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+ d' s) G, l4 G; A i 第一节声音的产生与传播 2 o; D# k1 ^% ` V2 Y6 H. ]% {0 }
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1.声音的产生与传播 - N: l. o' R$ e A4 F9 H" p1 j: h5 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。
v: g- l3 @ [. N9 c- ^! c( p. S& w) r w 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。 8 g6 W. N" L5 k
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 & t5 f" `8 W1 Y* h9 h- `4 X9 x; J7 w
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。 # h; ^: C2 w: h' f0 Y) D& L; ]8 H
2.声源:
' y$ j1 j8 g2 w+ p: _7 Z6 L 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源.
# R% {7 s8 ?. _3 g M9 U( S 2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
$ t- M, ^8 b& G# G$ A* S 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: ; o0 `6 U6 k0 K3 o6 {+ _& V
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
- a& W9 F$ Y$ a/ a4 s3 ?6 h 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
; ]0 ]0 M n {, K8 z4 X 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;
6 F u2 ^; B/ ~; P& P 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
, ^ Q, Y3 J0 U4 M) m" \. } 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
, m8 l0 \' j( t4 Y1 {# D 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; 3 W( O; P# O9 N4 k% e
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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% D& V" F& M: O! P1 \ H3 I# j2 C3 b 3.声音的传播: " f2 Y% f& E* F# _& l5 b1 S
3.1声音传播需要介质.
$ C7 F& E r+ S' M% I+ H+ A4 V 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. , D" J! E; `0 ]2 k. A' D* k
3.2真空中不能传声.
1 S( V# ~9 d0 N3 K4 Y4 I( s 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. " L, p; \1 u. E$ h' {3 a
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。
; V+ W ]/ ?- Z7 ^; _2 e: ?- C 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 d- ^1 V8 I: h5 D+ e% N
4.声波:
) |' m! e8 t7 I2 B( e 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。
$ ^' ?+ x# c3 D9 w( u% w! P9 o 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。 ) p6 J7 p. f6 g6 f& y7 o
9 p# s$ Y' \, Q& O" q6 Q; g 5.声速:声音的传播速度。
, v/ n4 b# ~4 k0 X% u 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 i& T" ]8 R- F5 U( U7 u/ Q 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
, z8 o5 @/ p7 Q( L5 M5 V4 b$ g 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。 4 f% y" }9 w1 M& O4 o q# T! k
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. e3 j4 o4 r7 h0 l% D: ^
6.回声:
; \3 f4 O1 F% v4 a4 u 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。
4 e( T- \5 x7 Y1 d" F. ^) X, M$ ? 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。
- n- R% ]4 A; v3 n2 H3 ^" x 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
* F9 Z6 h; Z) y- _9 |. n1 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。
) s) m2 G, n: A. z 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 , [' @7 i" W. `/ ]1 {9 Y# ?
6.3.1测定海底的深度, % ]8 S0 \4 u( R2 G) o: [1 R
6.3.2测定冰山的距离, $ h' m* r0 h& M2 I! V) }. F
6.3.3敌方潜水艇的远近等. # c3 |: @1 a8 s K( {
6.4注意:
4 u- f& U! n( Z* ]1 C 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; * ^) Y$ ~! ]% q( t5 V. h0 v* S
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 b" |* [7 Q$ @( r 一是单程所用时间是双程所用时间的一半; . ?: x- F, h- I6 [- ~. C
二是声音传播路程是距离的二倍。 4 @$ A' f. ^5 P! z2 `
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