第二章声现象.docx

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1、第二章声现象【思维导图】一音是由物体摄动产生的的产生d正在振动发育的物体叫声源声音的传播需要借助纱,真空传声音的传播以i晟曲形氐传播-声波声音的传播.上学细搭伴箔着能量的传播:7一,音在介质中的花诋度-T声音传播遇到障碍物被反射回来,人耳听到的叫回声音调(指声音调门的高低)由物体振动的频率决定声音的特性响度,指声音的大小,一由物体搅动的振幅决定音色指声看的品质与特征)-由声源的材料和结构决定声音传递信息(利用声音的信息,传递的能量找小声音的利用声号传递能量利用声看的能量,传递的能量较大,嗓声的概含(凡是影响人们正常活动,以及对人们活动产生干扰的声音)从嚎声的产生(声一处)控制嗓声一声控制I从嚎

2、声的传搭(传播过程中)控制*声从嗓声的接一(人耳处)控制嗓声【口袋知识】知识点一:声音的产生1 .声音的产生8声音是由物体振动产生的,正在振动的物体叫声源;一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。2 .声源:发声的物体叫做声源。(1)固体、液体、气体都能发声,都可以成为声源。(2)声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。但是不能说振动停止,声音也消失。因为振动停止,只是不再发声,但是原来所发出的声音还在继续向外传播并存在。3 .探究声音的产生(1)轻压喉部:轻捏喉部,然后说话或者唱歌,发声时,手指感到喉咙在振动;停止发声,振动停止,声带(固体)振动发声。(2)拨动橡皮筋:用手拨动张紧的

3、橡皮筋,然后再捏住橡皮筋:拨动橡皮筋时,橡皮筋发出“嗡嗡”声,能看到橡皮筋在不停地振动;捏住橡皮筋时,橡皮筋不再振动,不再发声,橡皮筋(固体)振动发声。(3)吹响笛子:笛子发声时,把手放在笛孔处,能感觉到气流的振动;停止吹气,没有振动的气流,笛声消失。空气柱(气体)振动发声。(4)用筷子搅动水(不要碰触水盆):水发出“哗哗”的声音;当水面平静下来,水不再振动,不再发出声音,水(液体)振动发声。(5)敲鼓:(1)敲鼓时,鼓面上纸屑的跳动;(2)敲鼓时,鼓面附近的蜡烛火焰晃动;说明鼓声是鼓面振动产生的。(6)敲击音叉:敲击音叉时,音叉附近的乒乓球跳开,说明音叉在振动。(7)正在发声的音箱:用手按住

4、音箱的纸盆,感觉到纸盆在振动。4 .确定声源:弦乐是琴弦的振动产生的;管乐是空气柱的振动产生的;打击乐是由被打击乐器的振动产生的等。知识点二:声音的传播1 .声音的传播(I)声音的传播需要介质,传播声音的介质可以是固体、液体和气体,真空不能传声。振动停止,发声停止,但声音不会马上消失。(2)声音是以波的形式传播的,叫声波。声波的传播也伴随着能量的传播。注意:有声音一定有声源在振动,有声源振动不一定能听见声音。(3)声音可以在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播。2 .探究声音的传播(1)固体能够传声:一个同学轻敲桌子的一端,另一个同学把耳朵贴在桌子的另一端的桌面上,能听到清晰的敲桌子的声

5、音,声音能在固体中传播。(2)液体能够传声:轻敲水族馆里的鱼缸体,鱼听到敲击声后迅速跑开。鱼能听到敲击声才迅速跑开,液体能够传声。(3)气体能够传声:上课时,我们都能听见老师的讲课声。我们通过空气听到了老师讲课声,空气能传播声音。(4)真空不能传声:把正在响铃的闹钟放在玻璃罩中,逐渐抽出其中的空气,注意声音的变化,再向玻璃罩中逐渐充入空气,注意声音的变化。随着空气被抽出,声音越来越小,最后听不到声音;再充入空气,随着空气越来越多,声音又越来越大,推理:真空不能传声。3 .回声(1)声波遇到障碍物会被反射回来,我们听到的回声,就是声波反射形成的。(2)人耳能分辨出回声和原声的条件是:反射回来的声

6、音到达人耳比原声晚O.Is以上,即:声源到障碍物的距离大于17m0(3)回声的防止:室内讲话的回声有时候会使人听到多重声音,产生重音,严重时会对人的听觉系统造成伤害,所以要规避回声带来的不利影响。4 .声波(1)声波:音叉的振动使它附近的空气时而变密、时而变疏,周围的空气就形成了疏密相间的状态,并且不断地向远方扩展,这就叫声波。(2)声音的传播速度:声音在空气中的传播速度是340ms;在水中传播比在空气中快,约为150(s;在钢铁中更快,速度可达5200ms.(3)影响声速的因素:1)介质的种类,一般情况下V图v液vy2)温度,同种介质,温度越高,声速越大。5 .人耳如何听到声音(1)人耳听到

7、声音的过程:发声体发出声音一介质传声一耳朵听声。(2)声音可以通过头骨、颌骨传到听觉神经,物理学中把这种传导方式叫做骨传导。(3)声源到两只耳朵的距离一般不同,这就造成了声音传到两只耳朵的时间、强度及其它特征也就不同,这就是双耳效应。正是由于双耳效应,人们可以准确地判断声音的方位。(4)声波在传播过程中遇到隙碍物会发生以下情况:一部分声波在隙碍物表面反射;另一部分声波可能进入障碍物,被障碍物吸收甚至穿过障碍物,如隔墙能听到相邻房间里的声音。不同障碍物对声波的吸收和反射能力不同。通常情况下坚硬光滑的表面反射声音的能力强。6 .回声测距:当声源静止时,声音从发出到碰到障碍物反射回声源处所走过的距离

8、,是声源到障碍物距离的两倍,即S=JU声,其中t为从发声到接收到回声的时间,V声为声音的传播速度。知识点三:声音的特性一、音调1 .音调:声音的高低叫音调。(1)频率:物体每秒振动的次数叫频率。用字母f表示。(2)频率的单位:赫兹,简称赫,用符号HZ表示。2 .音调与声源振动频率的关系:频率决定声音的音调的高低。频率越高,音调越高,声音听起来越清脆;频率越低,音调越低,声音听起来越低沉。3 .振动发声的频率:跟发声体的形状、尺寸、材料和松紧程度等有关。(1)弦乐器的音调高低取决于弦的粗细、长短和松紧程度。一般来说,弦乐的弦越细、越短、越紧,其发声时的音调越高。(2)管乐音调的高低取决于发声的空

9、气柱长短。一般来说,长空气柱振动发声的音调低,短空气柱振动发声的音调高。(3)打击乐以鼓为例,鼓皮绷得越紧,振动得越快,音调越高。4 .探究影响音调高低的因素观察钢板尺的振动:将一把钢板尺压紧在桌面上,分别将钢板尺的不同长度伸出桌面边缘,用力波动钢板尺伸出桌面的部分,使其振动发声,听声音高低的变化,观察钢板尺振动快慢情况。钢板尺伸出桌边的长度越长,钢尺振动得越慢,发声的音调越低。因而可知,物体振动得快,发声的音调就高;振动得慢,发声的音调就低。5 .超声波与次声波(1)人能感知的声音频率有一定的范围。多数人能听到的频率范围大约在20Hz20000HZ之间。物理学中把人类能听到的声叫声音.(2)

10、把高于20000Hz的声叫超声波,把低于20Hz的声叫次声波。(3)人和动物听觉频率范围各不相同。地震、海啸、台风、火山喷发等一般会伴有次声波产生,很多动物都能听到。海豚、蝙蝠等能发出超声波。二、响度1.响度:物理学中,声音的强度(大小)叫响度。6 .振幅:物理学中用振幅来描述物体振动的幅度。(1)声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大,产生声音的响度大;发声体振动的幅度越小,产生声音的响度越小(2)人听到的声音是否响亮,除了跟发声体发声时的振幅有关外,还跟人距发声体的远近有关。7 .减少声音分散的方法(1)将手做成喇叭状或用喇叭形的传声筒喊话,可以减少声音的分散,使处于喇叭前

11、方的听到的声音更响亮,也可以使声音传播得更远;(2)利用管状物(例如听诊器),也能减少声音的分散,增强传声效果。8 .探究响度与哪些因素有关把系好的乒乓球细线拴在铁架台上,用正在发声的音叉轻触乒乓球;用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出响度不同的声音。9 .放大法:在上述实验中,我们通过音叉弹开乒乓球的距离来间接反映音叉振动幅度的大小,这种方法叫放大法。放大法是转换法的一种。三、音色1.音色:音色又叫音品,反映声音的品质与特色。2 .影响音色的因素:音色与发声体的材料、结构等因素有关,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也不相同。3 .辨识声源:(1)根据音色可以分辨出不同乐器(发声体)和

12、不同人的声音。(2)同一发声体,如果其结构发生变化,音色也将发生变化。知识点四:声音的利用一、声音传递信息4 .回声定位(1)蝙蝠觅食:蝙蝠在飞行过程中,会发出超声波,这些声波遇到障碍物或昆虫时会反射回来,根据回事到来的方位和时间,蝙蝠可以确定目标的位置。(2)倒车雷达:利用超声波探测汽车后方障碍物的距离,告知驾驶员周围障碍物的情况。(3)声呐设备:利用声波在水中的传播和反射特性,对水下目标进行探测,广泛用于鱼群探测、船舶导航和海底地质地貌的勘测等。5 .医用B超(1)医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波,超声波遇到组织的分界面(不同内脏器官的分界处、内脏与骨骼分界处以及异物与组织的交界

13、处)时会发生反射,根据反射波滞后于发射波的时间,可以知道分界面在体内的深度等信息,并转换成影像,帮助医生判断人体内的组织器官是否正常。(2)次声波武器:由于次声波传播的距离远、穿透能力强,且较低频率的次声波达到一定强度时可以致人死亡,因而次声波正越来越多地应用在军事上。二、声音传递能量1 .将音箱对准火焰,播放音乐。观察到火焰随音乐“舞动”。这说明声音能传递能量。2 .医疗:医生利用超声波碎石机去除病人体内的结石。3 .工业:(1)利用超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工;(2)超声波去污:利用超声波使清洗液剧烈振动,把物体上的污垢清洗下来而不损坏被清洗的物体,可以用来

14、清洗机器零件、精密仪器、医疗设备等;(3)超声波焊接:利用超声波的热效应,人们研制了超声波焊接机,利用这种焊接机可以焊接塑料制品、缝制化纤纺织品等;(4)超声波除尘:单反相机中的超声波滤镜,安置在快门之后,能够通过每秒万次的高速振动,将吸附在感光器上的灰尘碎屑震落,达到除尘的目的;(5)日常生活:利用超声波清洗牙齿、利用超声波出去人体内结石等知识点五:噪声及其控制一、噪声的概念1.乐音:人们把物体有规律的振动产生的、听起来感觉非常舒服的声音叫乐音。2 .噪声(1)从物理学角度:噪声通常是指哪些难听刺耳、令人厌烦的声音,是发声体做无规则振动时产生的。(2)从环保的角度:凡是妨碍人们正常休息、学习

15、和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。3 .噪声的来源(1)工业噪声:纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声;(2)施工噪声:筑路、盖楼、打桩等;(3)社会噪声:家庭噪声、娱乐场所、商店、集贸市场的喧哗声;(4)交通运输噪声:各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、机械运转声等。4 .噪声强弱的等级(1)人们以分贝为单位来表示属于强弱的等级,分贝符号是dB。OdB是人们刚刚能听到的最微弱的声音一听觉下限。(2) 一些声音的声级和人们相应的主观感觉声音声级dB主观感觉风吹落叶沙沙声10极静睡眠的理想环境20-30安静阅览室、办公室40-50较静一般说话60大声说话70较吵繁华街道的喧哗80汽车鸣笛90很吵摇滚音乐会100电锯工作110震耳飞机起飞120感到疼痛喷气式飞机起飞、火箭起飞140-150无法忍受、永久性耳聋5 .噪声的危害(1)心里效应:使人烦躁、精力不集中,妨碍工作、学习和休息。(2)生理效应:出现耳聋、头疼、血压升高、视觉模糊等症状,严重时会使人神志不清、休克甚至死亡。

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