一、学习目标

• 能用振动和介质解释声音的产生与传播。
• 会区分音调、响度和音色及其影响因素。
• 能举例说明声传递信息或能量。
• 能从三个环节提出控制噪声的方案。

二、核心概念

• 声音的产生与传播： 声音由物体振动产生，传播需要介质；真空不能传声，声音在不同介质中速度不同。
• 声音的特性： 音调由频率决定，响度与振幅和距离有关，音色反映发声体材料与结构差异。
• 声的利用： 声音既能传递信息，也能传递能量，如回声定位、超声检测和超声清洗。
• 噪声的危害和控制： 噪声会影响学习、休息和健康，可在声源、传播过程和人耳处控制。

本章各节共同遵循“观察现象—明确条件—建立关系—规范计算—回到情境解释”的物理学习路径。涉及方向时要说明方向，涉及测量时要写单位和有效数字，涉及公式时要先统一单位。

三、重点知识

本章常用公式：

$$f=\frac{n}{t}$$ $$s=\frac{vt}{2}$$ $$v_{\text{空气}}\approx340\,\mathrm{m/s}$$

四、知识点讲解

下面的知识图把本章各节的主要对象和关系放在同一张图中。看图时先辨认物理量、方向和条件，再结合分节讲解。

1. 声音的产生与传播

声音由物体振动产生，传播需要介质；真空不能传声，声音在不同介质中速度不同。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。常用关系为：

$$f=\frac{n}{t}$$

2. 声音的特性

音调由频率决定，响度与振幅和距离有关，音色反映发声体材料与结构差异。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。常用关系为：

$$s=\frac{vt}{2}$$

3. 声的利用

声音既能传递信息，也能传递能量，如回声定位、超声检测和超声清洗。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。常用关系为：

$$v_{\text{空气}}\approx340\,\mathrm{m/s}$$

4. 噪声的危害和控制

噪声会影响学习、休息和健康，可在声源、传播过程和人耳处控制。

学习这一节时，要先明确研究对象、条件和单位，再把现象转化为可检验的物理关系。

五、易错点

六、例题

1. 例题1

题目： 某声源 0.02 s 振动 10 次，频率是多少？

解析： 频率是单位时间内振动次数。

答案： $f=10/0.02=500\,\mathrm{Hz}$。

2. 例题2

题目： 人在山谷中发声后 2 s 听到回声，空气声速取 340 m/s，距山壁多远？

解析： 声音往返一次，单程距离为总路程的一半。

答案： $s=340\times2/2=340\,\mathrm{m}$。

七、练习题和答案

1. 声音是由什么产生的？
2. 月球表面两名宇航员能否直接交谈？
3. 琴弦越短、越紧，音调通常怎样变化？
4. 道路旁安装隔音屏障属于哪个控制环节？
5. 雷声和闪电同时产生，为什么先看到闪电？

参考答案

1. 发声体的振动。
2. 不能，月球表面近似真空，需借助无线电。
3. 频率增大，音调升高。
4. 在传播过程中控制。
5. 光速远大于声速。