初二物理 第三章 聲現象

【教學結構】 本章講述的是一些與人們的生活和學習有關的聲學初步知識。即：聲音的發出和傳播；樂音的三要素──音調、響度和音色；雜訊的危害和控制。本章學習重點是:

1.知道聲音是由物體振動發生的。聲音產生於振動物體。物體只有在振動時才能發聲，振動停止了，聲音也消失了。各種振動著物體，都是聲源。聲源不一定是固體，氣體、液體也都可以。

2.知道聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲。聲源振動發生的聲音，以波的形式通過物質（或稱介質）傳播，否則，人們就無法聽到聲音。同學們聽老師講課，傳播聲音的介質是空氣，漁民利用電子發聲器發出魚喜歡的聲音，把魚群吸引網中，靠水作介質傳播聲音。傳播聲音的介質可以是氣體、液體或固體。月球上沒有空氣，登上月球的宇航員之間只能用無線電進行聯繫，說明真空中不能傳播聲音。

3.知道聲音在固體、液體中比在空氣中傳播速度大。在金屬中傳播的最快。掌握聲音在空氣中的傳播速度為340米／秒。

4.知道回聲是聲音被物體反射而產生的。對著山崖，高牆喊叫，聲音會被這些物體反射回來，反射回來的聲音叫做回聲。當回聲到達人耳比原來的聲音滯後0.1秒以上，人們就能把回聲和原聲區分開。我們可以根據回聲現象測距離，測深度。

5.了解樂音的三要素、雜訊的危害及減弱雜訊的途徑。

6.能根據聲速計等有關問題。

【解題點要】

例1. 有一汽艇發生的汽笛聲，在4.5秒後聽到經高山反射回來的回聲，試計算高山和汽艇間的距離是多少米？

解：這類題目是利用聲音反射特性，計算聲源與障礙物之間距離的習題，應用十分廣泛。用這種方法可以測海的深度，探得水中障礙物位置等。解此類型題目時，要注意兩點：第一：聲音速度做為已知條件，必須要記住。第二：時間是總的時間，所以在計算時，要取數值的二分之一秒。

根據題意，本題的解如下：

已知：

求：S=？

解：∵

∴S=

。

例2. 聲音在空氣中傳播的速度是340米／秒，火車速度為90千米／時，火車在橋前某處鳴笛，5秒鐘後站在橋頭上的人聽到鳴笛聲，問再經過多少時間，火車到達橋頭？

分析：解這題的關鍵，必須要弄清楚幾個過程：第一：在5秒鐘內聲音和火車各走的距離是多少；第二：在到達橋頭時間裡火車要走多少距離；第三：由

求出火車的時間。在解決時，分析物理過程，找出相應的物理量，運用公式求解這是解物理問題中不可缺少的步驟，千萬不要在沒弄清題意和物理過程時，亂套公式。根據題意，求解如下：

已知：

_聲=340米／秒

5秒

_火=90千米／秒=25米／秒

求：

=？

解：

火車在

時間內所走的距離為

答：在經過63秒時間，火車到達橋頭。

例3. 下列說法正確的是：（ ）

A.鼓的振幅越大時音調越高

B. 聲帶的振動頻率越大時聲音越響

C.要產生聲波，一定要使物體發生振動

D.當口琴和手風琴的音調和響度都相同時，就不能分辨哪是口琴，哪是手風琴的

音。

分析與解：音調、響度和音色是樂音的三要素。音調是指聲音的高低。它跟發聲體振動的頻率有關係。頻率越大，音調越高；頻率越小，音調越低。響度是指聲音的大小。它與發聲體的振幅有關係，振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。響度還跟距發聲體的遠近有關。不同的樂器發出的聲音的特色不同，即音色不同，音色是由發聲體本身決定的，所以弄清正確答案必須要把這些概念弄清。有物體的振動，才產生聲音。而聲的傳播又必須有介質的存在。所以產生聲音的必要條件首先要有物體的振動。本題正確答案應選（C）

例4. 甲同學將耳朵貼在火車道的鐵軌上，乙同學在遠處敲一下鐵軌，那麼甲同學可以聽到幾次響聲？為什麼？

解：因為聲音在氣體、固體、液體中傳播速度不同，這個概念是分析該問題的關鍵。聲音在固體中傳播的速度最快。所以甲同學可以聽見兩次響聲。第一次聽到的是經固體（鐵軌）傳播的聲音，第二次聽到的是經氣體（空氣）傳播的聲音。

【課餘思考】

1. 一隻電鈴放入真空的玻璃罩內，接上乾電池後，為什麼只看到振動而聽不到聲音？

2. 你認為應當採取哪些措施來控制學校和家庭周圍的雜訊，以減輕它們對居民的危害？

【同步練習】

一、選擇題

1.蝴蝶在飛行時不停地扇動翅膀，但我們不能聽到蝴蝶飛行時的聲音，這是因為（ ）

A.翅膀振動不產生聲波

B. 人耳有故障

C.翅膀振動發出聲波響度不夠大

D.翅膀振動的頻率比較小

2.在月球上的宇航員只能通過無線電話交談，這是因為（ ）

A.宇航員戴頭盔

B. 宇航員說話的聲音不大

C.月球上沒有空氣

D.無線電波傳播的速度大

3.下列關於聲音傳播的說法中，正確的是（ ）

A.聲音可以在真空中傳播

B. 聲音不能在鋼絲中傳播

C.聲音可以在棉線中傳播

D.聲音不能在水中傳播

二、填空題

1.物體由於 發出聲音。物體的 ，發聲停止。

2.聲音不能 中傳播，在 、 和 都能傳播聲音。

3.某同學對著峭壁大喊一聲，2秒後聽到回聲，則反射聲音的峭壁和他的距離是

米。（聲速是340米／秒）

4.減少雜訊的途徑有 。

5.樂音的三個特徵是 。

三、計算題

1.利用超聲波可測海洋深度，已知聲波在海水中的傳播速度是1.5×10³米／秒，若發出信號8秒後收到反射回來的波，求海洋深度是多少？

2.甲同學把耳朵貼在長鐵管的一端，乙同學在另一端敲一下鐵管，甲同學可聽到兩次響聲，第一次由鐵管傳來，第二次由空氣傳來，設鐵管長為L，鐵和空氣傳播聲音的速度分別為V₁和V₂求兩次響聲相隔的時間是多少？

3.在汽車行駛的正前方有一座高山，汽車以43.2千米／時的速度行駛，汽車鳴笛2秒聽到回聲，求海底的深度是多少？

4.有人站在岸邊利用回聲測海底深度，他把恰好沒在海面下的鐘敲響後，經9秒鐘聽到回聲，求海底的深度是多少？（聲音在海水中的速度約為1490米／秒）

5.某部隊在實彈訓練演習中，用大炮瞄準飛機，開炮後經1.6秒看到飛機爆炸，再經4.8秒聽到爆炸聲，若空氣中的聲速是340米／秒，則：(1)炮彈的飛行速度是多少？(2)飛機離炮口多遠？

參考答案：

一、 1.D 2.C 3.C

二、 1.振動；振動停止

2.真空、固體、液體、氣體

3.340

4.在聲源處減弱；在傳播過程中減弱；在耳朵處減弱

5.音調、響度、音色

三、 1. 6×10³米

2. 在第一次：

；

第二次：

△

3.聲音和汽車在2秒內所走的距離為S=340米／秒×2秒－12米／秒×2秒=656米，所以汽車司機聽到回聲距山距離S′=S／2=656米／2=328米

4.6705米

5.V _炮=1020米／秒；S=1623米