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. d/ N; r+ f, e6 E( Z4 e5 I# n; T 第一节声音的产生与传播 0 V, Y$ p% ^9 B9 u8 P1 Y
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1.声音的产生与传播 5 [& C+ [& {" G0 o
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。
$ a2 I$ |9 Y/ S1 j8 V" 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。
% J/ w5 L9 q5 @ 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 / }, ^* }( z& Y0 ~( n" S
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。
3 S, X" Q8 x( s1 P7 O2 L8 p; f 2.声源:
% q5 C7 j# R6 j% @# W& ?$ l 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. . f# q; N3 |% C9 B
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. . {3 T2 ]7 E, 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: 0 p9 L" ~# C$ H% o4 W
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; 7 T8 z p6 I" p" i
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; * j1 U7 X1 }1 F. W
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;
# Y; | v6 b2 u# G8 E; K 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
& h0 O2 d: {. }* }' Q/ a: s. e+ \( p 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; ) {: ~0 B$ e3 |# [6 C3 `1 }
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; - g. p& F B3 {
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:
( s9 Y4 W' e# o2 G0 h1 f 3.1声音传播需要介质. 7 q+ X9 g# O: R
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
# t5 Z1 ^* l7 P# l 3.2真空中不能传声. / e" v5 B8 l* R1 D1 W
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
% ?9 D' W) h% t& @& 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。 ~+ o' L/ }4 _6 s/ i2 }
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。
& ` B8 r0 a: ?- Z, f- R8 L 4.声波: ! m0 F$ W2 g$ a% B! M
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。
6 N$ F; x$ Y% Q 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。 + h4 U h0 u$ c5 Q$ o
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。
, y3 N8 k; M: F: Z* n 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
( Z N3 ?% B- q8 [' d 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。
# d' d5 k8 G3 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. # D1 ^( C: w7 J" z
6.回声: # ?# A! H: |: r( v( N4 v
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。
" ]; W+ n0 d9 |/ u) W 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。
& z0 G- }8 B% H5 j$ ~6 r 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
/ K8 A, y2 o$ Q 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( Y$ y4 ~7 V* B) a% y! R 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 8 U* G+ {- w2 w- R+ a, q4 W
6.3.1测定海底的深度, - G2 S' I1 a# V0 v' V6 i/ R
6.3.2测定冰山的距离,
$ ~/ v0 o3 w/ h9 Q$ A- C 6.3.3敌方潜水艇的远近等. % @: i# B* p/ Z
6.4注意:
* }0 b& \* t9 B5 _9 N" | 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;
- k6 }8 z' s% V! p; K* x/ L# w 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: + g. ?/ I D3 G
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
$ m5 L/ n) n2 `! o2 T 二是声音传播路程是距离的二倍。 : c7 D1 u7 z1 d7 H4 u% N
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