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+ S: r2 U+ t# [# | 第一节声音的产生与传播 ) f% X N& @0 s" w
! F; z/ x0 O. E! t 1.声音的产生与传播 . _3 a) G# j; O9 m. P1 y. _
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。
6 J/ R3 x9 \ Z& v$ P 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。 & Y5 E! |. e) ?& _
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
. s/ P! J9 b/ t) g- 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。
0 l- G+ } [! w% e- d. p9 L 2.声源: I+ A) r6 D1 B8 O
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. . A8 M$ m: D: l+ w
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
5 v7 K9 y4 }" w! F- C) ^ \; A 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:
1 O; W# k# Q0 c) \ 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
! v) E! x- Q* @* s$ N 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
% m# d" \" m0 P+ d0 z+ O- ?7 q 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;
0 l0 U e1 g' A 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; # p) @+ ?0 \8 R: v& n: u. p
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
' K' z6 A) k, j, P8 z 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; 6 U* f2 ^* [8 z! e
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. ) i9 T o8 D* @6 ]; `
3 }7 y. U- M* W' [+ ]' d' U 3.声音的传播:
) N0 v) ~ q# D" R2 ^2 R- K: n' m* H 3.1声音传播需要介质. . |# _. P- Z3 C2 v h' e6 |
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. * U/ K1 S9 b! @
3.2真空中不能传声. & }7 @$ ?" r+ q G1 Z+ m# l
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. * E+ R0 Q1 }8 e+ L
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 V+ V+ M( c# r, P 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。
7 f" ^. d- u, X+ N0 @. Q3 j 4.声波:
8 t9 L. \! }6 t' h 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。 - z, K5 o6 l0 x+ K6 I7 @: E* E
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。 . u4 C: K2 K) ^) i2 i- X
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。 0 L- ~7 c! [( H, u$ Q
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 , p$ A* x7 C0 Q
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。
3 \# r4 Z: ]: ~0 q 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. 9 \. Z( v8 u- M4 R: `: l8 A
6.回声:
2 a6 q, J" C3 H8 t. d/ F1 N# v7 b 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。
& o6 f- Y$ X! n 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。
# A$ E8 b/ E% R8 R% ~( G: N 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. 1 T- Y/ r1 v3 b5 E
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。 ; x3 J- X/ t; g3 Z: D4 V; S7 v
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 ! l$ t, k) i5 l2 z) P/ f
6.3.1测定海底的深度,
+ K/ B: n6 D* o/ c4 Q 6.3.2测定冰山的距离, - v6 U4 Q* J+ X% v( U, ?) y
6.3.3敌方潜水艇的远近等.
W5 h2 [5 |/ E8 N. o- K 6.4注意:
: p! I/ s5 x& D% @9 m4 j8 v ^2 H 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;
9 n& }, ?1 _' f 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: 1 h4 `. h! r7 ]
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
3 ?$ u, [6 K, i1 A' I+ E 二是声音传播路程是距离的二倍。 ; P" o: W0 v) n! p3 d
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