物體振動，我們就能聽到聲音

9．動畫片《星球大戰(zhàn)》中，神鷹號太空船將來犯的天狼號擊中，聽到天狼號“轟”地一聲被炸毀，神鷹號宇航員得意地笑了．你覺得這段描寫符合科學(xué)道理嗎？

10．超音速飛機的飛行速度常用馬赫數(shù)表示，馬赫數(shù)指的是聲速的倍數(shù)．某超音速飛機的馬赫數(shù)為2．6，那么它的飛行速度為多少m/s？

11．如何進行下列探究活動？

小明在家中聽音響時，忽然想到課本上說聲音能使空氣形成疏密相間的波動并以此把聲音傳播到遠處．“我怎么看不見？這種說法到底對不對呢？”他想了一會兒，起身找來一個碟子、一段鐵絲和一勺洗衣粉，用它們做了一個實驗證明課本上的說法是正確的．假如你是小明，請寫出你的實驗過程．你能得出什么結(jié)論？

【思路拓展題】

做一做

1．在一根約1 m長的細繩中間系緊一個鐵質(zhì)掛衣架或不銹鋼勺，把繩兩端固定在紙杯的底部，把兩紙杯貼著雙耳，然后彎下腰使勺子自由懸垂下來．請別人用另一把鋼勺敲擊系在繩上的勺，或者自己晃動細繩，使勺子前后擺動時撞擊到金屬或瓷制的物體上，注意聽繩子傳來的聲音．把繩的兩頭拿離雙耳，重復(fù)敲勺或撞勺，比較從空氣傳來的聲音和從繩上聽到的聲音有什么不同，這說明了什么？

2．有下列器材：紙杯、塑料杯、鐵罐頭盒各兩個，棉線、鐵絲、釣魚線、鉛筆頭、螺絲帽、火柴棒．請你同實驗小組成員制作“土電話”(圖1—3)．通過材料的不同搭配組合，制作多種“土電話”，并找出傳聲效果較好的一種，分析它的材質(zhì)特點以及在制作和使用過程中應(yīng)該注意的問題．請寫出你們的實驗報告．

圖1—3

想一想

1．假如你用聲音的速度離開一個正在演奏音樂的大會，你會聽到些什么呢？有人說：用聲音的速度離開音樂會的時候，我們會在全部時間里聽到同一個音，也就是我們出發(fā)時在音樂會上聽到的那個音．他說的對嗎？為什么？

2．假如聲音在空氣里傳播的速度不是340 m/s，而是340 mm/s，也就是說，比人的步行還要慢，現(xiàn)在，你的朋友一邊向你快步走來，一邊向你發(fā)出了問候：“你好嗎？”你聽到的聲音會是怎樣的？你能聽懂嗎？

讀一讀

聲音的鏡子

樹林，高院墻，大建筑物，高山．總之，一切反射回聲的障礙物，都可以說是聲音的鏡子；這些東西反射聲音的情形，跟平面鏡反射光線的情形相同．

這種聲音的鏡子不但有平面的，還有曲面的．凹面的聲音的鏡子作用跟反射鏡一樣，會把“聲線”聚集在它的焦點上．

圖1—4

你只要找兩只盤子來，就可以做一個有趣的實驗．請把一只盤子放在桌子上，把你的懷表用手拿在離這只盤底幾厘米高的地方．拿另外一只盤子側(cè)放在頭旁邊耳朵附近．如圖1—4．假如表、耳朵和盤子的位置都選得正確(在幾次試驗以后就會成功)．你會聽到表的滴答聲仿佛是從頭旁邊的盤子上發(fā)出的一樣． 假如你把眼睛閉起來，這個錯覺就會更加厲害．那時候就真會不可能單憑聽覺來判斷，你的表究竟拿在哪一只手里——拿在左手還是右手里．

圖1—5古代城堡里的聲音的怪事——會說話的半身像

(這圖是從1560年出版的一本書里復(fù)制出來的)

中世紀城堡的建筑師時常造出一些聲音上的怪事，他們把半身人像安放在聲音的凹面鏡的焦點上，或者放在巧妙地隱藏在墻壁里的傳聲管的一端．圖1—5是從16世紀一本古書上復(fù)制出來的，那兒可以看到上面所說的那些異想天開的裝置；拱形的天花板把經(jīng)過傳聲管從外面送進來的聲音送到石膏像的嘴上；暗裝在建筑物里的很大傳聲筒把院子里的各種聲音送到大廳里的半身人像旁邊，等等．走進這種房間里的客人，會覺得云母石的半身像好像會說話唱歌一般．

參考答案

【同步達綱練習】

1．振動   2．空氣(柱)   3．鑼面停止了振動   4．固體   5．水(液體)也能傳聲

6．空氣   7．D   8．A、C

9．不符合．因為太空是真空，天狼號爆炸發(fā)出的聲音根本無法傳到神鷹號上．

10．340 m/s×2．6＝884 m/s

11．提示：將適量洗衣粉倒入碟子中，加水溶解．然后將鐵絲彎成一個帶把的鐵圈．將鐵圈放在碟中的洗衣粉水中，使鐵圈上附一層薄膜．然后將它放在取下保護罩的音響前，觀察薄膜隨著聲音的傳播而變化．

【思路拓展題】

做一做

1．把兩紙杯貼在雙耳上時，聽到的聲音像一個巨大的鈴鐺的回聲，把兩紙杯拿離雙耳后，聽到的聲音小且干澀，這說明固體能傳聲，聲音沿固體傳播時，能量損失?。?/span>

2．提示，注意排除不必要的干擾因素，比較金屬線與棉線(非金屬)等的傳聲效果有什么不同．

想一想

1．他說的不對．你將聽不到聲音，因為這時的聲波對你來說是不動的，它根本不能振動你的耳膜，所以你會認為音樂會已經(jīng)停止演奏了．

2．你聽到的聲音是“嗎—好—你”，這是因為聲音的速度比你朋友步行的速度慢．他向你走來時，后發(fā)的聲音先到，先發(fā)的聲音后到．在他說的話里，除非是像回文體那樣倒過來聽也是一樣的意思，否則你就會一句也聽不懂了．