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& J5 i. a" i+ g( x3 V* |, y& O2 q 第一节声音的产生与传播 + X, z+ G$ F. ?- U8 w$ e
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1.声音的产生与传播
, D9 x; L8 B2 W3 \3 u9 `+ D. e 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。 6 V2 |+ Y) g7 w2 h
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。 2 }# C. g' o1 X! A4 e2 a- W
例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 9 L% I) J' M! f$ y) E
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。 . F6 _7 J! y8 M1 v" D- e4 L/ s
2.声源:
; X1 V( A2 {/ s7 ? w! j" ~ 2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源. : S5 U; ~/ E& N! d
2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. 6 V% V% i# K% q9 y- U! U
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: @8 m& m/ }% o3 Q
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的; 0 W) K# ~+ G3 o. D, d$ {
2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; ( r( l' ?9 v2 y
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; 2 K; k h, C* |8 w: ~+ X
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的; ' [0 W5 A1 c# `; m; w8 V
2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
* x/ i* l3 n) E" P' T 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的; , p7 S9 X# X& ^- j( s/ @, n
2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等. / g% U% w8 P: _
) _: R" ^. D' i: } 3.声音的传播:
3 }. t( |+ [9 \+ m 3.1声音传播需要介质.
2 t0 b/ Z( v2 x: X/ i3 K 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质.
: L' B0 c; d) V 3.2真空中不能传声. # k* A$ F8 X1 N$ z; W" W+ B9 ?
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的. 3 N7 v u; G: M. w- w( B
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。 ) p0 ^! P8 a Z- m' 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。
/ k; f w- _, H8 I6 [* N, _" N( P 4.声波:
$ r, \3 ^4 t& W% N) { 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。
! g3 A0 F/ X B- J0 o0 [ 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。
3 S+ p, f" ?4 P/ b8 s9 `/ F% `/ a" @# G w# X; d* M; Q4 R) {% O4 }. G# q
5.声速:声音的传播速度。 2 V- E& j+ W; u* E
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。
2 g4 Y8 b3 S3 z& t 5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 % j1 T( C7 y C
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。 ' \ R, Q) |+ ]( S1 m8 Y
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. " M/ Q( s2 M: S \6 \
6.回声: , u" j8 y7 ?% B4 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。
x9 |% T8 B4 x6 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。
- c! N9 j0 U1 u0 ]! s# \: t2 Q: ~ 6.2.1人在室内说话比在旷野说话听起来更响亮的原因. - R) j3 P/ x4 D7 ^! F1 f0 [
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。 4 v! v0 J7 L- N9 h
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 # _: ]* m, m) K& A& H8 g9 K+ ?
6.3.1测定海底的深度,
. T. ~1 @. e6 x; k& x4 w* S! i: [! z 6.3.2测定冰山的距离, : f+ ?7 H$ ~, M8 N& y# S: P
6.3.3敌方潜水艇的远近等. 9 E x( v' O! T( k! M- t
6.4注意: j* M, N5 s5 o
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;
0 b+ @) H2 d" w( p6 {! s 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: 8 i" }+ @% N- H- K/ E
一是单程所用时间是双程所用时间的一半; ; h6 ]& O$ P! R" b5 C: D7 |
二是声音传播路程是距离的二倍。 4 c0 Q2 V% x3 | B! e4 L
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