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第三章 声现象
声音的产生:
1、产生条件:声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。但不能说“振动停止,声音也消失”。
2、研究方法:
(1)、转换法:将不易观察到的现象,通过其他物体以某种方式形象直观地呈现出来,两种现象存在内在的联系,是因果关系。
(2)、应用举例:在研究声音的产生时,把发声体的振动转换成碎纸屑、泡沫、乒乓球的跳动或溅起的水花。
例题:手掌按住正在发声的鼓面,声音消失了,原因是手( )
A、不能传播声音 B、吸收了声波
C、把声音反射回去了 D、使鼓面停止了振动
声音的传播:
1、形式:以声波的形式传播。
2、条件:声音可以在固体、液体、气体中传播,真空不能传声。
例题:“天宫一号”目标飞行器的发射标志着我国的空间站建设正式开始,航天员在空间站内可以直接对话,但在空间站外工作时,必须借助电子通信设备才能进行通话,其原因是( )
A、太空中噪声太大 B、太空是真空,不能传声
C、用通信设备对话更方便 D、声音只能在地面附近传播
声速:1、大小:与介质的种类和温度有关。15℃时空气的声速为340m/s。
2、声速的比较:一般情况下,v气体 v液体 v固体
四、回声:
1、回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音。
2、能够区分开回声与原声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人们才能把回声与原声区分开。若不到0.1s,回声和原声混在一起,就使原声加强。因此,在屋子里讲话听起来比较响亮。
根据s=vt知,人耳要区分自己的回声和原声,人与障碍物间距离至少是s=340m/s××0.1s=17m。
回声的应用:回声的重要应用是测距,可以测定海水的深度、冰山的距离、敌方潜水艇的距离。
测量原理:s=v声t,其中t为从发声到接收到回声的时间,v声为声音在介质中的传播速度。
声音的三种特性的比较:
音调
响度
音色
物理意义
指声音的高低(声音的粗细)
声音的强弱(声音的大小)
声音的特色、品质
决定因素
音调由发声体的振动频率决定,不同的发声体可以通过调整发声频率来发出相同频率的声音
响度由发声体的振幅和距发声体的远近决定
决定音色的重要因素是发声体的材料、结构,当发声体的材料和内部结构改变时,音色也会随之变化
相应关系
频率高,则音调高
频率低,则音调低
振幅大,则响度大
振幅小,则响度小
不同发声体,发出声音的音色不同
相关联系
音调与响度毫无关系,是根本不同的两个特性。音调高的声音,响度不一定大;响度大的声音,音调不一定高。
甲的频率低,音调低;乙的频率高,音调高。
甲的振幅大,响度大; 乙的振幅小,响度小。
三种不同音色的声音的波形图。
例题:
1、日常生活中声音的“高”与“低”,其物理意义是不同的,有时指音调,有时指响度。例如,一名男低音歌手正在放声高歌,这里的“低”指的是( );“高”指的是( )。成语“震耳欲聋”,从声音的特性分析,描述的是( )的大小。
2、如图所示是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中声音音调相同的是___图和___图,响度相同的是___图和___图。
声的利用:
1、声的分类:
(1)、可闻声:频率范围为:20--20000Hz的声。
(2)、人耳听不见的声:
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①、超声波:频率高于20000Hz的声。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②、次声波:频率低于20Hz的声。
传递信息:如,B超,回声定位(声呐),预报地震、海啸、台风,倒车雷达等。
传递能量:如,声波清洗、去污、碎石等。
噪声:
1、概念:
(1)、物理学角度:发声体做无规则振动发出的声音,其波形杂乱无章。
(2)、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。
等级:声音的等级单位是分贝(dB)。
几个特殊值:
(1)、声音的听觉下限为: 0 dB。
(2)、为保护听力,声音不能超过: 90 dB。
(3)、为保证工作和学习,声音不能超过: 70 dB。
(4)、为保证睡眠和休息,声音不能超过: 50 dB。
4、噪声的控制方法:
(1)、防止噪声的产生。
(
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