【学案一】41声音的产生与传播.doc

4。1声音的产生和传播
探究目的
知道声音是怎样产生的；知道声音传播需要介质声音在不同介质中传播的速度不同；知道声音反射及人耳是怎样听到声音的。
通过“真空罩中的闹钟"实验，培养初步观察才能并掌握初，声音一方面从空气传到耳朵，另一方面通过头骨传到内耳，而录音机放出来自己的声音，只是放的从空气中传过去的那一部分，.
7。立体声(双耳效应）
人靠两只耳朵来判断发声物体的方位,从而对周围的声音世界有了立体的感觉。
说明 声源到两只耳朵的间隔 一般不同，因此声音传到两只耳朵的时刻、强弱及步调不同，从而区分声源位置的现象。-7所示，假设声源在人耳的左边,一方面，左耳距声源近先听到,右耳距声源远，后听到，声音到达左右耳时间的不同，便形成了方向感,另一方面，由于人头部对声音的掩蔽作用，左耳听到的声音比右耳强一些。总之，声音传到两只耳朵的时刻、强弱和他特征都不同，这就是双耳效应。
图4。2—7 声源到达左、右耳的差异

声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来的现象。如图4。2—8.
图4。2—8
说明 （1）声波在传播中遇到障碍物会发生以下情况：一部分声波在障碍物外表反射;另一部分声波有可能进入障碍物，被该物体吸收甚至穿过障碍物,我们能隔墙听到相邻房间中的声音就是这种情况;
（2）不同的障碍物对声波的反射和吸收才能不同,通常，坚硬光滑的外表反射声波的才能强，松软多孔的外表吸收声波的才能强；
（3）当两个声音传到入耳时间大于0。1s时，。1s那么原声力强(如图4。2—9所示)。
—9
【例5】 一列火车以38m／s的速度前进，在距某一隧道口600m处鸣笛，问当列车司机听到回声时，火车头距隧道口多远？
思路和技巧 解此题时要考虑：火车前进方向有驶向隧道口和驶离隧道口两种情况,如图4。2—10.
图4。2-10
火车由A→B所用时间t1和声波由A→O→B所用时间t2相等(都为t）。然后由间隔 关系可列方程求解。
答案 当火车驶向隧道时如图甲设经t后听到回声
火车通过间隔 SAB＝v车t 声波通过的间隔 SAOB=v声t
SAB+SAO＝2s
v车t+v声t＝2s
解得 t==s=
火车通过间隔 S＝v火t=38×＝121。6m
火车头离山洞 SBO＝（600—121。6）m＝
当火车驶离隧道时,如图乙，设经t秒听到回声
SAB+SAOB＝2（S+SAB）
v车t+v声t＝2（S＋v车t）
∴ t=×=4s。
SAB=v声t＝340×4m=1360m
火车头离山洞 SOB＝SAB+S＝1960m.
探究体验
探究问题 怎样测出声音在空气中的传播速度？
探究器材 卷尺、小铜锣、小槌、秒表、温度计
进展实验和搜集证据
①在室外选择一块空地（如运动场)上量出一段约 150～300 m的直线间隔 ;
②如图4。2—11所示，你站在直线的一端，让你的同学携带小铜锣站在直线的另一端；
③让你的同学敲击小铜锣,当你看见他敲击小铜锣时按下秒表开场计时，当你听到铜锣声时立即停顿计时；
④重复以上步骤几次；
⑤将测得的实验数据记录在以下表格中：
声音传播的间隔 /m
次序
声音传播的时间/s
声音传播的速度/m·s-1
声音在空气中传播速度的平均值/m·s—1
1
2
3
—11
探究评析 测量时按下秒表时刻对结果影响较大，注意眼疾手快,眼、耳、 不能 ，这样声音传播时间短，记录时间误差大。
【例6】 图4。2-12是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,面对迎面驶来的汽车,测速仪发出超声波脉冲信号，随后接收由汽车反射回来的信号。根据发出和接收到的信号间的时间差,-12乙中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、,
p1、p2之间的时间间隔Δt＝1。0s,超声波在空气中传播的速度是v＝340m／s,假设汽车是匀速行驶的，根据图乙分析：（1)从测速仪发出第一个超声波脉冲信号到接收到这个脉冲信号的反射信号共经过多长时间?（2）汽车在接收到p1、p2两个信号的反射信号的时间内前进的间隔 是多少？（3)汽车行驶的速度是多大?
图 4。2-12
思路和技巧 (1）由题设条件＝1s，其间共 30格，每小格表示s；
（2）由图乙和＝12×s=0。4s,＝9×s=0。3s，＞，说明汽车