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2 n% l1 `2 w0 h 第一节声音的产生与传播
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0 l- Z! z0 l' B9 h: o: S8 t1 T" @- L 1.声音的产生与传播
. E7 r. h& B$ H% F, c& y 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。
- a* ]; F& `1 x/ B 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。
7 C9 w' o- s/ `# F* v$ l 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
; @0 F; `6 g0 S( ~, 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。 ) | C J& H9 |( @# X) X
2.声源:
- \$ _' {: T* b) f/ ? 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. 3 W1 U& O" \1 h& ^4 t4 k8 r/ L
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源.
, |. q* W1 E: j7 p 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: ; K$ u0 d. c. V
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
. c; H! Q/ c, j6 h& H8 G 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; 8 Q3 T3 ~5 ?& N/ R+ j9 ^! 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;
' \7 A4 N" S$ i3 T) l 2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; 1 t; N/ k3 s7 @8 r$ z
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
! A3 Q. e2 x3 E( ?7 A4 `) ^ 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
" S) Y( j/ a. o# ~ a% s 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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& E! G' k) A8 m, j+ n 3.声音的传播: 8 m5 Q/ O0 H4 O+ Z+ H, C
3.1声音传播需要介质. 5 j; A6 D. s9 S9 d+ Z) e8 w
3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
4 B- W4 ?% Q- y 3.2真空中不能传声.
2 S3 V$ \* O* d; S5 e 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
% O* K$ v: I5 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。
/ |/ [: x+ `2 d8 E 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。
7 U" f/ L- P" Z4 e: T 4.声波:
5 D0 c6 [7 p7 n; y2 L" r- R# ]: Y7 X 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。 & ^3 Z+ A6 ] h; r, P7 D
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。 2 c2 D5 w! p8 Z5 l
# _" [. x1 w7 K8 @ 5.声速:声音的传播速度。 + s8 k' u7 m. b2 j1 _# F: j2 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。
$ n8 N9 j/ ~+ A6 L4 f$ F 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。
) _) E# Q: D, O# A 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。
2 W3 g8 c: D) I: X' w' P" F 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. & e8 p; H# y6 b+ }. _8 ^
6.回声:
' d: l& o1 e" x& G% m 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。 J+ h/ E8 v7 J
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。
* E$ q! o8 }. c; a 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因.
4 @5 [ t6 H1 C$ [5 }* c 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 J# P6 {1 L+ c" ?6 r
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
; I- X/ Y# x$ P0 L. W* c 6.3.1测定海底的深度,
, s h# G! j( l" q& c2 t3 D5 V( V 6.3.2测定冰山的距离,
; o( j, i7 X; ~5 o9 t 6.3.3敌方潜水艇的远近等. 7 E! P/ B+ s5 S
6.4注意:
& o' X! z' v& t# ]& @6 y 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;
& I: |- b) S) G 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: + p( s4 F3 N+ }4 r5 V/ c4 K
一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
9 U" i. b) S6 V8 a 二是声音传播路程是距离的二倍。
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