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第一节声音的产生与传播 2 D1 \4 x% Q" s, t A% G* J
5 Z. h' w, J3 J9 i0 i 1.声音的产生与传播
- v& u/ c! l& @2 q) f* L( V* E( s- d 1.1声音的产生:声音是由于物体的振动而产生的,凡是发声的物体都在振动。 + h8 i% o4 B7 T% _
1.2当振动不易直接观察.需采用转换法,转换为我们容易观察的现象。
- o% u/ u5 X0 Q% { 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
0 E! R+ X6 }2 i) y 1.3注意:“振动停止,发声也停止”并不意味着“振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来的声音仍存在,并继续传播。 M0 `" ~. o; |- O
2.声源:
0 o( o- f* s& U2 X$ Y 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. ) F; G" g" B/ [; V! p
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
v: t8 p( ?% i$ z 2.3注意:搞清楚哪一物体在振动,是固体,还是液体或气体.生活中一些声源: & L7 ]# G9 B9 X
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; ' O5 l* f& B& t5 S* G( ~ V
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; . Q; y* A0 o ~0 @% J
2.3.3笛子、萧等管乐是靠管中的空气柱的振动发出声音的;
/ O2 {6 f e+ j; w9 _" B 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
6 i& \1 [) U# w8 N& W 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
" }8 j I% l# `1 G, ~" u 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; 2 r$ n' c/ Y7 j% l) b7 R
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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0 `" ?. u7 I/ p1 M9 s" @4 j 3.声音的传播:
4 U4 G. D o( ?+ z 3.1声音传播需要介质.
) Z/ j9 c: |& D* ^# a 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
% Y) J, P L% X% z 3.2真空中不能传声.
. ^3 g3 Z) b! M9 @3 e) J 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. 8 g1 ~, H1 o/ z0 @7 p2 u1 W
3.2.2在验证真空不能传声的探究活动中,往往不管怎么抽气,总能听到微弱声音的原因是总有介质把声音传播出来.所以,我们可以利用理想实验法进行推理,即根据用抽气机向外抽气时,人听到的闹钟声越来越小这一现象进行推理:当罩内是真空时,就不能传声。
# I% q' n3 |) ?. a# k 3.3宇航员在月球上,即使面对面也无法通话,只能通过无线电设备进行通话。这是因为电磁波可以在真空中传播。
( y+ }, I9 Z3 a. @1 ]! H" y) I 4.声波: . P* b- `* _9 g, d+ U# v" t& I
4.1声波的定义:声音在介质中以波的形式传播,把它叫做声波。 1 q( T" r. R/ r& q6 R
4.2声音在空气中传播时,是由于发声体振动在空气中形成了疏密相间的波动,并向远处传播.声波在空气中传播类似于水波。 ! Q, n# m% j* t0 _
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5.声速:声音的传播速度。
; F! L% f% a. a 5.1一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,在液体中次之,在气体中最小。
+ |' z/ ?% X0 D! t" m+ e+ f) a' i 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
9 N& _" R- W3 I! { 例如:声音在 15 ℃的空气中的传播速度为 340 m/s,而在25 ℃的空气中的传播的速度为346m/s。
8 w+ B" F/ ?* Z2 b& ? 5.3声速的测量:根据v=s/t,只要分別测出声音传播的路程和所需的时间,可求出声速.
3 b4 Q1 w& J+ T$ N# A2 h 6.回声: 2 E1 x" p; W. C" q6 c$ Y' v7 [
6.1回声的定义:声波在传播过程中遇到障碍物要发生反射.把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。 ( D3 m, T+ k+ X% |" L
6.2人耳能分辨出回声与原声的条件是:反射回来的声音到达人耳比原声晚 0.1s 以上,声源到障碍物的距离大于 17m,否则(低于0.1s或小于17m)回声和原声混在一起,使原声加强。 & A7 b4 G* D9 | ^ j( B
6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. . k, S3 p" W! y* W0 } g
6.2.2修建礼堂、剧场、乐厅都要考虑到回声,以免影响音响效果。 % I0 Y$ _0 \; u- m
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
. b! d. L" b6 C' @ 6.3.1测定海底的深度, 9 R; A% @ {5 q
6.3.2测定冰山的距离,
/ u' Z6 H( c- J 6.3.3敌方潜水艇的远近等.
" D6 @7 g4 a% S8 C2 w! O* x) D) H% T 6.4注意:
& ^3 q* L0 O+ z% u2 d 6.4.1涉及声音传播的有关计算时,要注意弄清计时起点和终点,即声者是什么时候发出的,经多长的时间传到了什么位置;
0 o+ P; k4 R; _5 C% N6 P 6.4.2如果是回声测距,要弄清距离和声音传播路程之间的关系,计算时有两种处理方法:
7 P! c+ L0 ^1 w" W8 l# R 一是单程所用时间是双程所用时间的一半; ! g* z0 C* p# ~8 I; H, \4 @
二是声音传播路程是距离的二倍。
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