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第一节声音的产生与传播 9 N. c. N! B8 C" T" O
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1.声音的产生与传播 . D7 n! N8 ?, d+ H Z( V/ _! g
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。
! n0 M2 T2 e1 K8 E; r0 Q 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。 2 A- f: ~9 t* T) _1 `& M2 L8 d
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
" G K+ d8 x, h9 [; ^$ ? 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。 ( I% ^+ H5 f. c# `9 ?$ B
2.声源:
, F( z3 T8 b) d2 q) M+ A" J; m 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. 5 Y$ r, y6 Y Q e
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
: E! n8 h+ {; x% B 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: . ^# ]. M; ?% b. M1 a# X
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
, ]' M9 [! G1 \ j1 R" B2 f 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; 4 {# R: @& G8 |
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;
, m( v& [% r. C8 B" [ 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
( x+ U# E8 q+ H% l7 }' p/ E T. l 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; 9 m. C, J: n2 a/ {* |
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; : {/ Q" V* C( X- K
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. . j, o$ Q" N) C7 A( p
4 ^+ R' k; I$ _, _ 3.声音的传播: 3 y5 N0 U% A- M
3.1声音传播需要介质. 4 i1 a/ j7 \7 s( b l( U' T
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. * v# P6 D! X5 h
3.2真空中不能传声. % V1 g$ O! Z% s0 ~% G
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. " C2 p w& a" m; v7 s' {
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 ]* j' q8 t# V' U! A" E 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。
+ |8 m I4 N! C 4.声波:
# t2 s# Q% U2 O% ~! t: p2 n 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。
" ?9 W* S9 M& H6 ]+ B/ u [ 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。 * R7 o' C& [5 z; O
8 O) J. n7 G; u9 c 5.声速:声音的传播速度。
* x. D$ k9 b" i' x' ?% G, r3 P! W 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。
- k6 `; } {4 z3 k9 L8 O' P6 r& l 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 ; g% I6 B- @: p3 ]5 r$ U. Y! L6 f
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" h( F9 t8 M% o$ ]; x) E/ r: {
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 N8 v( I' _3 m( ]3 c9 g+ l 6.回声: c/ M- T+ \: e6 x( k
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。
! G- n: N& G0 U* R1 [ 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。 ( g( s% e/ a4 z8 @1 s3 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.
* Z# E H1 S {0 x; 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。 9 Y2 ?. Z; ]7 b0 _- F5 g" `# k: c
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 : U% d; G: j0 O
6.3.1测定海底的深度,
/ z2 s* t- M8 K1 U( O 6.3.2测定冰山的距离,
2 ` M4 Q0 @# m/ ~- O# w 6.3.3敌方潜水艇的远近等.
b) |0 m8 | Y% X- t: P 6.4注意: % d8 z/ j8 y- i' U- m$ U
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; 8 Z9 C } S9 q2 Y
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: " p; W: {; Z& g( L2 R8 A
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
' D6 J& P$ S8 [% C# S. w 二是声音传播路程是距离的二倍。
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