内容正文:
第一讲 声现象
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1.声音的产生与传播
声音的
产生 产生
原因 声音是由物体的 振动 产生的,一切发声体都在振动。振动停止,发声停止,但声音不一定消失
声源 正在发声的物体叫作声源。声源可以是固体、液体、气体
声音的
传播 传播
条件 固体、液体、气体都可以传播声音; 真空 不能传声。声音的传播需要 介质
传播形式 声音以 波 的形式向四周传播
传播
效果 一般情况下,在固体中,声音传播的方向性最好、最集中,能量的损失最少,所以固体的传声效果比液体或气体好
振动
真空
介质
波
知识梳理
声速 影响
因素 介质种类:在不同的介质中,声速不同,一般v固>v液>v气
介质温度:在同一介质中,温度越高,声速 越大
大小 15 ℃时空气中的声速是 340 m/s
回声 定义 声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来的现象
应用 蝙蝠回声定位,测海深,测障碍物的距离等
越大
340
2.声音的特性
特性 音调 响度 音色
概念 声音的高低 声音的强弱 声音的品质
描述 低沉,尖细 震耳欲聋,万籁俱寂 悦耳动听,有磁性
决定
因素 音调与声源振动的频率有关,声源振动的频率越高,音调 越高
弦乐器:弦绷得越紧,音调越 高
管乐器:空气柱越短,音调越 高
打击乐器:鼓面绷得越紧,音调越高 人耳感受到的响度与振幅及人到发声体的距离有关,振幅越大,响度越 大 ;距离越 近 ,响度越大 音色与发声体的材料、结构以及发声方式等有关
越高
高
高
大
近
波形图
相同时间内,甲的振动次数少,频率小,音调低;乙的振动次数多,频率大,音调高 甲的敲击力度小,振幅小,响度小;乙的敲击力度大,振幅大,响度大 波形的细节不同,表示音色不同
3.声音的分类和利用
种类 次声波 可闻声(λ) 超声波
频率 低于20 Hz 20~20 000 Hz 高于20 000 Hz
传递
信息 监测台风、海啸、火山爆发、核爆炸、大象之间的交流等 利用听诊器检查疾病,人与人之间的语言交流等 B超、声呐、回声定位、超声波探伤等
传递
能量 次声波武器 强噪声(汽笛声、飞机轰鸣声)会损伤听力 超声波清洗,超声波去除结石
20~20 000
4.噪声的危害和控制
噪声的
概念 物理学角度 发声体做 无规则 振动时发出的声音
环保角度 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音
产生干扰的声音
无规则
噪声的
危害 噪声来源 工业、交通和生活等
噪声等级 0 dB:刚刚引起听觉
30~40 dB:较为理想的安静环境
70 dB:嘈杂,影响工作效率
90 dB以上:损伤听力,使人神经衰弱
控制
措施 声源处 给汽车排气管加消声器,禁止鸣笛等
传播过程中 高速公路旁加隔音墙,工厂、学校周围植树造林,住宅安装双层玻璃窗等
人耳处 强噪声环境下,工人戴耳塞、防噪声头盔等
90
声源处
传播过程
中
1.(2023·无锡)如图所示,系在细绳上的乒乓球在竖直方向静止不动,将正在发声的音叉慢慢靠近并接触乒乓球,观察到乒乓球弹起,说明声音是由物体 振动 产生的,音叉发出的声音通过 空气 传入我们的耳中。
第1题图
振动
空气
考点1 声音的产生、传播和特性
基础提升
2.(2023·安徽)如图所示是我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的局部,展示了古代乐师调整琴弦长度的情景。调整琴弦的长度,主要是为了改变乐音的 音调 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
第2题图
3.(2022·安徽)乐队演奏时,有经验的听众仅凭音乐声就能分辨出乐器的种类。这是由于不同乐器在演奏时发出的声音的 音色 (选填“音调”“响度”或“音色”)不同。
音调
音色
4.(2021·安徽)在一些闹市区,常会看到如图所示的监测设备,显示屏上的数据(65.7 dB)反映的是声音的 响度 (选填“音调”“响度”或“音色”)。
第4题图
响度
5.(2020·安徽)实验用的音叉上通常刻有一个数值(如图所示),它表示该音叉所产生的声音的频率。此数值越大的音叉,敲击时发出的声音的 音调 越高。
第5题图
音调
【拓展训练·跨学科】“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象。人们是根据声音的 音色 来辨别黄莺的啼声的;人耳听不到蝴蝶翅膀扇动的声音是因为蝴蝶翅膀振动的 频率 低。
音色
频率
6.如图所示是同一个示波器显示的几种声波的波形图,其中音调