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第一节声音的产生与传播
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1.声音的产生与传播
1 U4 Y% C2 x: H% o$ u 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。 9 ?' f6 ?1 f; I7 M" `+ B$ W, f2 v/ A
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。
1 E4 d" a. A# M! e$ v' w 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 # {1 b% q9 ~; `
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。
: j; t% p& ], [" n( q) N 2.声源:
. V+ {% l$ [% i/ m9 G1 ? 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. . a6 A9 C" W4 q$ k
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. / B3 b: h5 t/ \: D
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: & S9 K1 k2 l9 \+ q
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; / X! N/ z; X+ J3 m
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
/ p4 g0 W* R" @# b- \ 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; ; w: Q6 j7 w+ P/ W' A# Y( y
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; 4 W/ m- U1 e( @7 `# `5 k3 x1 T
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; . g( b6 f+ M3 r Y b0 L3 K3 N. H
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
+ x, e* U$ q" \( M& L Q 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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}/ E5 e( x7 M8 t* I; n, | 3.声音的传播:
+ \1 {3 L! p* h$ O/ E$ u+ M7 j 3.1声音传播需要介质.
% C, K+ O4 q6 t/ O; R 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
9 F' I# o, f* f+ J2 B& d0 n 3.2真空中不能传声.
6 c6 L4 t7 e, B7 i! P. @& E 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. ' u/ X) d! z% @3 U2 Z5 J
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。
, O2 L% B" w8 o8 \8 f2 n6 \ 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。 3 M5 U! C! o$ m3 }
4.声波:
# I2 I; z6 l- h5 ?4 w' _) V 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。 & r0 G9 @$ x. K }& T
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。 9 C: N- e& X& `0 ^2 j0 [1 U# o
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5.声速:声音的传播速度。 5 J9 P* L% L0 Q- I0 P$ _7 P) o5 m
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 Q% l% o6 A7 ]. |! Z8 T) x
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
: V( q& |: B3 u9 x 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。
O1 J/ s$ a2 c/ I7 }/ a6 M 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.
0 K! h a. M" |+ {1 Q 6.回声:
( A% M! e6 l" I0 e 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。
! D r( q$ i: z* r( ]. E$ w$ u 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。 0 y: h( S, w6 o& i3 S3 y$ l1 `
6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
% K" ^6 r: n' K* h) p 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。
* @3 x. h' s7 f 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
* F( g6 m" Y0 K* b 6.3.1测定海底的深度, 5 r$ Y3 o7 Y; B6 v4 Q! Z* U
6.3.2测定冰山的距离,
) D0 Q2 g4 q: I# J2 P 6.3.3敌方潜水艇的远近等.
6 P3 z( N. T9 q 6.4注意:
i9 Y, E o' c8 b 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;
. q/ X8 L( [, v! H 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: # b) z8 o, C$ T# G0 {. n! K! d
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
' ~! n( \" W/ r: I7 p& l# |, A 二是声音传播路程是距离的二倍。 : Y1 p1 ~, I1 c, _( A' |4 K
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