二、声音的传播
思考:花样游泳运动员,当她们的耳朵在水中时还要靠音乐的节奏,才能使自己的动作和其他队员保持协调一致,声音是如何传到耳朵的?宇航员在太空中近在咫尺为什么还要靠无线电波而不直接交谈呢?
提示:声音是怎样从发声体传播到远处人的耳朵里的,是否需要什么媒介?有物体在振动我们就一定可以听到声音吗?太空比地球表面缺少了什么?
可以将学生分成几个小组,分别探究固体、液体、气体能否传声。
实验1:气体传声实验(演示)
我们可以听到身边同学的讲话,可以听到美妙动听的音乐,打雷时我们和雷电没有接触,但我们却能听到隆隆的雷声。说明此声音是由空气传播的。进一步猜想:如果连空气都没有呢?声音能不能传播呢?
把正在发声的电铃放在玻璃罩内,电铃和罩的底座之间垫上柔软的泡沫塑料。逐渐抽出罩内的空气,你听到的电铃声音会有什么变化?再让空气逐渐进入罩内,电铃声音又怎样变化?电铃和罩的底座之间为什么要垫上柔软的泡沫塑料?
现象一:抽出部分空气后,听到电铃的声音明显变小;
现象二:当空气全部抽出后,听不到电铃的声音;
现象三:当空气逐渐进入罩内,听到电铃声逐渐变大。
结论:声音传播需要介质。声音不能在真空中传播。
声音在空气中如何传播呢?
多媒体演示水波的运动。水滴使水面振动,发出声音,以水波的形式传播。
音叉振动时,附近空气随音叉振动,形成一系列疏密相间的形状向四周传播,这就是声波。
结论:声以波的形式传播着,我们把它叫作声波。
实验2:液体传声实验
将能发声的物体(如音乐卡、手机、闹铃等)放在密封的塑料袋中,塑料袋浸没在水里后,仍能听到发声体发出的声音,说明液体能够传声。
也可以在水槽里装水,然后在水里敲打石头,耳朵贴在容器壁上听。
结论:声音可以在液体中传播。
实验3:固体传声实验
(1)两个学生合作,同学甲在长条桌的一端用铅笔在白纸上用力均匀地写字,同时同学乙在桌子的另一端把耳朵贴在桌面上听。
(2)同学乙将耳朵离开桌面(注意调整耳朵与笔的距离,保证与上次实验时耳朵与笔的距离相同),同学甲在相同的条件下继续写字,与上次实验进行比较,有什么不同?说明了什么?
师生归纳总结,得出结论:
(1)声音传播需要物质,声音不能在真空中传播,传播声音的物质可以是固体、液体、气体。
(2)物理学中把能传播声音的物质叫介质。