细品教材
过去,人们认为鱼儿没有耳朵,是哑巴,也是聋子.后来科学家们研究发现,许多鱼儿都有发声听音的能力.根据这个发现,渔民们常常利用鱼儿喜欢听的声音,诱鱼入网,提高捕鱼效率.其他动物也和鱼儿一样有发声和听音的能力吗?

一､回声
1.回声的形成
回声是我们非常熟悉的现象,回声是怎么形成的呢?
如图所示,当声音在传播过程中遇到障碍物时,能被反射回来,反射回来的声音再次被我们听到就成了回声.

2.能够听到回声的条件
为什么我们有时能听到回声,有时听不到回声呢?可以做下面的实验来探究这个问题.
实验1:在一个空旷的大房子里大声喊叫,听一下有没有回声;
实验2:在一个小房间里大声喊叫,看能否听到回声.
实验现象:在大房子里能听到回声,在小房间里听不到回声.
分析归纳:能否听到回声与房间的大小有关,即能否听到回声与距离发声体的远近有关.
状元笔记:
发声体无论离障碍物多远,都能产生回声.只不过在回声与原声的时间间隔小于0.1 s时,我们的耳朵区分不开罢了.
经实验测定,当两个声音传到耳朵里的时间间隔小于0.1 s 时,我们耳朵就不能把这两个声音区分开,回声与原声混合在一起,加强了原声;当两个声音的时间间隔大于0.1 s时,我们就能够听到回声.
3.回声的应用
回声测距是指用回声可以测出发声体到障碍物的距离，声源发出的声波和反射回来的声波在均匀介质中匀速直线传播，因此可利用匀速直线运动公式s=vt测量距离.如利用回声探测海底深度、测船与冰山的距离、捕鱼等.如下图所示，是利用回声测海底深度的示意图.

4.混响和混响时间
在建筑方面,设计､建造大的厅堂时,必须把回声现象作为重要因素加以考虑.在封闭的空间里产生声音后,声波就在四壁上不断反射,即使在声源停止辐射后,声音还要持续一段时间,这种现象叫做混响.混响时间太长,会干扰有用的声音.但是混响时间太短也不好,给人以单调､不丰满的感觉.所以设计师们须采取必要的措施,例如,厅堂的内部形状､结构､吸声､隔声等,以获得适量的混响,提高室内的音质.
示例:我们要听到自己的拍手声的回声,至少应离障碍物多远(  )
A.34 m
B.68 m
C.17 m
D.无法计算
分析：如图所示，假设人在A处拍手，拍手声从A传到障碍物B，再被障碍物反射回来，传到A地被我们听到，至少要经历0.1s，因此A到B的距离应是

答案:C
二､共鸣
1.共鸣的定义
我们来做两个实验,探究一下什么是共鸣现象.
实验1:将两个频率相同的音叉靠近放在桌上,用橡皮锤敲击其中的一个,使其发声.然后再把橡皮锤压在此音叉上,使它停止振动.
实验2:换用两个频率不相同的音叉重做上面的实验.
实验现象:第一个实验,未被敲击的音叉在发声;第二个实验未被敲击的音叉不发声.
分析归纳:发声器件的频率如果与外来声音的频率相同时,它将由于共振作用而发声,这种现象就是共鸣.
2.共鸣的应用
共鸣这一种声学现象,主要应用在某些乐器上,例如琵琶､吉他等乐器都有一个共鸣箱.这些乐器弹奏出的音乐,通过共鸣箱的共鸣,使声音更加洪亮.
三､动物与声音
提出问题:鱼儿能听到声音吗?
猜想假设:鱼儿有耳朵,能听到声音.(或者:鱼儿听不到声音)
设计实验和进行实验:在鱼缸旁拍手,看鱼儿能否听到拍手声.
实验现象:鱼儿被吓跑.
实验结论:鱼儿能听到声音.
拓展:不仅鱼儿有发声听音的能力,其他动物也有发声和听音的能力,蝙蝠利用喉头发出超声波,再用耳朵接收回声就能在黑夜里飞行捕食;许多自然灾害,像地震､台风､海啸能产生次声波,水母能听到台风产生的次声波;海豚能够发出超声波与同伴进行交流.
示例:人能看见蝙蝠在空中飞行,很难听到蝙蝠发出的声音的原因是(  )
A.蝙蝠发声响度小
B.蝙蝠发出的声音频率太大
C.蝙蝠不会发声
D.蝙蝠发出的声音频率太小
分析:人耳能听到的声音的频率范围20～20 000 Hz,蝙蝠发出的是超声波,超声波的频率超过了20 000 Hz,所以人耳无法听到.
答案:B
梳理整合
本节主要学习了回声､共鸣这两种奇异的声现象以及动物的听声､发声能力.通过学习,我们知道了回声的定义和回声在生产生活中的应用;要发生共鸣现象两个发声体的频率必须相同.我们还知道了许多动物也有发声和听音的能力.

思维感悟
1.在解答有关回声的问题时,要注意回声是声音从发声体传播到障碍物,又被障碍物反射回来的一种现象,因此路程和时间都经历了一个来回.
2.声学中的共鸣就是物理学中的共振现象,声音共振的危害很大,例如登山或探险的人进入雪山或溶洞之中,一般都禁止高声喊叫,因为高声大叫引起空气振动,若声音振动的频率与雪堆或岩石的固有振动频率相同时,可能引起雪崩或溶洞塌陷.
科技物理
回声
声波在传播过程中,碰到大的反射面(如建筑物的墙壁等)在界面将发生反射,人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声.人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强,并且与原声的时差须大于0.1 s.
关于回声的应用,声呐装置可谓典型.课本中介绍的用回声测海深､测冰山的距离和敌方潜艇的方位,都是由不同功能的声呐装置完成的.
1912年,英国大商船“泰坦尼克”号在赴美途中发生了与冰山相撞沉没的悲剧.这次大的海难事件引起了全世界的关注,为了寻找沉船,美国科学家设计并制造出第一台测量水下目标的回声探测仪,用它在船上发出声波,然后用仪器接收障碍物反射回来的声波信号.测量发出信号和接收信号之间的时间,根据水中的声速就可以计算出障碍物的距离和海的深浅.第一台回声探测仪于1914年成功地发现了3 km以外的冰山.实际上这就是现在被广泛应用于国防､海洋开发事业的声呐装置的雏形.
第一次世界大战时,德国潜水艇击沉了协约国大量战舰､船只,几乎中断了横跨大西洋的海上运输线.当时潜水艇潜在水下,看不见,摸不着,一时横行无敌.于是利用水声设备搜寻潜艇和水雷就成了关键的问题.
第二次世界大战期间,由于战争需要,声呐装置更趋完善.战后,人们开始实验使用军舰上的声呐探测鱼群.不但测到了鱼群,而且还能分辨出鱼的种类和大小.人们在此基础上研制出各种鱼探机,极大地促进了渔业的发展.