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* {- l' m K/ e5 a2 N$ o2 ?5 H 第一节声音的产生与传播
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4 S4 z F, G- ?& L7 E. A 1.声音的产生与传播 ' g/ L f8 B: G5 j4 t) G' g \$ i
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。 3 K) x! c# U, [' |
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。
Q' u+ g2 F4 [* z) o& s; E& }! s { 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 ! P; x! g9 Q 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。
8 U, ~ @# S: p2 u% K 2.声源: ! y# r+ U% Q! T( m) k" N/ ~6 [
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源.
# z! @: |' K$ ]9 U" o 2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. 8 `4 e0 u' Q5 i/ x3 K; D5 ~
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:
0 L' E) l. t) R5 V( Y6 [ 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; / h+ f3 H d* {7 P! L$ d& o" k; a
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; r1 F( t1 V: p- g1 ~& p& B- H/ R6 r5 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;
+ B+ k% @& d* }8 s' H 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
! E6 {) j1 ^6 s! V2 A# ~! R 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
( |! m* m' i. ^& U& f6 ` 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
, b% n6 M% d4 f; C% P 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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3.声音的传播: / f/ h) W( l. y, m+ Z) i
3.1声音传播需要介质. ! ~0 M% b7 h7 _4 x7 K" B0 ?( p
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
$ b! C U! ~+ g2 J 3.2真空中不能传声. # j8 d9 x+ s9 f% s
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. * r4 Q2 g6 d! D2 X8 H- A' M, M) v
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。 8 T. \, D) X4 X3 P/ F' I% l9 b
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。 / G( \! p o- t' y1 I& V
4.声波: 6 S7 c. i9 R9 ]6 q
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。 ) E( M% H5 D+ Y
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。
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5.声速:声音的传播速度。
2 k E- J, O3 D 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。 4 X) R) z) F. s) \- B5 r# a9 E* S
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 ! @+ l* |) J$ L( G# I" O: E
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。
, G- ~; ?8 Z" \" n! p# `4 A 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. 8 I7 O1 Q a1 `; n
6.回声: 8 d5 }3 I8 `( i3 ?
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。 " b$ g: V& d+ C2 D
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。
( l/ a3 U* Y$ D# c q) u+ Y1 H 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. 0 i# l1 f* ^( c( S& B
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。 1 Y i; i7 z3 N
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 4 `. c4 q7 n5 q
6.3.1测定海底的深度, $ c- p Z' L2 \7 C2 K4 @: J5 S$ z
6.3.2测定冰山的距离, }8 e( f, a4 E) `6 [
6.3.3敌方潜水艇的远近等.
9 f! A9 G2 l3 k' T* T 6.4注意: ( h5 I' g8 h: Y% F+ Z
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; % p$ M& w2 X5 K* M7 |8 H
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:
( ~8 T6 s" \* G; b3 W% J) W 一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
7 V" O* ?1 |) \$ p$ N; H 二是声音传播路程是距离的二倍。
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