内容正文:
音乐会奇幻夜之听音辨器
——声学基础知识
周末,爸爸带李雷参加了一场中国传统乐器的音乐会,在音乐会中,他见识了各种各样的乐器,了解到了它们是如何演奏的,从这个过程他感受到了物理知识与生活的密切联系,我们跟随李雷一起来看看吧!
场中工作人员调试设备时,李雷发现正在传出声音的音响在不停地抖动,你知道这说明了什么吗?
说明了声音是由物体振动产生的,正在发声的物体都在振动
关闭音响,声音却没有立即消失,而是还停留了很短的时间,这说明声音的产生有什么特点?
振动停止=发声停止≠声音消失
表演开始,演奏的声音传来,李雷闭目欣赏,而坐在李雷前面的小朋友,发现爸爸给他买的金鱼受到惊扰般乱窜,你知道是为什么吗?
李雷可以听到演奏的声音,是因为声音可以在________中传播
空气
水里的金鱼听到演奏的声音乱窜,是因为声音可以在________中传播
液体
声音也可以在固体中传播
声音在任何情况下都可以传播吗?
议一议
实验:探究声音的传播需要介质
(1)小金把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,此时听到声音逐渐减弱。现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内的气体抽成真空状态,即实验无法达到绝对的真空。在这种情况下,你认为应该怎样得出实验结论?________。(填写下列选项对应的字母)
A.通过日常生活经验得出的
B.用实验直接证实的
C.通过理论推导出来的
D.在实验基础上加以科学的推理得出的
(2)由此可以得出关于声音传播条件的结论是:____________________。
实验器材:闹钟、玻璃罩、抽气机
D
声音不能在真空中传播
最先开始表演的节日是一段精彩的古筝《渔舟唱晚》,李雷发现在演奏古筝时,会一手压弦、一手拨弦,你能解释其中原理吗?
压弦改变了弦的_____,进而改变了声音的_______
用大小不同的力拨弦,改变了弦振动的_____,进而改变了声音的_______
松紧
音调
幅度
响度
坐在音响附近的李雷感觉声音很大,听得很清楚,而在会场边缘的保安却感觉声音很小,听不清楚。声音的大小与什么有关?
声音的大小
振幅
振幅越大,响度越大
距发声体的远近
距离越远,响度越小
(响度)
声音的分散程度
声音越集中,响度越大
影响因素
接下来演奏的是一场合奏《欢歌》,你能听出其中有哪些乐器吗?你是靠什么听出来的?
二胡、笛子、扬琴等
不同乐器的音色不同,通过音色,可以分辨出不同的发声体
你知道声音的音色由哪些因素决定的吗?
思考
发声体的材料、结构、振动方式等
音乐会中出现了多种多样的乐器,你知道它们的种类吗?
二胡
笛子
鼓
扬琴
弦乐器
管乐器
打击乐器
弦乐器
如何改变各种乐器的音调和响度?
思考
弦乐器
管乐器
打击乐器
改变音调
琴弦绷得越紧、长度越短、越细,音调越高
改变响度
用力越大,响度越大
改变音调
空气柱越短,音调越高
改变响度
吹奏的力度越大,响度越大
改变音调
鼓皮绷得越紧,音调越高
改变响度
用力越大,响度越大
定义 决定因素 听感表现 波形图
音调 声音的高低 由声源的振动频率决定;频率大,音调高;
频率小,音调低 音调高:声音清脆、尖细;
音调低:声音粗犷、低沉 由波形的疏密反映
响度 声音的强弱 由声源的振幅决定;
振幅越大,响度越大 响度大:震耳欲聋
响度小:轻声耳语 由波形的振幅反映
音色 声音的品质和特色 不同发声体的材料、形状、结构不同,发出声音的音色就不同 分辨不同发声体发出的声音的特征 由波形的形状反映
声音的特性对比
李雷发现会场的墙壁上有许多的小孔,你知道为什么要设计成这样吗?
防止声音在墙壁上发生反射,产生回声,对音乐会演奏的音乐产生干扰
音乐会的会场大于17m,根据15℃时声音在空气中的传播速度340m/s,如果产生回声,则回声与原声的间隔大于0.1s,此时人耳是可以区分出回声与原声的,对人们听音乐会的演奏产生干扰,因此需要消除回声。
李雷对此产生疑惑,如果产生回声,与原声混合在一起,岂不是可以增强演奏的效果?
探究
什么时候会利用回声?
思考
1、利用回声与原声混合在一起以加强原声,如天坛圜台
2、回声测距:障碍物与声源的距离 ,如声呐、倒车雷达等
听完音乐会,李雷感觉身心都受到了陶冶,这体现了声音的什么功能?除此之外,声音还有什么功能?
声音可以传递信息
超声波测位仪、超声波导盲仪、倒车雷达、声呐、B超、比赛时的发令枪等
声音可以传递能量
超声波清洗精密仪器、超声波碎石、次声波武器等
应用
应用
回到家里,李雷拿出在音乐会上录制的音乐,利用音响放了起来,没过多久,妈妈就让他关掉,说音乐的声音影响了妹妹写作业,此时,优美的演奏声音成为了_______。
噪声
为什么优美的音乐会成为噪声?
思考
从环保角度来说,一切干