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第一节声音的产生与传播 2 L( C' A$ m+ d2 h* A7 a
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1.声音的产生与传播
0 f" z- [' p3 @' h 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。 ( C. R& y; K$ b4 x% m
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。 ; z4 D! e; H' ~- G) {+ C' I
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
& S0 V1 O/ m& Q/ f9 V3 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。 , r5 q* _# y% M% ?0 m, {) F1 w! Q
2.声源:
6 v7 c; [. \1 H) L3 f b, B 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. , ]9 E0 q8 Y/ \ `4 N
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
# T) L2 X$ X5 @* `# L 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: * N, q& A4 ^+ J$ e! d# h% E6 _. d
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
: |* d- N7 U, x+ ^1 Y2 Y7 M 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
& o" k3 X3 o* n& }& l d7 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; ) w& A. f- M$ u, s3 `
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
3 }2 h* D1 M( x 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
# e5 Z _9 F: v% O" S% k0 p 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; # _- @$ L, v {+ L* y
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. r. N K* l, `5 n9 \2 G7 ^" F
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3.声音的传播:
: X) d8 R; O4 O+ _ ? 3.1声音传播需要介质. ' V1 v- [9 V# [: w: c/ _1 o
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. : u$ N, r7 V6 H- U2 I* p
3.2真空中不能传声.
. n+ H6 h8 [, k7 q3 `) F$ I 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. 2 O' i" s) l7 S) Y4 |, }/ |5 Z+ 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。
$ A! R$ {. Z* v! N 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。
- E! [7 p2 z1 N( o# [/ h 4.声波:
. Z4 |- f+ z/ W$ n0 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。
# X A3 A9 k9 |0 s5 R5 { 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。 - ^" B* e( Y. [
% e4 d. Z# n5 r/ I! `3 H3 W: h 5.声速:声音的传播速度。
5 J& Y- i( f% b! S- I 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。 : p5 }& r* [5 u, K: ^5 b" Y" ^6 h
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
# Y0 N+ G# h9 E$ S! ?+ z5 x 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。
9 }, c6 O1 s+ C% G, N2 v7 C4 r3 C 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. 2 O+ B& a; y& k/ Q, x& t. G
6.回声: 0 c; ]5 ]0 K, t) O0 C
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。
! L& k$ s# W6 Y; L 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。
' y: L& P+ t8 @/ } N! ?& `* | 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. 1 b4 H6 }. G+ m2 h
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。
8 i+ ~) X- I5 L; f 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
6 P. D# o6 h" T$ W0 v 6.3.1测定海底的深度, : N1 ~6 X2 B, v0 Q- D
6.3.2测定冰山的距离,
' d$ A. T, |5 I+ b, D 6.3.3敌方潜水艇的远近等. . G. {5 O. g- J n# e/ ?9 P
6.4注意:
9 ?3 ~3 y# g$ D# Q 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; $ b# | e; z% j; o
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: 3 [' o. G/ n0 H3 c# i* c( q* ]4 S
一是单程所用时间是双程所用时间的一半; ! w; W; z \- w! i" I1 A
二是声音传播路程是距离的二倍。
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