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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 ' E( C2 m P( |' N+ p7 K
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。
" O6 H& _& A2 r, t. D/ g 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。 % \4 `6 A. J+ B9 A" `/ w2 x
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 8 X0 D4 u; U; R. M8 ]) }( G5 @
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。 4 |* @ u+ g1 K# \5 e/ g2 T
2.声源:
; S+ D! m% T a. ]/ P 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. 7 P0 _# v& s0 D8 S @! l. R
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. ( ^. u+ ^* v" ?8 c @
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:
# J- N' x! Q3 l* r# s1 m 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; ; V) h' D& t- ~
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
0 Z# N) q* H. x9 G 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; 9 G$ L6 V+ S9 B8 q, H
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; 8 ^. y6 r$ }, N9 T+ S' ^- y
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; 1 r) W5 m% ^& H5 a6 z4 x9 \- a) Y
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
6 _/ @6 v5 d* h0 N9 m 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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3.声音的传播:
& J& I9 z- N {! E. p2 @& Q, A 3.1声音传播需要介质.
/ w6 b, j& _4 l9 K 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. ' |+ \. t( }+ C) W& v$ I
3.2真空中不能传声.
U6 r i4 U* V7 M% _6 ^ 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
+ Q# S! F! Z+ w& R) H 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。
# m" }+ j" N/ [7 v* T( |1 `- }7 d/ \ 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。 5 \/ e; @1 D& [' A
4.声波: ( b) m1 o+ G: e1 z7 N G3 D: 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。 2 ]0 A ^9 A6 O7 O; H3 Z# u% q2 z
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。 . [! u/ T- U# F/ L
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。 $ P" J. Y9 t7 P. B% K' f' A
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 * |( x1 ^5 U! A
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 z) e% X7 f) ^. l
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! p& ?9 W6 k& W* c8 j# A* y
6.回声:
% h" A! u& H7 W' G; r$ [ 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。
+ P8 q$ @' s- A. c7 q& V/ { 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。 1 n _% x3 p# [5 Y3 G3 n$ 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.
4 H2 r. I, [ `: o 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。
$ c u+ t4 {9 T8 Y( c$ N 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 / M: K7 ~0 T: f. Q. X6 b' x% W: j
6.3.1测定海底的深度,
7 w- P: V4 W5 {( ]* Z' L( t 6.3.2测定冰山的距离, 8 U8 K7 F. g9 A; I
6.3.3敌方潜水艇的远近等. 7 s7 U% Z' B5 m# A. `9 @; y+ E
6.4注意: l1 y" _0 h; [+ d9 x" D. i
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;
( k; p: h6 b( C4 ^2 m 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 `/ [1 J' ^& L6 q) z" m( l 一是单程所用时间是双程所用时间的一半; : e& o( D* q: v
二是声音传播路程是距离的二倍。
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