; V4 Q# k, O* }7 m 第一节声音的产生与传播
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1.声音的产生与传播
/ J& g6 u/ s7 s B$ F; D 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。
7 s2 S3 E4 h. [, v 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。 , M/ {6 Y0 g( C( \ E( f
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 ( Y7 ]7 W( \, A1 e2 e$ K! k
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。
! r1 O( E$ `8 r/ o+ J4 N3 o 2.声源: d/ u- ~: ?7 o8 f8 V F
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. 3 w Y& {; \& {
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. 9 A/ ?4 ~7 U; L2 _/ B8 E
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:
4 o/ S& j, g2 i/ f8 O; T( b 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
# n5 U- G: `$ e; }+ c% W8 r! v+ y& p2 D 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
8 z8 y' z8 p$ u" K) A 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; 1 y6 H* E) o8 e% z, q; K
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
% o' u" _0 C" a. T( I3 }0 _ 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; , p; u' E6 W$ S* t7 y1 W
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; . m! B6 l8 x0 G( ?5 a2 r
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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+ A8 S6 G) h6 c8 [ 3.声音的传播: 7 g" `1 v! Y7 c
3.1声音传播需要介质. ; k6 |7 C2 L Q, f+ a3 F, G
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
+ C/ T6 _" w; K( X/ |% K8 C. M 3.2真空中不能传声.
/ r& C3 @' N- x e3 c 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. : x3 I" r: o/ L. g# 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。
3 g! s7 x. H' |4 S8 l7 k 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。 , H c- a: U3 e2 F4 |$ M
4.声波:
2 S( S) m5 u) b& P& y 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。 . ?, T* _, [: y$ X2 ?5 g8 @
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。
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5.声速:声音的传播速度。
" X" L) B: R: I' ~9 ]4 ?: @9 z) ~ 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。
5 E7 c, h! X, G 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 1 z7 a4 s$ g' E4 N) }' R$ x! M/ Y
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。 ; m" A, |+ ]5 Z2 \" v: {
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.
$ `+ r% \5 L$ C2 l9 q) a2 i 6.回声:
* d2 J# f% @$ Z" G% x$ J# { 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。
+ u2 [) O7 s% s9 u+ D 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。 , `8 s/ x" H/ ~* K 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.
" ?5 T: Z1 |: y/ } 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。
, u( S' m! Q9 x$ S7 I0 {5 U 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 7 {; @/ y) k% G
6.3.1测定海底的深度, ' A1 V* O+ f6 M
6.3.2测定冰山的距离,
5 M0 \( Z' k7 N4 D T& A* P4 ~2 @ 6.3.3敌方潜水艇的远近等.
5 M8 g( n9 r' ?" I3 v 6.4注意: y7 [8 Z; r0 j3 q* X, F1 N) 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;
9 W% d, o; x9 o. a! J' E 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: 5 z+ U4 e% \2 A7 |
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
, F d. N$ J/ @' T1 K; \9 U" W6 T 二是声音传播路程是距离的二倍。 " ^/ W5 G6 t/ @3 o, t
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