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- z* h B3 E' D1 p 第一节声音的产生与传播
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1.声音的产生与传播 , u3 t( H, c8 c' g" O+ I
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。
0 B6 e9 y4 T! y6 V! k* { 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。 3 \3 G/ _: H" g1 G
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 8 p9 r7 {9 ]: m) ]# c1 R0 C2 t
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。
8 d4 N" L. [- o: d 2.声源: 9 I# k, X+ h3 w$ ]8 t* R+ D
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. $ W; {' o o3 O0 _ Y3 O
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. , D) O& j/ ^& ?6 S7 S' h
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: & {: S4 q! h4 [& v! k' N! V
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; 1 F0 u& m+ F; P1 X; x. R/ Q2 h
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; $ `3 ?" L" x k
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; 5 k# I/ k6 ?. a
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; ! W" u6 Z& O+ \9 Z9 S& i9 E4 j& b
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
, V4 |1 s3 f0 M0 t s/ O 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
4 G* D" |4 s. M D \ 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. 7 G# f2 C; t4 F2 _8 @, y
/ y7 F1 S( M: N, r& y/ q; S- h 3.声音的传播: - ~$ _7 Q, @4 B2 K
3.1声音传播需要介质.
& _- l. u/ i Z1 I% H- U 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
! \; ^/ M: @1 u! q# Q$ g 3.2真空中不能传声.
% t: p7 f5 u( T+ K" z 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
' O6 q2 O2 Z8 U8 k1 K 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。 , c. X- A/ A( Y) v' A h
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。 $ ?$ |+ @6 |$ R% E: I9 b
4.声波:
* q" Y: {8 k8 Q: W ~: i2 O9 ^ 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。
4 z; d6 B9 K6 U" n" e3 @' J 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。
% s$ `$ k; d% {& q/ \% u. E s3 @ 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 o2 c7 x; U* P/ b" x% ^ 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
- l% [5 ^1 b$ w5 { ]# J 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 Q# I1 C4 e/ g. p 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. ) w5 U7 j! F3 ^1 V. s1 b3 o+ w' K
6.回声: ; Q# }% \2 ^% B! \& o
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。 - B: b. @- v& o$ h4 `. R/ p
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。
& ?5 R/ I. y: i 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. 3 @) A. |( |7 i/ ], G$ M: r/ z0 X3 a
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。 & O2 o; K# E% ?) P4 o
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 ( I+ n! Z1 y! J
6.3.1测定海底的深度,
. R) ~' J( F$ [4 r 6.3.2测定冰山的距离,
$ @ L: J. ^" ^3 l y$ ^/ c 6.3.3敌方潜水艇的远近等. 6 X* D, S4 J: }% l
6.4注意:
; B+ S+ M1 W& W6 K5 Z1 d# m 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;
# z( v7 k* w( z! ~+ x# C" i 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:
' v# g; I7 B: T1 M 一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
* Y& {1 r6 |1 b0 C4 a) Y 二是声音传播路程是距离的二倍。 % X! Z% g& o( {0 Q
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