物理：声学

物理科目声音部分思维导图笔记整理。

思维导图——声学

• 五、响度
  • 1 、定义：声音的强弱
    • 响度大：响彻云霄、震耳欲聋
    • 响度小：悄声细语、万籁俱寂
  • 2 、单位：分贝（dB)
    • 0dB——刚刚引起人类听觉
    • 【注】0dB 不等于没有任何声音
  • 3 、决定因素：振幅
    • （1 ）定义：物体的振动幅度
    • （2 ）影响：物体振幅越大，响度越大
  • 4、影响因素：
    • （1 ）声音的传播距离
    • （2 ）声音的分散程度
• 六、音调
  • 1 、定义：声音的高低
    • 音调高：男/ 女高音，尖锐刺耳
    • 音调低：男/ 女低音，低沉沙哑
  • 2 、影响因素：物体振动的快慢
    • 【实验】探究音调的影响因素
      • 现象：长—>慢—>音调低，短—>快—>音调高
      • 结论：振动越慢，音调越低；振动越快，音调越高
      • 控制变量法：当要研究一个物理量与另外几个物理量都有关系时，为简化和方便，先研究与其中一个量的关系，而要控制其余的几个量不变
  • 3 、频率：
    • （1 ）物理意义：反应物体振动快慢的物理量
    • （2 ）定义：物体振动次数与时间的比值
    • （3 ）单位：赫兹，符号为Hz
      • eg：15 Hz 每秒振动15 次
    • (4 ）公式：频率=振动次数（次）/时间（秒）—>6000次，2min—>6000次/120秒=50 Hz
  • 4 、常见乐器音调大小的影响因素：
    • （1 ）打击乐器：乐器的体积大小
    • （2 ）弦乐器：弦的粗细、长短、松紧
    • （3 ）管乐器：空气柱的长度
• 七、音色
  • —>识别、辨别、模仿
    • 1 、定义：声音的品质与特色
    • 2 、影响因素：发声体的材料和结构
• 八、乐声与噪音
  • 1 、定义
    • （1 ）从物理角度：乐声指发声体有规律的振动，听起来悦耳动听；噪声指发声体无规律的振动，听起来心烦意乱
    • （2 ）从环保角度：噪声指凡是影响人们正常工作、学习、生活、休息以及对人们想要听的声音起干扰作用的声音
  • 2 、噪声的危害
    • 对人心理方面：使人心烦意乱、坐卧不安（影响睡眠、休息、学习、工作）
    • 对人生理方面：损害听力，导致神经衰弱、诱发疾病
    • 噪音的等级：30 ～ 40dB 较为理想的安静环境；>70dB 会干扰生活，影响工作；>90dB 听力会受到严重影响；>150dB 双耳完全失去听力
  • 3 、噪声危害防治
    • （1 ）声源处：安装消音器，禁止鸣笛
    • （2 ）传播过程中：关窗户，安装隔音墙，道路两旁种植树木
    • （3 ）声音接收处：戴耳罩
• 九、超声和次生
  • 1 、人耳的听觉频率范围：20Hz ～ 20000Hz
  • 2 、超声和次声
    • （1 ）超声：频率超过20000Hz 的声音
    • （2 ）次声：频率低于20Hz的声音
  • 3 、超声波的特点及应用
    • （1 ）能量集中：超声碎石，超声清洗器——声音传递能量
    • （2 ）方向性好：声呐——声音可传递信息
    • （3 ）穿透性强：B 超，超声波探伤——声音可传递信息
  • 4 、次声波的特点及应用
    • （1 ）危害：使机器设备破裂，飞机解体，建筑物垮塌等，使人产生恶心，晕眩，旋转感等症状，重则造成内脏破裂出血等
    • （2 ）应用：检测地震，核武器
• 四、回声
  • 1 、定义：
    • 声音在传播过程中遇到障碍物会反射回来，这种称为回声
  • 2 、人耳能辨别回声的条件：
    • 回声比原声至少晚0.1s （距障碍物至少17m ）
  • 3 、应用：回声测距
• 三、声速
  • 1 、声音在不同介质中的传播速度是不同的
    • 一般情况下：固体>液体>气体（指速度）
  • 2 、声音在常见物质中的速度
    • 空气（0 度）：331m/s 水（常温）：1500m/s 钢铁：5200m/s
    • 空气（15 度）：340m/s
  • 3 、声速的影响因素：
    • （1 ）介质种类：固体> 液体> 空气
    • （2 ）温度：温度越高，速度越大
• 二、声音的传播
  • 1 、介质：把传播声音的物质叫介质
    • 固体、液体、空气
  • 2 、真空铃实验：
    • （1）现象：随着空气的不断的抽出，铃声逐渐减弱
    • （2）推论：声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播
  • 3 、科学推理法：在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律
    • 理想实验法
• 一、声音的产生
  • 1 、声音是由物体振动产生的
  • 2 、音叉实验
    • （1）现象：音叉发出声音，乒乓球被弹开
    • （2）结论：声音是由物体振动产生的
  • 3 、转换法：
    • 对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，转换成可见或易见现象
  • 4 、对声音和振动的关系的理解
    • （1）有声音必然有振动，但有振动不一定能听到声音
    • （2）振动停止，发声也停止，但已发出的声音会继续传播
  • 5 、声源：正在发声的物体
    • 固体、液体、气体
  • 6 、生活中常见的发声体：
    • 哺乳动物：声带蜜蜂：腹部小黑点蝉：腹下发音膜青蛙：发声气囊蚊子：翅膀
    • 鼓：鼓面古筝：弦
    • 笛：空气柱
• 【拓展】自然界中，火山爆发，地震，海啸，风暴都能产生次声波。核爆炸，导弹发射等也能产生次声