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第一节声音的产生与传播 ) J0 D- o7 U3 D' X
9 D, M: w* v" i) F: e3 {& S+ C 1.声音的产生与传播
# M4 \6 y9 h! ~9 Y9 Z& F% a- \8 n 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。 8 N3 D# r, N) H) N
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。
& x& v+ B% r4 z" M3 O! E 例:将发声的音叉放进水中,会引起水的波动等。 : \& @& }! P2 |0 M2 x! Q0 w1 i5 [! `
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。 ! b& V! }! } w# S# `1 D7 S+ G) O
2.声源: . x7 p4 i$ N G
2.1声源的定义:正在发声的物体叫声源.
# U. g+ j2 J7 ]$ |1 A9 x 2.2声源的种类:一切固体、液体、气体都能成为声源. & w+ A7 [- j- D2 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: & b0 A% R: E/ n3 S: x* ^0 U6 }4 A
2.3.1提琴、吉他、二胡等弦乐是靠弦的振动发出声音的;
& Z% F) T K _3 k- j 2.3.2锣鼓等鼓乐是靠鼓面的振动发出声音的; 1 S; }- D9 Q! B! j+ f" O
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; $ G/ g7 e7 e( a6 i+ W4 E$ P2 ]
2.3.4鸟的叫声是靠鸣膜的振动发出声音的;
& q {4 \* B4 Q" i" S 2.3.5雄蝉的叫声是腹部下发音膜的振动发出的;
1 J! p% E" O. f6 s! y4 V- J! w 2.3.6蟋蟀是靠翅膀与后腿摩擦振动发声的;
. m5 R- y, @* p& g3 \% J' w6 N 2.3.7哺乳动物是靠声带的振动发声等.
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+ X* ^, r, B" h8 R) r2 ?" ` 3.声音的传播:
3 x1 r9 i+ \* j: S 3.1声音传播需要介质.
* t1 x; H% t' U3 X" b4 O 3.1.1气体、液体和固体都可以作为传播声音的介质. % W' G6 c; x" z& E) U3 |
3.2真空中不能传声. ( ~9 }/ o) O) e& T# J
3.2.1真空不能传声的结论是采用科学推理法得出的.
9 {7 \5 A2 o: e* `' C+ G. K0 N 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。 ! W v% M8 g/ s& [& X
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。
! _) }6 e S/ k! S' V: q 4.声波: " R; r1 ^, J$ G3 K5 G! ] c0 A
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。 1 p7 x+ H+ `2 Y4 A1 a* D1 C
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。 $ o. |2 o+ r, X: X5 M
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5.声速:声音的传播速度。
! L$ v8 D9 \) ~7 B- [ 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。 % O* B; u: e4 ^; r
5.2声速不仅与传播的介质有关,还与温度有关。 ' S9 S, [& Y1 l9 ]$ ]% H
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。
6 n; I7 t) C& D! A3 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. * C2 u8 e. v+ K T; r
6.回声:
1 F' i7 T8 C% g% Y( D* U4 k# ^ 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。
! m' o) o& I. b2 X3 O; u 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。
8 y9 r. B9 u( _ 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 S; C5 h4 k5 v) D% E
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。 1 ^0 Q: v+ _. b/ ^
6.3应用:利用回声和速度公式可以测距离,即“回声测距”。 : K& | w7 x& ?9 r, w. Y1 M% X0 I" ?& ~. D
6.3.1测定海底的深度, & y% P; z3 |) X* L( f
6.3.2测定冰山的距离, 6 X& j$ D7 S' p7 d1 b/ C- t
6.3.3敌方潜水艇的远近等.
% I# H, `8 u {% j. _3 U" B5 n) {& q+ j 6.4注意: * o7 h; F+ ?4 g
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;
1 {% m8 z' l7 c; h& T; I# u 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:
6 W% |% w) Z1 @4 M 一是单程所用时间是双程所用时间的一半; 5 Z) c+ ]2 b I
二是声音传播路程是距离的二倍。 / T# u) k, ?1 M2 s2 y/ N' N9 F+ D" D
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