初中物理-声现象

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声现象

声音的产生 （7年5考）

声音是由物体的振动产生的。振动 停止,发声也停止,但声音不一定消失

声源

正在发声的物体

乐器

打击乐：锣、鼓

弦乐：吉他、二胡、钢琴

管乐：长笛、军号、萨克斯、葫芦丝：空气柱振动

空气柱振动

动物

人：声带

鸟：鸣膜

蝉：鼓膜

蝈蝈，蟋蟀：翅膀的摩擦

一切固体、液体、气体都可以发声

转换法：用明显的现象替代不明显的现象

把音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大

传播 （7年5考）

传播条件

需要依靠介质

固体

骨传导-贝多芬

液体

气体

真空不能传声

探究声音能否在真空中传播

实验现象

抽泣过程中声音逐渐变小，直至几乎听不见，通气后声音逐渐变大

实验方法

理想实验法

实验结论

声音传播需要介质，真空不能传声

传播形式

声波

振动形式

疏密相间

波形图

根据起伏比较响度

波形图中两者的振幅相同，所以声音响度相同

根据疏密比较音调

完成一次振动所需的时间相同（都是两个格）即频率相同，所以音调相同；

根据形状比较音色

但在每次振动中，波的形状不同，即音色不同．

回声

原理

声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来

条件

回声到达人耳比原声晚0.1秒以上

距离障碍物约17米以上

应用

利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度。测量方法是：测出发出声音到收到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。

每年必考1到选择题或填空题，1~3分

传播速度

影响因素

介质

不同介质中声速一般不同

固体中最快，液体中其次，气体中最慢

一般情况下：V固>V液>V气（软木例外）

温度

空气中温度高，声速快

15℃空气中的声速约为340m/s

应用

回声测距

原理：s=vt/2

实例

向水下发出超声波2秒后接收到回声

听音测距

原理：s=vt

实例

打雷时先看到闪电，2秒后听到雷声

特性 （7年5考）

响度

定义

声音的强弱（大小）

单位

分贝（dB）

俗称音量的“大”“小”;

决定因素

声源的振幅

振幅：物体离开平衡位置的最大距离

到声源的距离

声音的分散程度

描述形容的词语

洪亮、高亢、声如洪钟

震耳欲聋、雷鸣般、高音喇叭

“引吭高歌”均指声音的响度大

音调

定义

声音的高低

①俗称声音的“粗”“细”;

决定因素

声源的振动频率

定义

每秒钟振动的次数

单位

赫兹（Hz）

音调的高低由频发声体的振动频率决定的

频率越高，振动越快，音调越高

划分

<20Hz（次声波）地震 （各种异常现象）

20Hz--20000Hz(人耳能听到的声音范围）

>20000Hz（超声波）蝙蝠、海豚

描述形容的词语

脆如银铃、高八度

同一音阶中的1、2、3、4、5、6、7,音调逐个升高

音色

定义

声音的品质

分辨各种声音的依据

决定因素

声源的材料

声源的结构

描述形容的词语

悦耳动听

实例

区分不同乐器的声音

模仿和区分乐器都是利用音色这一特性

区分不同人说话的声音

“闻其声知其人”

说明

①声音在传播过程中,音调、音色一般不变,响度会随着声音传播距离的增大而减小。

②音调变高,响度不一定变大。音色只与发声体本身有关,不受音调、响度的影响。

生活中通常用减小声音分散的方法来增大声音的响度,如喊话时将手做成喇叭状、医生用的听诊器等

分类

可听声

定义

频率在20-20000Hz之间的声音，人耳可以听到

不可听声

超声波

定义

频率高于20000Hz的声音

特点

方向性好

穿透力强

在水中传播距离远

易于获得较集中的声能

应用

声呐（倒车雷达）

B超

超声波清洗器

超声波焊接器

超声波加湿器

超声波钻孔机

次声波

频率低于20Hz的声音

来源

地震、海啸、台风、雷电

火山爆发、陨石坠落

火箭发射、飞机飞行、车辆奔驰

特点

能绕过障碍物

传播距离远

无孔不入

危害

较强的次声波可引起恶心、神经错乱、五脏破裂

甚至破坏机器设备、建筑物

应用

预报地震、台风

检测核爆炸

噪声的危害和控制

定义

双重标准

物理学角度

声源无规律振动产生

环境保护角度

凡是妨碍人们正常工作、学习、休息的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音的声音

特点

刺耳难听、令人厌烦

强度太大

危害健康

来源

工业噪声

生活噪声

交通噪声

强弱等级

人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级

0分贝

人耳刚听到的最微弱的声音

树叶落地的沙沙声10分贝

30~40 dB

较为理想的安静环境;

为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB;

70分贝以上

干扰交谈，影响工作

为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;

90分贝以上

长期生活在90dB以上的噪声环境中,会影响听力

危害

影响人们正常交流

“隐形杀手”

危害健康

控制途径

在声源处控制防止噪声产生

改进声源的结构

采用减振、隔振等技术

如机器隔音罩、减振垫等

装消声器

机动车发动机上的消声器

无声手枪

在传播途中控制阻断噪声传播

隔声

如公路边的隔音板

吸声

如礼堂影院墙壁的多孔板

公路边植树造林隔离带

消声

以声消声技术

在人耳处控制防止噪声进入耳朵

戴耳罩、耳塞、头盔等

我们怎样听到声音

感知声音的途径

空气传播

骨传导

双耳效应

原因

两耳感受到声音的强度不同

感受时间先后不同

感受振动频调不同

应用

判断声源的空间方位

耳聋

神经性耳聋

非神经性耳聋

人耳听到声音的条件

有发声声源

有传播介质

声波能引起鼓膜振动

人耳的结构

外耳

耳垂

耳廓

外耳道

收集声音

中耳

鼓室

听小骨

鼓膜

传声作用

内耳

半规管

耳蜗

前庭

感知声音

声音的利用

传递信息

呱呱落地

铃声

肚子响

回声测距、B超检查、倒车雷达、双耳效应等。

传递能量

超声波洗涤、

眼镜

手表

首饰

牙齿

超声波洗涤、超声波碎结石

教材图解

子主题

如图2-1甲所示为我国春秋战国时代的乐器——编钟。敲击钟时发出的声音是由钟振动 而产生的,钟声是通过空气 传入人耳的;敲击大小不同的钟发出声音的音调不同 ,但是敲击大小不同的钟发出的声音的传播速度相同 ;我们能区分不同乐器的声音是因为它们的音色不同。