第二章聲現(xiàn)象練習(xí)與應(yīng)用（原動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理）課件人教版八年級(jí)上冊(cè)物理

第二章聲現(xiàn)象第1節(jié)聲音的產(chǎn)生與傳播解析1.用手拔動(dòng)繃緊的橡皮筋，我們聽到了聲音，同時(shí)看到橡皮筋變“胖”變“虛”了，這是橡皮筋在振動(dòng)，請(qǐng)你另外舉例說明：你在聽到聲音的同時(shí)，如何判斷物體在發(fā)生振動(dòng)。敲擊音叉時(shí)，緊貼音叉的乒乓球被彈起，可說明音叉發(fā)聲時(shí)在振動(dòng)；敲打鼓時(shí)，鼓面上放置的碎紙屑會(huì)跳動(dòng)，說明鼓面發(fā)聲時(shí)在振動(dòng)。解析2.花樣游泳融合了游泳、舞蹈和音樂，有“水上芭蕾”之稱。請(qǐng)你以花樣游泳為例說明：水是可以傳播聲音的介質(zhì)?；佑斡具\(yùn)動(dòng)員在水中根據(jù)音樂的節(jié)奏做出各種優(yōu)美的動(dòng)作，這說明水可以傳播聲音.解析3．閱讀課本中關(guān)于聲速的“小資料”，你能從中獲得關(guān)于聲速的哪些信息?聲速與介質(zhì)種類、狀態(tài)、溫度有關(guān)。由表中數(shù)據(jù)，空氣中0℃聲速為331m/s，15℃時(shí)聲速為340m/s，25℃時(shí)聲速為346m/s，可知聲速與溫度有關(guān)；水中聲速為1500m/s，冰中聲速為3230m/s，可知聲速與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)；鐵中聲速5200m/s等，可知不同物質(zhì)中聲速一般不同。解析4．將耳朵貼在長(zhǎng)鐵管的一端，讓別人敲一下鐵管的另一端，你認(rèn)為會(huì)聽到幾次敲打的聲音?請(qǐng)說出其中的道理。會(huì)聽到2次敲打的聲音。把耳朵貼在長(zhǎng)鐵管的一端，在長(zhǎng)鐵管的另一端敲一下這根鐵管，聲音分別從鐵管、空氣中傳播，因?yàn)槁曇粼阼F管中傳播的速度比在空氣中傳播快，所以第一次的聲音是從鐵管傳來，第二次的聲音是從空氣中傳來的。解析5．在室內(nèi)講話比曠野里響亮，這是為什么?在屋子里說話，說話的聲音傳到墻壁上又反射回來，時(shí)間差太短（小于0.1秒），我們不能分辨出回聲與原聲，我們聽到的是回聲與原聲的混合，原聲回聲混在一起，使原聲增強(qiáng)，因此我們聽到的響亮。在空曠地方說話，聲音傳播出去，周圍沒有高大的建筑物，不能反射形成回聲，我們聽到的只是原聲，因此聽起來就沒有屋子里響亮。解析6．向前傳播的聲音遇到障礙物能反射回來。一個(gè)同學(xué)向著遠(yuǎn)處的山崖大喊一聲，約1.5s后聽到回聲，那么該同學(xué)距山崖大約多少米?一個(gè)同學(xué)向著遠(yuǎn)處的山崖大喊一聲，約1.5s后聽到回聲，聲音在1.5s內(nèi)通過的路程為該同學(xué)距山崖距離的兩倍，那么該同學(xué)距山崖距離為:第2節(jié)聲音的特性解析1.某種昆蟲靠翅的振動(dòng)發(fā)聲。如果這種昆蟲的翅在2s內(nèi)振動(dòng)了700次，頻率是多少?人耳能聽到嗎?單位時(shí)間內(nèi)物體振動(dòng)的次數(shù)，叫做頻率。昆蟲的翅膀在2s內(nèi)做了700次振動(dòng)，則昆蟲的翅膀振動(dòng)頻率為f=700次/2s=35Hz人類聽覺范圍是20～20000Hz，而昆蟲翅膀振動(dòng)頻率f=350Hz在人類聽覺范圍內(nèi)，所以能聽到這種昆蟲振動(dòng)翅膀發(fā)出的聲音。解析2.生活中經(jīng)常用“高”“低”來形容聲音，如“女高音”“男低音”“引吭高歌”“低聲細(xì)語(yǔ)”。這4個(gè)詞語(yǔ)中的“高”“低”描述的各是聲音的哪些特性?“女高音”和“男低音”中的“高”與“低”是指發(fā)聲體振動(dòng)的快慢不同，即聲音的音調(diào)不同?！耙愿吒琛迸c“低聲細(xì)語(yǔ)”中的“高”與“低”是指發(fā)聲體振動(dòng)的幅度不同，即聲音的響度不同。解析3．曲笛是一種竹笛，它的音域和二胡的相近。當(dāng)曲笛和二胡輪奏某樂曲時(shí)，我們可以根據(jù)聲音的哪個(gè)特性來區(qū)分這兩種樂器?曲笛和二胡演奏同一個(gè)音高時(shí)，波形有什么相同和不同之處?曲笛和二胡的發(fā)聲結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色不同，所以我們可以通過音色辨別兩種樂器。曲笛和二胡演奏同一個(gè)音高時(shí)，音的頻率相同，音色不同，所以，波的疏密程度相同，波的形狀不同。解析4．觀察一件樂器。它是由什么振動(dòng)發(fā)出聲音的，又是怎樣改變音調(diào)和響度的?觀察二胡樂器，二胡屬于弦樂器，撥動(dòng)二胡的弦時(shí)，弦振動(dòng)，發(fā)出聲音，說明聲音由振動(dòng)產(chǎn)生。因?yàn)檎駝?dòng)頻率與弦長(zhǎng)度有關(guān)，所以通過改變弦的長(zhǎng)短改變振動(dòng)頻率，當(dāng)弦越長(zhǎng)時(shí)，頻率越低，音調(diào)越低。因?yàn)轫懚扰c振幅有關(guān)，所以通過彈弦的力度改變弦的振幅來改變響度，用力越大，響度越大。5．在班里舉行的小型音樂會(huì)上，用自己制作的樂器進(jìn)行演奏，看看誰(shuí)的樂器有新意，誰(shuí)演奏得好。寫出你的制作過程，看看以下制作方案能否給你啟發(fā)。方案一：8個(gè)相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔細(xì)調(diào)節(jié)水的高度。敲擊它們，就可以發(fā)出就可以發(fā)出“1，2，3，4，5，6，7，1”的聲音來。方案二：在筷子上捆一些棉花或碎布，做一個(gè)活塞。用水蘸濕棉花后插入兩端開口的塑料管或竹管中。用嘴吹管的上端，可以發(fā)出悅耳的哨音。上下推拉“活塞”，音調(diào)就會(huì)改變。解析在下一頁(yè)解析方案一：敲擊水琴瓶，水和瓶子一起振動(dòng)，水越多，振動(dòng)得越慢，音調(diào)越低；方案二：吹氣時(shí)，空氣柱振動(dòng)，上下推拉“活塞”，空氣柱的長(zhǎng)短發(fā)生變化，空氣柱振動(dòng)的頻率發(fā)生變化，從而改變音調(diào)。第3節(jié)聲的利用解析1.用超聲測(cè)位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過4s后收到回波。若海水中聲音的平均傳播速度為1500m/s，則此處海水約有多深?由題意可知，聲波由水面?zhèn)鞯胶５椎臅r(shí)間t=4s÷2=2s聲波傳播的速度為1500m/s，由v=s/t可得s=vt=1500m/s×2s=3000m此處海水約有多3000m深。解析2.請(qǐng)你分析下列事例是利用聲傳遞能量，還是利用聲傳遞信息。（1）利用超聲波給金屬工件探傷。（2）醫(yī)生通過聽診器給病人診病。（3）通過聲學(xué)儀器接收到的次聲波等信息判斷地震的方位和強(qiáng)度。（4）利用超聲波排除人體內(nèi)的結(jié)石。利用聲傳遞能量的是（4）；利用聲傳遞信息的是（1）、（2）、（3）．解析3．除了課本中的事例，請(qǐng)你根據(jù)對(duì)周圍生活的觀察，再舉一個(gè)利用聲音的例子，并說明這個(gè)例子應(yīng)用了聲音的什么特性。挑選商品：我們?nèi)ド痰曩I碗、瓷器時(shí)，我們用手或其他物品輕敲瓷器，通過聲音就能判斷瓷器的好壞。應(yīng)用了聲音的音色這個(gè)特性。解析4．聲音在傳播過程中遇到障礙物會(huì)發(fā)生反射。我國(guó)古代建筑師利用這一特點(diǎn)建造了許多神奇的建筑。例如北京天壇的回音壁、重慶潼南大佛寺的石琴、山西永濟(jì)普救寺的鶯鶯塔（如圖所示）等。請(qǐng)你查閱資料，向同學(xué)們介紹并展示我國(guó)古代建筑應(yīng)用聲學(xué)知識(shí)的實(shí)例。蛤蟆塔呈四方錐形，為13級(jí)疊澀密檐式磚塔，高約26．5米，塔圍21.6米，用青灰條磚一順一丁壘砌而成。塔心結(jié)構(gòu)奇巧，設(shè)有梯道可通塔頂。每層四角，裝有鐸鈴，輕風(fēng)吹過，叮咚作響，猶如美妙的音樂。在塔的任何一面，距塔10米以外，無(wú)論拍掌、擊石都可以聽到蛙鳴的回聲。而且，塔身不管從哪個(gè)角度看都是斜著的，足為令人驚奇。分析結(jié)論是，蛤蟆塔本身排列有序，且其塔檐對(duì)聲音有匯聚反射作用，從而產(chǎn)生回音。它比回音壁早353年，比鶯鶯塔早387年，比石琴早250年，是四大回音建筑中歷史最悠久的，現(xiàn)為河南省重點(diǎn)文物保護(hù)單位。解析5．我國(guó)有些地方修筑了“音樂公路”。當(dāng)汽車以一定速度勻速行駛時(shí)，就會(huì)奏出一段悅耳的樂曲。音樂公路的路面上分布著許多橫向凹槽，如圖所示。汽車每經(jīng)過一個(gè)凹槽，就會(huì)上下振動(dòng)一次。路面上凹槽的分布比較密，汽車行進(jìn)時(shí)振動(dòng)很快，于是就發(fā)出了聲音。凹槽的疏密可以根據(jù)樂曲的音調(diào)高低來設(shè)計(jì)，假設(shè)某音樂公路規(guī)定的行駛速度是54km/h，設(shè)定樂曲為《歌唱祖國(guó)》，第一個(gè)音符“sol”的頻率為392Hz，汽車發(fā)出這個(gè)音時(shí)，所對(duì)應(yīng)的相鄰凹槽之間的距離是多少?汽車的行駛速度是54km/h=15m/s音符“sol”的頻率為392Hz，即每1s振動(dòng)392次，汽車發(fā)出這個(gè)音時(shí)，所對(duì)應(yīng)的相鄰凹槽之間的距離是15m÷392=0.038m第4節(jié)噪聲的危害和控制解析1.調(diào)查校園或者你家周圍有什么樣的噪聲。應(yīng)該采取什么控制措施?與班里的同學(xué)交流，看看誰(shuí)的調(diào)查更詳細(xì)，采取的措施更好。家庭周圍的噪聲有：周圍工地施工時(shí)的噪聲、機(jī)動(dòng)車發(fā)出的噪聲（笛聲）。減弱噪聲主要從三種途徑入手，一是在聲源處減弱，二是在傳播過程中減弱，三是在接收處減弱。控制措施：禁止建筑工地施工是不可行的，可建議工地分時(shí)段施工；可在小區(qū)周圍多植樹或家庭安裝雙層真空玻璃（在傳播過程中減弱噪聲），緊閉家庭的門窗（在傳播過程中減弱噪聲）；在家中也可戴耳罩（在人耳處減弱）。解析2.在安靜的環(huán)境里，測(cè)量你的脈搏在1min內(nèi)跳動(dòng)的次數(shù)。在聲音過大的環(huán)境里，你的脈搏有變化嗎?測(cè)量一下。在噪聲大的環(huán)境中會(huì)刺激人體的中樞神經(jīng)，會(huì)導(dǎo)致人體血液循環(huán)加快，心臟跳動(dòng)加快，所以在聲音過大的情況下會(huì)使脈搏增加。解析3.為了使教室內(nèi)的學(xué)生免受環(huán)境噪聲干擾，采取下面的哪些方法是有效、合理的?如果你認(rèn)為無(wú)效或不合理，請(qǐng)簡(jiǎn)單說明理由。（1）老師講話聲音大一些。（2）每位學(xué)生都戴一個(gè)防噪聲耳罩。（3）在教室周圍植樹。（4）教室內(nèi)安裝噪聲監(jiān)測(cè)裝置。減弱噪聲的途徑有：在聲源處減弱噪聲、阻斷噪聲的傳播、在人耳處減弱噪聲。（1）老師講話聲音大并不會(huì)降低噪聲對(duì)學(xué)生上課的干擾，無(wú)效。（2）學(xué)生戴耳罩雖然可以在接收處減弱噪聲，但老師講課聲音也聽不見，無(wú)效。（3）在教室周圍植樹可以有效的在噪聲的傳播過程中減弱噪聲，有效。（4）教室內(nèi)安裝噪聲監(jiān)測(cè)裝置，只能監(jiān)測(cè)噪聲的大小，無(wú)法減弱噪聲，無(wú)效。解析4.噪聲嚴(yán)重影響人們的生活。為了控制噪聲的影響，人們采取的措施有：在靠近住宅區(qū)的高架橋兩側(cè)安裝隔音板，在靠近小區(qū)的道路兩側(cè)設(shè)置綠化帶，將住宅窗戶的玻璃換成中空玻璃等。請(qǐng)你說說這些措施的共同點(diǎn)是什么?在靠近住宅區(qū)的高架橋兩側(cè)安裝隔音板，是為了阻止噪聲的傳播；在靠近小區(qū)的道路兩側(cè)設(shè)置