人教版初中物理 - 声学
2025-09-04 19:03:51 0 举报AI智能生成
在人教版初中物理教科书的声学章节中，学生们将探索声音的本质、产生和传播机制。核心内容涵盖了声音的频率与波长，声音的高低与音调的关系，以及声音如何在不同介质中传播，包括空气、水和固体等。该部分内容还深入讲解了声速的概念，以及声波的反射和吸收原理，对共鸣现象以及人耳如何感知声音进行了科学阐述。为了加深学生的理解，教材中不乏丰富的实验活动和图解辅助，充分调动学生的听觉、视觉以及动觉体验。通过这些精心设计的教学元素，学生将能够充分吸收声学的基础知识，为进一步学习物理世界奠定稳固的基础。
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大纲/内容
01.声现象（八上）
01.声音的产生与传播
01.声音的产生：声音是由物体的振动产生的。
02.声音的传播
01.声音的传播方式 ： 声音以波的形式传播，被叫做声波 （sound wave）
02.介质： 声音的传播需要物质，物理学中把这样的物质叫做介质；
常见的介质：气体、固体、液体；真空不能传声。
常见的介质：气体、固体、液体；真空不能传声。
03.声速 ： 声音的传播速度
声速的大小跟介质的种类有关，还跟传播介质的温度有关。
15℃的空气中，声速是340m/s
声速的大小跟介质的种类有关，还跟传播介质的温度有关。
15℃的空气中，声速是340m/s
回声：声音在传播过程中，遇到障碍物，就会被反射，反射回来的声音就叫回声
人区分回声的条件：发出的声音经过较长时间（大于0.1s）回到耳边
02.声音的特性
01.音调
01.音调的高低 ： 音调的高低由物体振动的快慢决定，振动快的发出的音调就高，振动慢发出的音调就低
总结：物体振动发声，振动快音调高，振动慢音调低
总结：物体振动发声，振动快音调高，振动慢音调低
02.频率 ：物体每秒振动的次数 -- 频率（frequency）
频率决定声音的高低，频率高音调高，频率低音调低。
频率决定声音的高低，频率高音调高，频率低音调低。
01.频率的单位 ： 赫兹（hertz）,简称 赫（Hz）
物体在1s内振动100次，它的频率就是100Hz
物体在1s内振动100次，它的频率就是100Hz
02.高低频率声音的波形特征： 高频音波形 - 波形密集，波峰波谷较短
低频音波形 - 波形稀疏，波峰波谷较长
低频音波形 - 波形稀疏，波峰波谷较长
03.人能够听到的声音 ： 20Hz ~ 20000Hz
超声波（supersonic wave）：
频率高于20000Hz的声，超出人类听觉上限
频率高于20000Hz的声，超出人类听觉上限
次声波（infra-sonic wave）：
频率低于20Hz的声，低于人类听觉下限
频率低于20Hz的声，低于人类听觉下限
04.人和一些动物的发声和听觉频率范围
人类 发声： 85 ~ 1100Hz 听觉： 20 ~ 20000Hz
狗 发声： 452 ~ 1800Hz 听觉： 20 ~ 50000Hz
猫 发声： 760 ~ 1500Hz 听觉： 60 ~ 65000Hz
蝙蝠 发声：10000 ~ 120000Hz 听觉： 1000 ~ 120000Hz
海豚 发声：150 ~ 150000Hz 听觉： 7000 ~ 120000Hz
大象 发声： 14 ~ 24Hz 听觉： 1 ~ 20000Hz
02.响度
01.响度的定义 ： 声音的强弱叫响度
02.决定响度的因素
01.振幅：物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。
振幅越大，产生的声音响度越大。
振幅越大，产生的声音响度越大。
02.传播距离：声音是从发声体向四面八方传播的，越到远处越分散。
距离发声体越远，听到的声音也就越小。
距离发声体越远，听到的声音也就越小。
喇叭的原理：减少声音的扩散，使声音传播得更远。
03.音色 ： 发声体的材料、结构等差异，造成发出声音的 音色 不同。
音色差异的体现：不同乐器，不同人的声音等
音色差异的体现：不同乐器，不同人的声音等
03.声的利用
01.声与信息
01.次声波 ： 地震、火山爆发、台风、海啸等自然灾害都伴有次声波产生。
通过灵敏的声学仪器接收探测次声波来确定自然灾害发生的方位和强度。
通过灵敏的声学仪器接收探测次声波来确定自然灾害发生的方位和强度。
02.超声波： 利用声波碰到障碍物反射的原理，
接收反射回来的声波来对判断障碍物的方位、大小、形状等
接收反射回来的声波来对判断障碍物的方位、大小、形状等
倒车雷达：通过声波反射原理来判断距离障碍物的距离并告警
B超（B型超声波诊断仪）：
通过超声波接收体内脏器的反射波，经过处理后绘制出体内脏器大致形状
通过超声波接收体内脏器的反射波，经过处理后绘制出体内脏器大致形状
超声波测距仪：发送并接收遇到障碍物返回的声波信息，测算出测距仪到目标位置的距离
02.声与能量
超声波清洗机：通过超声波的高频振动，把被清洗物上的污垢震碎脱落
结石超声波治疗：通过超声波的高频振动，把人体内的结石震碎脱落，从而顺畅的排出体外
04.噪声的危害与控制
01.噪声的来源
噪声：杂乱、无规律的声音，是严重影响人类生活的污染之一。
物理学角度：发声体做无规则振动时发出的声音。
环保角度：凡是妨碍人们正常休息、学习、工作以及对需要听到的声音产生干扰的声音，都是噪声。
02.噪声强弱的等级和噪声的危害
01.声音强弱等级的单位：分贝（decibel，符号是dB）
0dB 人刚能听到的最微弱的声音
30~40dB 较为理想的安静环境
70~90dB 会干扰谈话，影响工作效率
90~150dB 听力严重影响，容易神经衰弱、头疼、高血压
150dB以上 鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力
30~40dB 较为理想的安静环境
70~90dB 会干扰谈话，影响工作效率
90~150dB 听力严重影响，容易神经衰弱、头疼、高血压
150dB以上 鼓膜破裂出血，双耳完全失去听力
02.控制噪声
01.从声音产生到引起听觉的三个阶段：
声源的振动产生声音
空气等介质传播声音
鼓膜的振动引起听觉
02.防止噪声从三个方面入手：
防止噪声产生 - 从发声声源控制
阻断噪声传播 - 从传播介质控制
防止噪声入耳 - 从接收终端控制
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