|
3 f& g0 x/ x6 \; D: S4 v2 h 第一节声音的产生与传播
p& j; G1 m2 _: w
- w$ J5 e: _6 h) q8 K! t 1.声音的产生与传播
- N; Q) d: y. G" 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。 ! h' i4 D8 `( S$ e7 @$ F6 k4 y
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。 $ X$ Y* `9 X1 C. d
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
; n8 k/ a8 q3 I5 Y! D+ M 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。
/ }6 X9 ]. \8 z6 ^% k# |( t' t. ] 2.声源:
& x3 G4 [) s8 _8 D$ z 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源.
1 p# h/ X' c( l3 m 2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
* y7 `- e: [- M5 _4 `' |6 s8 y 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:
% P6 F' d( f- M/ L- G8 w! q3 }) m 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
: V9 }: a: Y! \* T 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
, i k5 ^5 j% {' e/ @" N3 t 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; 7 N- z, n& ~" {; p3 k R4 ?- i, n8 x
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
+ ]; D/ N& d d9 ?: M 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
% t( ?: w5 m. d& [ 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; - A) F" I w; ~1 U
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. 4 S9 w; h" x l
7 i! s7 v% T- V# t6 k; ? 3.声音的传播:
% d: E! p8 ]; I v0 q8 Z1 L 3.1声音传播需要介质.
5 V/ W& D' t! a5 |$ m+ j; u% F 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
' `: P5 [* r1 v3 c- C' H( G/ x 3.2真空中不能传声.
M! a5 ]- i4 z O 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. - B+ w5 _# I1 Q d* ]6 W' P
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。 6 e! |; r; N" A' k1 J6 P8 C2 R
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 L U! C0 U: a2 x3 J
4.声波: ( G+ r" J. {- q% U# b9 K8 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。
9 J( a7 c2 r$ ~! ~9 D+ n$ B7 f2 l 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。 $ b4 [# G# C# B" o+ _& b0 h
: V' M, `& [( a' N; ?: A! e* Q 5.声速:声音的传播速度。
& n+ b: B9 W. z. 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。
% g* r: P! X L" W4 l 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
$ I6 t# \* i' o( |9 A2 [ 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。
2 T1 P4 k( Q( x5 T 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. / Y+ T1 |6 Z6 S
6.回声: , D" I$ [; l0 O& U8 {' Q* V8 I9 ^( 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。
( _' [6 L$ _/ k' s* s 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。 , t# L) @( v; d/ n: V% T
6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. , Y/ f7 m6 Z0 i6 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。 % t* p: f5 f; b4 v
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 " f; H' k8 g% P; _: m1 ?7 U
6.3.1测定海底的深度, 0 Y$ }8 H7 Y! x( l" F9 g. _
6.3.2测定冰山的距离,
) s' e0 p% _% r 6.3.3敌方潜水艇的远近等. : V. e( \+ B6 \* ^# x& T
6.4注意:
7 J* p. v; `3 Z( r 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;
( H7 i# M: V$ u, j; L0 Z% K9 c' P 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: : @0 p4 Z1 `( K% D
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
, u3 ?% w, S- U: Y% v% n! R 二是声音传播路程是距离的二倍。 ; t* P+ i6 R; i6 d
( J ^3 s$ B/ L9 i" m; l% }0 t
- z1 F8 M V# L7 m8 n* L# q9 {9 w0 A8 ?! l" A
( x" M+ e. X7 j; D
+ D: h; I E$ E6 o
|