* J+ J, g1 t8 \ 第一节声音的产生与传播
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1.声音的产生与传播
3 X7 Z% |! D3 ?4 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。
. b; n. Y; p, x1 Y0 Y6 O, {& m8 o 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# p0 z5 ~- c9 S
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
, d7 R7 }+ L% Z8 h/ k% m7 g+ F 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。
0 P c) c( j6 N3 t- U' E- O 2.声源: 1 T0 X' l: @1 T) O
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. - l( K7 x: K/ i6 E9 S
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. ; z! @9 f2 f! Q7 J& Y5 G8 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:
9 t; t* X, M# l/ b% u* O1 m% o 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
% g1 ^9 c% X3 f0 x% `6 F8 s/ v. m 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
- R; n) d) }7 {7 `% u 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; 4 ~8 a8 ]5 ]! ~+ k! u7 x
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
3 k z+ J% E, {7 s, \ 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
2 O8 m4 @5 ~! R* o0 M4 ?* G7 x 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
2 o0 [7 A4 R, T9 J; e. D 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. 3 q2 ]! |% l5 n& C. w% f! D
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3.声音的传播: 1 n+ F7 `1 C5 {% \3 A& c" f& Q
3.1声音传播需要介质.
+ Q% v4 u) {4 K' w 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. # ]( V0 x6 {/ `( g0 J( Z
3.2真空中不能传声. R7 V) _ B1 k- L+ K2 O7 C
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. 6 o, a$ A: z+ E; 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。
C$ N2 O' J V* J6 ] 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。
; t$ t6 _. l& u 4.声波:
- B4 u, B- ~- A1 o' X4 i4 |/ E9 P 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。 0 O" k6 Z, c$ F, b
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。 0 d$ [2 S! d- s# ^* z4 w
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。 6 R, N2 a. H3 E, I! v! G
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 2 u! a2 g [ F$ f# H3 b
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。 / ~ |& u. c4 w) h
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. m2 n, B) h1 F
6.回声:
( `9 J! u* t+ P: 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。 ! O( `( K5 n) N7 r, F
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。
# f$ F8 i/ }, A/ N: H9 u 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
a0 N! k; T" i/ R2 z 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。
9 y& H" A. s& c+ h 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
1 F9 ^3 k* q" K* h, W% c% V 6.3.1测定海底的深度,
* F! l' a7 D8 T8 c' ~( I4 E# G. `$ B 6.3.2测定冰山的距离,
+ v: i% g0 E: L; [. i6 A$ k5 x 6.3.3敌方潜水艇的远近等.
& K. f! K2 s+ O% }) g4 W 6.4注意:
U3 s5 P' R; I X/ l 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; o6 S F d2 C3 K& ~2 K
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:
) `, E. _0 z! e) p5 b 一是单程所用时间是双程所用时间的一半; - j3 k/ E, s! ~9 g8 J5 w6 i. @2 ?
二是声音传播路程是距离的二倍。 : _& S, I& e/ w' ^
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