第二章《聲現(xiàn)象》基礎(chǔ)知識(shí)歸納總結(jié)

1、第二章聲現(xiàn)象基礎(chǔ)知識(shí)歸納總結(jié)一、聲音的產(chǎn)生與傳播1、聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。用手按住發(fā)音的音叉，發(fā)音就停止，該現(xiàn)象說明振動(dòng)停止發(fā)聲也停止。發(fā)聲的物體叫聲源。（1）、不振動(dòng)的物體是不會(huì)發(fā)出聲音的，振動(dòng)一定發(fā)聲，但發(fā)出的聲音不一定能被聽見，如超聲波和次聲波，我們就聽不見。（2）、振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止，不能說成振動(dòng)停止，聲音也消失。因?yàn)檎駝?dòng)停止，只是不再發(fā)聲，但是原來所發(fā)出的聲音還繼續(xù)存在并向外傳播。（3）、人說話，唱歌靠聲帶的振動(dòng)發(fā)聲，婉轉(zhuǎn)的鳥鳴靠鳴膜的振動(dòng)發(fā)聲，清脆的蟋蟀叫聲靠翅膀摩擦的振動(dòng)發(fā)聲。（4）、黃河大合唱歌詞中的“風(fēng)在吼、馬在叫、黃河在咆哮”，這里的“吼”、“

2、叫”“咆哮”的聲源分別是空氣、馬、黃河水。（5）、敲打桌子，聽到聲音，卻看不見桌子的振動(dòng)，你能想出什么辦法來證明桌子的振動(dòng)？答：可在桌上撒些碎紙屑，這些紙屑在敲打桌子時(shí)會(huì)跳動(dòng)。2、聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲。在空氣中，聲音以看不見的聲波來傳播，聲波到達(dá)人耳，引起鼓膜振動(dòng)，人就聽到聲音。 真空不能傳聲，月球上沒有空氣，所以登上月球的宇航員們即使相距很近也要靠無線電話交談，因?yàn)闊o線電波在真空中也能傳播，無線電波的傳播速度是3X108m/s。 “風(fēng)聲、雨聲、讀書聲，聲聲入耳”說明：氣體、液體、固體都能發(fā)聲，空氣能傳播聲音。3 、聲音在介質(zhì)中的傳播速度簡(jiǎn)稱聲速。聲速取決于介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度。

3、一般情況下，v固v液v氣。聲音在15C空氣中的傳播速度是340m/s，在真空中的傳播速度為0m/s。即真空不能傳聲。有一段足夠長(zhǎng)的鋼管里面盛有水，長(zhǎng)為L(zhǎng),在一端敲一下，在另一端聽到3次聲音。傳播時(shí)間從短到長(zhǎng)依次是：鋼管、水、空氣。下列實(shí)驗(yàn)和實(shí)例，能說明聲音的產(chǎn)生或傳播條件的是（）在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓時(shí)可觀察到碎泡沫不停的跳動(dòng)。放在真空罩里的手機(jī)，當(dāng)有來電時(shí)，只見指示燈閃爍，聽不見鈴聲；拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過，一次快些一次慢些，比較兩次不同；鑼發(fā)聲時(shí)，用手按住鑼鑼聲就停止。4 、回聲是由于聲音在傳播過程中遇到障礙物被反射回來而形成的。如果回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上，人耳能把

4、回聲跟原聲區(qū)分開來，此時(shí)障礙物到聽者的距離至少為17m在屋子里談話比在曠野里聽起來響亮，原因是屋子空間比較小，造成回聲到達(dá)人耳比原聲晚不足0.1s最終回聲和原聲混合在一起使原聲加強(qiáng)。利用：利用回聲可以測(cè)定海底深度、冰山距離、敵方潛水艇的遠(yuǎn)近，測(cè)量中要先知道聲音在海水中的傳播速度，測(cè)量方法是：測(cè)出發(fā)出聲音到受到反射回來的聲音訊號(hào)的時(shí)間t，查出聲音在介質(zhì)中的傳播速度v，則發(fā)聲點(diǎn)距物體：_+二、我們?cè)鯓勇牭铰曇? 、聲音在耳朵里的傳播途徑：外界傳來的聲音引起鼓膜振動(dòng)，這種振動(dòng)經(jīng)聽小骨及其他組織傳給聽覺神經(jīng)，聽覺神經(jīng)把信號(hào)傳給大腦，人就聽到了聲音.2 、耳聾:分為神經(jīng)性耳聾和傳導(dǎo)性耳聾.3、骨傳導(dǎo)：聲

5、音的傳導(dǎo)不僅僅可以用耳朵，還可以經(jīng)頭骨、頜骨傳到聽覺神經(jīng)，引起聽覺。這種聲音的傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。一些失去聽力的人可以用這種方法聽到聲音。三、樂音及三個(gè)特征1、音調(diào)：人感覺到的聲音的高低。聲音清脆、尖細(xì)指音調(diào)高，聲音粗獷、低沉指音調(diào)低。用硬紙片在梳子齒上快劃和慢劃時(shí)可以發(fā)現(xiàn)：劃的快音調(diào)高，用同樣大的力撥動(dòng)粗細(xì)不同的橡皮筋時(shí)可以發(fā)現(xiàn)：橡皮筋振動(dòng)快發(fā)聲音調(diào)高。綜合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你得到的共同結(jié)論是：音調(diào)跟發(fā)聲體振動(dòng)頻率有關(guān)系，頻率越高音調(diào)越高；頻率越低音調(diào)越低。物體在1s振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，物體振動(dòng)越快頻率越高。頻率單位是赫茲，符號(hào)是Hz。2、弦樂器音調(diào)的高低取決于弦的粗細(xì)、長(zhǎng)短和松緊，弦越細(xì)、越緊、越

6、短，音調(diào)越高，管樂器音調(diào)的高低取決于所含空氣柱的長(zhǎng)短、長(zhǎng)空氣柱的振動(dòng)產(chǎn)生的音調(diào)低，短空氣柱的振動(dòng)產(chǎn)生的音調(diào)高。練習(xí)：解釋蜜蜂飛行能憑聽覺發(fā)現(xiàn)，為什么蝴蝶飛行聽不見？蜜蜂翅膀振動(dòng)發(fā)聲頻率在人耳聽覺范圍內(nèi)，蝴蝶振動(dòng)頻率不在聽覺范圍內(nèi)。3、響度：人耳感受到的聲音的大小。響度跟發(fā)生體的振幅和距發(fā)聲距離的遠(yuǎn)近有關(guān)。物體在振動(dòng)時(shí)，偏離原來位置的最大距離叫振幅。振幅越大響度越大。增大響度的主要方法是：增大振幅，減小聲音的發(fā)散?？赏ㄟ^用力大小的不同改變聲音的響度。男低音歌手放聲歌唱，女高音為他輕聲伴唱：女高音音調(diào)高響度小，男低音音調(diào)低響度大。敲鼓時(shí)，撒在鼓面上的紙屑會(huì)跳動(dòng)，且鼓聲越響跳動(dòng)越高；將發(fā)聲的音叉接觸

7、水面，能濺起水花，且音叉聲音越響濺起水花越大；揚(yáng)聲器發(fā)聲時(shí)紙盆會(huì)振動(dòng)，且聲音響振動(dòng)越大。根據(jù)上述現(xiàn)象可歸納出：聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的響度的大小跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。4、音色：指聲音的品質(zhì)，由物體本身的材料和結(jié)構(gòu)決定。人們根據(jù)音色能夠辨別樂器或區(qū)分人。5、區(qū)分樂音三要素：聞聲知人依據(jù)不同人的音色來判定；高聲大叫、引吭高歌、高聲喧嘩，指響度；高音歌唱家、這首歌調(diào)太高，我唱不上去指音調(diào)。四、聲的利用人耳能聽到的聲音頻率范圍：20HZ-20000HZ低于20HZ的聲叫次聲波，高于20000HZ的聲叫超聲波，有些動(dòng)物對(duì)超聲反應(yīng)靈敏，如蝙蝠、海豚等，有些對(duì)次聲波反應(yīng)靈敏，如大象、鯨等。可以利用聲來傳播信息

8、和傳遞能量五、噪聲的危害和控制1、物理學(xué)角度看，噪聲是指發(fā)聲體做無規(guī)則的雜亂無章的振動(dòng)發(fā)出的聲音；環(huán)境保護(hù)的角度噪聲是指妨礙人們正常休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，以及對(duì)人們要聽的聲音起干擾作用的聲音。2、人們用分貝（dB）來劃分聲音等級(jí)；聽覺下限0dB;為保護(hù)聽力應(yīng)控制噪聲不超過90dB;為保證工作學(xué)習(xí)，應(yīng)控制噪聲不超過70dB;為保證休息和睡眠應(yīng)控制噪聲不超過50dB。3 、減弱噪聲的方法：在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。方法指導(dǎo)：1、轉(zhuǎn)換法：在探究聲音是怎樣產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)中，借助輕小的物體將發(fā)聲體的振動(dòng)“放大”便于直接觀察，這就是常說的“轉(zhuǎn)換法”2、理想化實(shí)驗(yàn)法探究聲音的傳播條件，在探

9、究空氣能傳聲的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了理想化實(shí)驗(yàn)法。3、類比法，類比水波學(xué)習(xí)聲波的方法，是類比法。簡(jiǎn)答題1、雪崩是一種自然現(xiàn)象，是指大量的積雪從高處突然崩塌下落，這種現(xiàn)象常發(fā)生在山地。雪崩現(xiàn)象的誘發(fā)因素有很多，可能是積雪堆積過厚，超過了坡面提供的摩擦力，可能是溫暖干燥的風(fēng)的吹拂，也可能是由于聲音的震響等。試解釋聲音為什么能引起雪崩的發(fā)生答：因?yàn)槁暱梢詡鬟f能量,強(qiáng)大的聲波撞擊到積雪,會(huì)引起積雪的振動(dòng)，導(dǎo)致積雪脫落引起雪崩.2. 小英用水壺向暖水瓶中注開水，小明在一旁提醒她：“快滿了”！說話間水真的滿了。小英奇怪的問：你怎么知道快滿了？小明說：聽出來的。小英很迷惑。你能幫小英弄清其中的奧秘嗎？答：向暖水瓶中

10、注水時(shí)，水面上方的空氣柱振動(dòng)發(fā)聲。隨著水位升高，空氣柱的長(zhǎng)度變短，振動(dòng)頻率變大，發(fā)出的聲音的音調(diào)越高。小明就是根據(jù)音調(diào)的高低判斷水快滿了的。3. 工人師傅檢查機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況時(shí)，常把一根金屬棒的一端放在機(jī)器的各個(gè)部件上，把另一端靠近耳朵，用耳朵聽。這是為什么答：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，機(jī)器的不同部分均要產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出不同的聲音，這些聲音通過空氣傳到耳朵時(shí)，混雜在一起無法分辨發(fā)聲的具體部位及聲音的細(xì)節(jié)。而聲音在金屬棒中傳播時(shí)能量損失小，故傳聲效果比空氣好，機(jī)器的振動(dòng)引起金屬棒相同的振動(dòng)，從而聽到機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所發(fā)出的不同的聲音，工人就是根據(jù)機(jī)器工作時(shí)各部位振動(dòng)發(fā)出的聲音是否正常，判斷機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常的.4

11、. 你發(fā)現(xiàn)了嗎？飛機(jī)的噪聲在陰天和晴天聽起來有很大的不同，晴天聽起來輕快且短促，陰天聽起來深沉、久遠(yuǎn)并清晰，你能從物理學(xué)的角度來解釋這是為什么嗎？答：陰天的云層比晴天的厚，而且由于陰天的空氣潮濕，含有大量的水蒸氣，并且由于聲音在水蒸氣中的傳播速度快，被云層吸收的聲音少，這使得飛機(jī)的噪聲在陰天聽起來深沉、久遠(yuǎn)并清晰。晴天云層稀薄、空氣干燥、大部分聲音被云層吸收，在空氣中分散開來，所以聲音在晴天聽起來輕快且短促。5. 聽錄音機(jī)放出自己的錄音，會(huì)覺得不像自己的聲音，但聽別人錄下的聲音，卻很逼真。這是為什么呢？答：我們是從兩個(gè)途徑聽到自己的聲音，一個(gè)途徑是聲音通過空氣傳入鼓膜，引起聽覺，另一個(gè)途徑是聲

12、音直接從口腔內(nèi)由頭骨傳到內(nèi)耳，引起聽覺的。自己說話或唱歌時(shí)，通過骨傳導(dǎo)聽到聲音；而播放自己的錄音時(shí)，聲音是通過空氣傳導(dǎo)的。由于傳聲介質(zhì)不同，由骨傳導(dǎo)到內(nèi)耳的聲音包含了較多的低音成分，傳播過程中聲音的音色發(fā)生改變。因此聽到的自己的錄音與自己真實(shí)的聲音有較大的差異。而聽別人說話、唱歌和播放別人的錄音時(shí)，聲音都是通過空氣傳導(dǎo)的，因此聽別人錄音感覺很逼真。6. 噪聲來源于雜亂無章的不規(guī)則振動(dòng)，一切干擾人們休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音都是噪聲，噪聲對(duì)人類有百害而無一利，你認(rèn)為這種說法對(duì)嗎？答：噪聲也有可利用的地方。噪聲可以控制植物提前或推遲發(fā)芽來除草，利用人體發(fā)出的微弱噪聲探測(cè)病灶，利用水下自然噪聲顯示海底情

13、況等，使噪聲也服務(wù)于人類。7為什么說，“MP3”的響度過大，會(huì)危害人的健康？答：響度與振幅有關(guān)，還與發(fā)聲體與耳朵的距離有關(guān)?！癕P3”的耳機(jī)，可謂離人耳最近，因此不大的振動(dòng)即可產(chǎn)生很大的響度。根據(jù)測(cè)試可超過110分貝，長(zhǎng)期影響會(huì)引起聽力下降。因此我們今后用“MP3”，千萬記住要選用適當(dāng)?shù)囊袅俊?試說明為什么在屋子里談話比在曠野里聽起來響亮？答：因?yàn)槲葑颖容^狹小，說話時(shí)產(chǎn)生的回聲到達(dá)人耳和原聲相比在0.1秒之內(nèi)，人耳沒有能力將回聲與原聲區(qū)分開，回聲與原聲混合在一起，結(jié)果使原聲加強(qiáng)。而在曠野說話時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生回聲現(xiàn)象。因此在屋子里說話比在曠野里聽起來格外的響亮。9人們?cè)谔暨x瓷器時(shí)，總是要輕輕地敲敲聽

14、聽，以此來判斷瓷器的好壞這是利用聲音的哪個(gè)特性來分辨的？答：因?yàn)榇善饕坏┯辛肆押刍蝠鹧?，相?dāng)于瓷器的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，被敲擊時(shí)發(fā)出的聲音的音色會(huì)有變化；好的瓷器是一個(gè)統(tǒng)一的整體，被敲擊時(shí)瓷器的各個(gè)部分的振動(dòng)步調(diào)也會(huì)不一致，即振動(dòng)頻率會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致聲音的音調(diào)會(huì)變化。人們就是通過聲音的音色和音調(diào)的不同來判斷瓷器的好壞的。10.為什么雪后給人的感覺很寂靜？答：松軟的雪有很多孔，當(dāng)外界聲音傳入這些孔時(shí)要反射，由于孔內(nèi)部大而口徑小，聲波只有少部分能通過微孔返回空氣，大部分被吸收了計(jì)算題1.人站在兩個(gè)平行峭壁間的山谷中放一槍，在0.3s和0.7s后聽到前后兩次回聲，若當(dāng)時(shí)聲速為340m/s。求此山谷的

15、寬度。解：擊掌后經(jīng)0.3s聽到一邊山崖的回聲，這邊山崖到人單程聲音所經(jīng)歷的時(shí)間為：人到這邊山崖的距離為：si=vti=340m/sx0.15s=51m;再經(jīng)0.7s聽到另一邊山崖的回聲，即人到另一邊山崖的單程聲音所用的時(shí)間為:0.7s=0.3SS人到另一邊山崖的距離為：S2=vt2=340m/sx0.35s=119m,則峽谷的寬度為:s=Si+S2=51m+119m=170m2、一輛汽車正以18米/秒的速度駛向高山崖壁，駕駛員鳴笛4秒鐘后聽到回聲。試問駕駛員開始鳴笛處到山崖壁的距離是多遠(yuǎn)？（聲音在空氣中的傳播速度是340米/秒）?！痉治觥狂{駛員鳴笛后，聲音傳到山崖返回汽車時(shí)，汽車以18m/s的速度已經(jīng)前行了4s，在這段時(shí)間內(nèi)，聲音和汽車行駛的路程之和是鳴笛時(shí)汽車與山崖距離的2倍，根據(jù)速度公式求解.解：在t=4s的時(shí)間內(nèi)，汽車行駛的距離：Si=wt=18/sx4=7