内容正文:
(
浙教版科学
七
年级(
下册)
“
冲刺重
高
”
讲义(
九
)
)
(
耳和听觉
)
一、耳的结构与听觉的形成
1、耳的功能——听觉和保持身体平衡
耳廓:收集声波
外耳道:传导声波
鼓膜:在声波的作用下产生振动
鼓室(内含听小骨):保持鼓膜内外气压平衡,保护鼓膜
听小骨:把声音放大后传到内耳
咽鼓管:保持鼓膜内外气压平衡
耳蜗:内有液体和听觉感受器,能接受声音振动刺激产生信息
前庭:感受头部位置的变化和直线运动时速度的变化
半规管:感受头部的旋转变速运动
鼓室有一条小管──咽鼓管,从鼓室前下方通到鼻咽部。平时闭合着,只有在吞咽、打呵欠时才开放。咽鼓管的主要作用是使鼓室内的空气与外界空气相通,因而使鼓膜内、外的气压维持平衡,这样,鼓膜才能很好地振动。鼓室内气压高,鼓膜将向外凸;鼓室内气压低,鼓膜将向内凹陷,这两种情况都会影响鼓膜的正常振动,影响声波的传导。
2、生活中的小现象
前庭及半规管过敏的人,会在直线变速及旋转变速运动时,引起中枢有关部位过强的反应,导致头晕、恶心、呕吐、出汗等,这就是通常说的晕车、晕船、晕飞机现象
人们乘坐飞机,当飞机上升或下降时,气压急剧降低或升高,因咽鼓管口未开,鼓室内气压相对增高或降低,就会使鼓膜外凸或内陷,因而使人感到耳痛或耳闷。此时,如果主动作吞咽动作,咽鼓管口开放,就可以平衡鼓膜内外的气压,使上述症状得到缓解。
当听到巨大声响时,空气震动剧烈导致耳膜受到的压力突然增大,容易击穿鼓膜,这时张大嘴巴,可以使咽鼓管张开,或者闭嘴同时用双手堵耳。
3、听觉的形成
耳廓(收集声波)→外耳道→鼓膜(将声波转化为振动)→听小骨(将声波扩大并传导)→耳蜗(听觉感受器接受刺激、产生信息)→听神经(传导信息)→大脑(产生听觉)。
4、失聪——听觉器官受损,用助听器也很难听到声音
传导性耳聋:由于外耳及中耳病变引起的听觉障碍,
如外耳道先天性闭锁、耵聍、异物、炎症及肿瘤等;鼓膜的疾病,如鼓膜破裂、穿孔;中耳的畸形、炎症、外伤及肿物等,
一般来讲,传导性耳聋戴助听器的效果较好,因为听神经及脑内听力相关的神经没有问题。
神经性耳聋:由于耳蜗、听神经、听觉传导路径或各级神经元受损害导致的声音感受与神经冲动传递障碍造成的听力减退,
由于耳毒性药物、创伤、先天性、病毒感染、噪声等导致。
二、声音的特性
1、音调
声音的高低(高音、低音),由“频率” 决定,频率越大音调越高
频率指物体每秒内振动的次数,单位Hz ,赫兹。人耳听觉范围20~20000Hz。
20Hz以下称为次声波,20000Hz以上称为超声波。
许多动物如猫,蝙蝠,海豚,蟋蟀,老鼠,蚯蚓等都能发射和接收超声波,其中以蝙蝠最为突出,它能利用微弱的超声回波在黑暗中飞行并捕捉食物。
超声波应用:超声检验如超声波探伤(B超)、测厚、测距(声纳、汽车倒车雷达以及交通中的雷达测速)、遥控和超声成像技术;超声处理;超声波清洗;超声波加湿器等。
能听见次声波的常见动物狗、大象、鲸、水母、能发出次声波的常见动物如大象、鳄鱼、老虎。
次声波应用:预报火山爆发、雷暴等自然灾害;“次声波诊疗仪”检查人体器官工作是否正常;利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器等使心脏,肺等出现强烈共振而受损。
2、响度
人主观上感觉声音的大小(或强弱,俗称音量),由“振幅”和人离声源的距离决定。
振幅越大,响度越大,人和声源的距离越小,响度越大。
单位:分贝dB,用来计量声音的大小。
3、音色
又称音品,波形决定了声音的音色。与发声体材料、形状结构以及发声方法有关
音调,响度,音色是乐音的三个主要特征。
音调,响度,音色的区分:
音调指声音的高低或粗细,如男低音女高音,女声尖细,男声低沉,音太高唱不上去等
响度指声音的强弱或大小,如响鼓重敲,震耳欲聋,声音太小听不见
音色指能闻声识人
人耳能听到声音的条件及其原因:
发声体振动——产生声音
有传声介质——能传播声音
响度足够大——能量够大可引起鼓膜振动
频率合适——在20-20000Hz之间
4、声音的三要素
音调,响度,音色是乐音的三个主要特征
乐音:有规则的让人愉悦的声音。
噪音:从物理学的角度看,由发声体作无规则振动时发出的声音;从环境保护角度看,凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音,以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
5、噪声的控制
在声源处减弱噪音——对应声源振动发声 ——如禁止鸣笛,消音器
在传播途径中减弱噪音——对应介质的传播——如植树造林,隔音墙
在人耳处减弱噪音——对应鼓膜振动 ——如戴耳罩耳塞,防声头盔
例1、如图是智能机器人和主持人互动,下列有关说法正确的是 ( )
A.机器人 “说话” 是高科技产品发出的声音,不是由振动产生
B.机器人的声音可以在真空中传播
C.能区分机器人和主持人的声