内容正文:
1.3 声音的特性与应用
【第一单元 对环境的察觉】
八年级上册
音乐厅内的墙壁为什么凹凸不平?
声音在传播过程中遇到障碍物,就会被反射。当障碍物离人较远时,人发出的声音经过较长时间(大于O.1s)回到耳边,人们就能把回声和原声区分开来。当障碍物离人较近时,声音被很快反射回到耳边,此时,人们区分不出回声和原声。为获得更好的声音感觉,音乐厅中常采用消除回声的设计,使听众获得更好的听觉感受。
蝙蝠通常在夜间出来活动,它的视觉较差,但从来不会撞到树枝等障碍物,并且能够以很高的精度确认目标。原来,蝙蝠在飞翔时会发出超声波,这些超声波碰到猎物时会被反射回来,根据回声传来的方位和时间、蝙蝠可以确定猎物的方位及距离。蝙蝠采用的定位方法叫作回声定位。
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物体和障碍物之间位置没发生变化
利用回声定位原理,科学家发明了声呐。利用声呐系统,人们可以测量海洋的深度,绘制海底的地形图。渔船可以利用声呐获得鱼群的信息。汽车上安装的倒车雷达,也是利用了回声定位原理。
(1)B超检查:根据内脏反射的超声波进行造影图像,以获得人体内部病变的准确信息,帮助医生分析体内的病变,然后采取相应的治疗措施。
超声波的应用
(2)“B超”也检查孕妇腹中胎儿的发育情况:
医生用一个小小的探头在胎儿所在的位置慢慢移动,探头会发出超声波,超声波接收仪,通过处理就会形成一幅超声波扫描图。医生就可以在屏幕上观察胎儿发育的情况。
(3)超声波粉碎胆结石
利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎。
如超声波清洗器、超声波牙刷等
(4)日常用品也越来越多地使用超声波
超声波牙刷
用超声波清洗眼镜
动物利用大地振动波互相联络
动物通过探测土壤、植物茎叶的小振动产生的波来识别环境、定位猎物、防备捕食者。对大地振动波敏感的动物有蛇、青蛙、蟾蜍、鸟、大象、蠕虫,以及大多数昆虫。在陆生脊椎动物中,青蛙对大地振动波特别敏感,这是由于其内耳中的特殊器官(球囊),以及连接内耳和胸带的一系列肌肉和骨骼。很多昆虫的腿部都有探测振动的特殊器官。一些哺乳动物,例如大象和猫,都有肥厚的脚垫,这有助于将振动信息传输到它们的大脑中。
很多动物能用大地振动波与其他动物联络。它们用各种方式产生振动,包括敲打(用身体某一部分有节奏地轻拍或重击物体)、抖动(全身振动)和刮擦(身体不同部位摩擦)等。动物产生的大地振动波通常专属于相应物种,能用来确认和追求潜在配偶、警告同伴附近存在捕食者、声明领地,或者协调社会成员的活动等。
三、噪声及其控制
令人感到烦躁不安的声音。
1、定义:
环保角度:影响人正常工作、生活、休息的声音。
2、标准:
我国政府规定居民居住区的躁声,白天不超过55分贝,夜间不超过45分贝。
举例说明日常生活和生产劳动中控制噪声的措施。
声源处减弱
轻声关门、降低音响音量;给机器加润滑油减少摩擦,使用低噪声设备。
传播过程中减弱
关闭窗户阻隔马路噪音,铺设地毯吸收脚步声;在工厂车间安装隔音墙或吸音材料。
人耳处减弱
戴耳塞睡觉或学习;工人佩戴防噪声耳罩或耳塞。
将以上具体措施从声音的产生、传播、接收三方面,如何进行分类?
控制噪声一般从三个方面考虑:控制噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声人耳。
3、控制噪声的措施:
在声源处——控制噪声的产生;
交通繁忙地区禁止鸣喇叭
摩托车的消音器
在传播中——阻断噪声的传播。
高架路上安装隔音屏
在人耳处——防止噪声进入耳朵。
防噪声耳罩
战机的飞行员带上头盔
捂住耳朵
控制噪声的措施:
在声源处——控制噪声的产生
在传播中——阻断噪声的传播
在人耳处——防止噪声进入耳朵
我国古代在声学方面取得的成就
我国古代在声学方面有着辉煌的成就。1973年,浙江余姚河姆渡地区出土一批文物,其中有大量完整的骨哨和骨笛,至今仍能吹奏出和谐的旋律。据测定,这批文物是新石器时代的制品,距今已有7000多年。这表明我国人民在史前时期对声学就有深刻的认识。到3000多年前的商代,人们已能系统地掌握乐器的制造方法和相应的乐律规律等,能制造弦乐器和管乐器,以及钟磬等打击乐器。例如,近代出土的编钟是由一系列大小不同的钟组成的,能敲出高低不一而和谐的音调。我国古代对乐律的研究比西方早得多。
我国古代工匠在建筑声学技术方面也有丰富的经验。例如,北方城镇中传统的四合院建筑,对于隔离喧闹的生活噪声是很有效的。又如北京天坛的回音壁,巧妙地利用声的反射和聚焦现象,使声音能沿着环形壁面传播很远,并且在回音壁中心的三音石附近能清晰地分辨出三次回声。这个奇特的建筑声学设计,是天坛引起人们浓厚旅游兴趣的原因之一。
1.会场里的扩音设备是增大声音三要素中的哪个要素?
2.如果小号和单簧管发出的声音音调和响度都相同,那么你能通过声音的什么特性来区别它们?
3.调查校园或你家周围的噪声情况,分析校园或你家周围受噪声影响的程度,并提出应该采取什么样的控制措施。写调查报告,和同学进行交流。
4.制作一件乐器。如在8只相同的空瓶子里倒入不同量的水,带到班里进行演奏,看谁制作的乐器好,谁演奏得好,并选出两件作品,完成表。
乐器名 制作材料 发音部件 响度调节方法 音调调节方法
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