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第一节声音的产生与传播 3 K- t% ~% ~2 _7 p3 k8 B
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1.声音的产生与传播
- @1 T. e4 g- J# ^* @4 n; J 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。
1 a5 d& M. Y; P, z4 P% X 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, ?& k) M3 @4 Y7 \) V9 P; Z3 w
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
) D" I% T, b9 t; F 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。
$ [, @: t0 A, C& r, a2 K9 A 2.声源: ) |. ~3 R/ |6 F' Q5 V9 ?; a
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. 0 O! P7 E, c& X0 }& O+ Z2 v( @- [
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. 2 |5 L) j+ z' 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: 9 p& M+ |0 k: g G/ u
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
) z- D/ G5 o8 b2 R* X5 u2 t \ 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
) U3 ^" d- m& Y" b( ?" C 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 B; \5 T8 G8 C1 o* A
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
) ]/ ?, Y' C4 l# L9 C- o4 Z 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
* H* q9 w$ x( r 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; ! z9 U# j5 m' G0 \, F8 C2 p; x$ ], x
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. 1 m( i+ C3 ]1 `" d3 h: `+ O9 L
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3.声音的传播: ! I `5 t' h* {7 f q
3.1声音传播需要介质.
2 q3 I5 {' q2 d l# y$ o7 T 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. % s& Q( p* ^! G
3.2真空中不能传声. $ I- _7 [" u, N& {# u! l
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. 5 N L" M; `: k$ p9 [4 e8 ^: K
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。 2 C* U8 ?& {6 W& p" S) { m
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。
9 S/ j9 w# U& S4 i$ { 4.声波: 9 o$ G; q, D I# b p3 [
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。 8 X6 y& a5 Q& E8 f% b+ S" X0 C
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。 + `4 {% I# i) k% Q3 k
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5.声速:声音的传播速度。 . [5 `* Y; O3 x% B) Q
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。 + N& s& C N( h2 S2 L' r. B
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
W- ~" n, p* Q/ [8 K/ L 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。 & D' J0 K1 `: x7 B$ a& q9 j
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.
, L* s5 \% T2 A# g' }1 h 6.回声:
! n" c. b/ J+ L" O2 _ 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。
' p$ b; ?' j+ y 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。
M8 M2 q# [, k( \ 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 ?' O5 H7 `& R$ `0 H 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。
; n- }+ D, @; n- X 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 : l& }4 ^8 K% ? T
6.3.1测定海底的深度,
7 D- O8 m& O4 G8 [7 P6 }, m2 H 6.3.2测定冰山的距离, - R0 F! G3 v7 M( ]6 L& I
6.3.3敌方潜水艇的远近等. % |/ J$ v5 X$ u( ?1 v9 n) u4 u3 N
6.4注意: $ H. j! J' i4 t# Y; F3 [+ 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;
& J, D( d1 q8 t" K: L 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:
/ A M" [, s. Y7 z 一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
, R: n8 x) Q9 c& t' K6 m$ Z' z5 ^/ S$ F 二是声音传播路程是距离的二倍。
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