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$ X( i/ U! K" l; f; ] 第一节声音的产生与传播 0 U6 Q; Y9 F$ T# V! y) c% W
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1.声音的产生与传播
0 f& T/ x& X: W. ]7 N: Q 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。 ; G4 U* c0 v- c
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。
0 q7 X' S. u$ z- q- m 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
7 k8 ~6 J5 X9 \$ ? p- H0 k 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。 $ P0 X: l- y2 K9 W( ]
2.声源:
, n" @6 {5 [7 G 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. - r( o0 a2 p9 j. t( K' E2 e
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. ) d; r, v3 h/ ^9 B% z- T
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:
3 ^6 Y# M, c; d6 o/ A- W) O 2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; 3 D0 f3 q4 |- X. h; b# N2 }% x5 Y6 e
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; ; ` G6 O: Y J
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; , a& Z6 ~# l7 O( o: m
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
% p4 V: a \4 @' u' E) h 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的; . b9 |" {$ p6 M# ~: `
2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
0 w; \. p" Z- |) t0 a* G& m 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. 5 O- h9 W' i+ x( X$ x9 @
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3.声音的传播:
3 T U. m: C8 n$ b! A1 Z- [ 3.1声音传播需要介质. ! y8 c+ ~' M5 b; P; o6 z8 w
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
6 m/ L/ G3 ?7 \5 C) W 3.2真空中不能传声. & G# m0 ^3 j1 ^; @6 f; ~2 i; |
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
8 @8 c7 O0 N: i+ a1 s4 z+ y2 T 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。 ( B R5 k/ ^* l4 C+ ~) G
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。 ( x$ h1 U# y9 _
4.声波: ! K; }- l- \' b; W, G9 W- ?6 s% ^" F' z
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。 - W9 C6 t/ E: w0 _" F
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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0 s4 v; c& T4 e0 j/ G 5.声速:声音的传播速度。
5 N3 G, i" @2 m# K 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。 & h! Y/ T! u; }5 _+ q W4 m
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 5 S9 S# G5 ^) f' q5 G
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。 1 E: u- i4 V/ G
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. 6 F, e! K$ V* `; A
6.回声: : h9 n+ v' [7 n ?3 u
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。 / R' n+ b- l, h" `
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。
, O2 ]6 B! v0 W, \7 I/ }8 T 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
: d7 e! W6 W0 y: T 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。
: `2 h& u' ` e8 l2 Q" d 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 $ S4 C$ t A- t( w. j+ f$ S
6.3.1测定海底的深度,
# ^' r( d7 L- ]1 U 6.3.2测定冰山的距离,
+ k+ l \/ r6 \9 Z* D A- y 6.3.3敌方潜水艇的远近等.
' c2 O/ N, q5 N% Q+ |* z, |& @0 I 6.4注意:
+ `6 e0 u/ H7 u6 _6 P2 x7 p# | V 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; ' R+ t% x i7 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:
" m" F. m5 J3 B- z 一是单程所用时间是双程所用时间的一半; d v& f$ Q% b, a5 O
二是声音传播路程是距离的二倍。
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