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n3 r; W& \0 s 第一节声音的产生与传播 A# C1 ]! }6 L- v" Y x
8 W' j$ Z+ B% B+ C, {. T9 t v 1.声音的产生与传播
: `9 v- m# x3 k) [ 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。
0 |: C% @ X) @1 E/ R 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。
& i/ t' e$ E. a 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。
! E- {7 ?8 f4 h4 i/ n: V L 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。 1 Q+ w5 j* ]5 c$ V* E4 n
2.声源:
0 C2 o# z/ f% r. ?, a" D( E 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源.
: |4 P D( A( u2 c. N, s& T- y 2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. 3 U, w: C8 ^- G( m
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: 1 d* {9 H; N% L
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
* \. ~! M" G5 N" T9 Q 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的;
, B0 W5 R/ _% _! e 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; 0 ~6 }6 {# C4 ?3 h5 E5 @) X3 o7 F0 K
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; 0 T$ e. }' n" O
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
9 l1 k2 t& e! E 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; p/ b1 v* I' I2 S& P4 N w
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: 1 r b2 r- O$ N9 o
3.1声音传播需要介质.
j K! H W O2 J7 d% {& V 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
* Y3 U4 v4 j9 ]1 @! E! E 3.2真空中不能传声.
1 n/ S( d/ U( j2 M 3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. , G. l0 t" J5 T O
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。 % y) \( o4 d5 a' x) Y
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。
0 s$ z+ V: [4 g: J# _: V 4.声波:
; L: j8 C+ @- J) k/ p$ l 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。
& _5 ?. O$ s# N- J- n. b$ I 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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U& R I( `9 {, x7 E% W' H 5.声速:声音的传播速度。 * w; M5 [% n$ f! T+ j5 I" [0 N
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。 1 _: t( o1 b% B
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 % U% e) e: u9 c$ }% Q% 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。
* _1 F/ \+ p8 C3 Z 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.
! ~* N* J6 z* D$ n4 G% P6 C) K9 S 6.回声:
7 z$ b( T0 c! h; Z2 B% {3 a6 W 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。 5 Y0 @: Z5 ? `7 k
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。 / _* U; w3 p; m: `- Y9 t; v
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 Y: b; x$ d' j+ s4 t( o- k
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。
- Y% E. I3 Y4 S3 R2 S O; z7 N& D 6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。
% }; Y6 C3 _- c% i- {8 M) N# T 6.3.1测定海底的深度,
( f/ z# l$ P+ A; N; ~& e. S# c 6.3.2测定冰山的距离, 9 ^3 o: l4 G4 m k
6.3.3敌方潜水艇的远近等. 9 ~& a8 }. e$ a9 w. P+ @6 C
6.4注意:
' }& D) s, ^3 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;
g% x' A9 n3 m3 ~" n7 N# R# 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:
: A$ Z8 h1 m" C 一是单程所用时间是双程所用时间的一半;
! k' H2 x5 P) X( M5 K0 B9 ^/ E 二是声音传播路程是距离的二倍。 # i4 x/ F. @) g# p/ G
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