内容正文:
知识回顾
声音三要素:
音调、响度、音色。
声音
音调
响度
音色
频率越大,音调越高
离声源越近,响度越大。
振动幅度越大,响度越大;
发声体的性质、形状、发声的方法
知识回顾
音调看疏密
响度看高低
音色看形状
根据波形图,对比判断下列图片中声音的哪一性质发生改变。
第3节
声音的特性与应用
创设情境
从视频体现了哪些关于声音的科学知识?
声音传播和回声形成。
回声是如何产生的?
回声
当障碍物离人较远时,人发出的声音经过较长时间(>0.1 s)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,人们区分不出回声和原声。
声音在传播过程中遇到障碍物,就会被反
射产生回声。
声音在空气中的传播速度为340米/秒,能把回声和原声区分开来,声源与障碍物的距离至少需要多少米?
s=vt=340m/s×0.05s=17m
为获得更好的声音感觉,音乐厅、电影院中常采用消除回声的设计,使听众获得更好的听觉感受。
回声
吸音材料——减少反射
(如厚实的地毯、窗帘)
将墙壁和天花板设计成凹凸不平形状
生活中的回声
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。
蝙蝠利用超声波捕食
海豚利用超声波识别食物、敌人和它们周围的环境。
声纳探测海洋深度
声纳探测鱼群
汽车倒车雷达
声呐
生活中的回声
利用超声波扫描可以得到人体内部各器官的图像,以获得人体内部是否有病变的准确信息,确诊病情,然后采取相应的治疗措施。
用超声波检查胎儿
探头会发出超声波,超声波接收仪接收并测量反射回来的超声波,通过处理后就会形成一幅超声波扫描图,医生可以在屏幕上观察胎儿发育的情况。
超声波粉碎胆结石
生活中的超声波
超声波洗牙
用超声波清洗眼镜
超声波清洗器
思考与讨论
2.冬季的大雪覆盖,周围的安静似乎与声音的反射无关,但其实也隐藏着声学的奥秘。
1.当我们经历雷电天气时,雷声隆隆,为什么我们听到连续的轰鸣声?
雷鸣声在大气层中经过多次反射,才逐渐传入我们的耳朵。
积雪的结构使得声波在其中经过多次反射,能量逐渐被消耗,导致回声强度大大减弱。
次声波
不同的动物感受声波的频率范围不同。
大象用次声波交流
自然界中的许多现象,如地震、火 山喷发、海啸、台风等,都伴有次声波的产生。次声波可传播很远的距离,发生时,即使在几千千米以外,使用声学仪器接收到次声波,确定声源的方位和强度等。
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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,这是由于其内耳中有特殊器官(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。
噪声及其控制
乐音:使人感觉轻松愉快。
噪声:马路上的嘈杂声、飞机的轰鸣声等往往使人烦躁不安。
环境保护的角度:凡影响人们正常工作、生活和休息的声音都是噪声。
例如,学习时,周围传来的优美的音乐对你来说也许是噪声。噪 声妨碍人们的生活、工作与学习,有害健康,被列为国际公害。
标准:世界上许多国家都通过立法颁布了噪声污染标准。我国政府规定,学校、居民住宅区的环境噪声,白天不能超过55dB,夜间不能超过45dB。
控制噪声
从声音的产生、传播、接受三方面,请你谈谈控制噪声污染的措施有哪些?
声源的振动产生声音
在空气及其他介质中传播
鼓膜振动引起听觉
控制噪声的途径:
控制噪声产生
阻断噪声的传播
防止噪声入耳
控制噪声
举例说明日常生活和生产劳动中控制噪声的措施。
A.控制噪声产生
交通繁忙地区禁按喇叭
摩托车的消音器
控制噪声
举例说明日常生活和生产劳动中控制噪声的措施。
B.阻断噪声传播
高架路上安装隔音屏
道路边的绿化带
降噪破壁机
控制噪声
举例说明日常生活和生产劳动中控制噪声的措施。
C.防止噪声入耳
战机的飞行员带上头盔
捂住耳朵
控制噪声
人们把噪声称作“隐形杀手”。
噪音污染会让人烦躁影响睡眠质量,引发心脏病、学习障碍以及耳鸣等问题。
现代城市把控制噪声列入环境保护的重要内容。
家用电器设计要求尽可能降低噪声,以降低对环境的影响。
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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,浙江余姚河姆渡遗址出土一批文物,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。这表明中国古人在史前时期对声学就有了认识。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。
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我国古代工匠在建筑声学技术 方面也有丰富的经验。例如,北京天坛的回音壁,巧妙地利用声音的反射和聚焦现象,使声音能沿着环形壁面传播得很远,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兴趣的原因之一。
人站在天坛的圜丘中央台上说话,会感到声音特别洪亮
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中央台水平线
栏杆
声音的反射示意图
课堂总结
一、声的利用
二、噪声及控制
声传递信息:回声定位、B超、次声波检测仪
声传递能量:超声波碎石、超声波清洗
控制噪声的途径:控制噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声入耳
课后练习
调查校园或你家周围的噪声情况,分析受噪声影响的程度,并提出应该采取什么样的控制措施。写一份调查报告,并和同学进行交流。
课堂练习
1、下列现象中属于利用回声定位的是( )
A.买西瓜时用手敲几下,听其回声
B.听到远处有人说话,马上回头
C.海豚准确判断远处小鱼的位置和距离
D.通过闪电和雷声判断打雷处的位置距离
C
2、下列现象中不是利用超声波的是( )
A.优美的交响乐演奏 B.B超诊断仪
C.蝙蝠飞行时定向 D.超声波清洗器
A
3、下列事例与次声波有关的是( )
A.监测核爆炸 B.塑料膜焊接器
C.利用声呐测绘海底地形 D.利用B超观察胎儿
A
课堂练习
4、你认为下列不属于噪声的是--------------( )
A、街道上交通繁忙的汽车声 B、工地打桩声
C、飞机经过的声音 D、郊外的鸟鸣声
D
5、 关于声音,下列说法正确的是( )
A. 用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系
B. 人们小声说话时,声音的音调一定低
C. 在市区高架桥两侧修隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声
D. 超声“碎石”是利用声音能传递信息
C
课堂练习
6、下列各项有关控制噪声的具体措施中,属于控制噪声声源的措施是
;属于阻挡噪声传播的措施是 ;属于防止噪声进入人耳的措施的是 。
A.城市禁鸣喇叭。
B.纺织女工带上耳塞。
C.城市高架桥上安装隔音屏。
D.在噪声车间内安放吸声材料。
E.将飞机场建立在远离居民点的城郊。
F.开作战机的飞行员带上头盔。
G.点燃爆竹导火线后边捂住耳朵。
A、E
C、D
B、F、G
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