第一节 声音是什么
一.【知识精讲】
一、声生与传播
1.声音的产生与传播
A声音的产生
声是由物体的振动产生的。正在发声的物体叫做声源,
人说话时的发声是靠声带的振动,婉转的鸟鸣声是靠气管和支气管交界处鸣膜的振动,弦乐器(二胡、京胡、琵琶、提琴等)的发声是靠弦的振动,管乐器(笛、箫、黑管、号等)的发声是靠管中的空气振动,打击乐器(锣、鼓等)的发声是靠锣面和鼓膜的振动.
B.声音的传播
声的传播需要介质,真空不能传声。声音可以在固体、液体和气体中传播,但不能在真空中传播.
固体>液体>气体(例外:软木)
声速与介质的种类和介质的温度有关。15C空气中的声速为340m/s。
C.声波
声音是一种波,叫做声波,可将不可见的声波与可见的水波进行类比,以理解声波.
由于发声体的振动产生的声音在介质中传播时,在介质中形成疏密相问的波向四周传播,传入人耳后就激起耳内鼓膜的振动,人便听到了声音.
发声停止是指声源停止向外界传送声波,而已经传送出去的声波仍可继续传播,如闪电和雷声是同时产生的,人们在看到闪电后几秒钟才听到雷声,此时声源处的振动早已停止了,
D.回声
声波在传播的过程中,若遇到山崖、墙壁、高大建筑物等障碍物,就会被障碍物的表面反射回来,形成回声。声音的反射也遵守光的反射定律.
回声利用:
1.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:测出发出声音到受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.
2.回声现象制成的回声测深仪、水声定向器、超声探伤仪等广泛应用于矿床勘探、材料探伤、水深测量、鱼群探测等方面.
3.源发出的声波,在传播的过程中若遇到多个反射面,就可以发生多次的反射,而且当讲话声停止以后,声音并没有立即消失,仍然有余音回荡,就是由于声音在物体表面连续多次反射的多次回声交混在一起形成的,称为交混回响,简称混响,这种混响可以延续一段时间,从声源发声停止,到声音减弱到听不到的一段时间,称为混响时间,如果剧场的混响时间太长,往往使声音不清晰,音色混浊、发闷,形成嗡嗡不绝的噪声;如果剧场的混响时间太短,就会使本来婉转圆润的声音变得干涩无力、生硬,一般剧场的混响时间以。5S左右为宜.
4.声波在某种物质中传播时相遇如振幅增大,响度就增大,这种现象在声学上叫做声音的共鸣,二胡、小提琴等各种乐器在制造时都充分考虑了这一原理。
E,声能
声音具有能量,这种能量叫做声能,声波在传播的过程中,随着时间的推移,声能逐渐减小,若设法使声波向某一方向传播,则声能就集中,声波就能传得远些,医用听诊器、广播喇叭之所以制成那种形状,就是利用了这个道理,
F声速
(1)定义
声音每秒传播的距离叫做声速,
(2)决定因素
①声速与传播声音的介质有关.空气中的声速约为340米/秒,一般说来,声音在固体中传播得最快,在液体中次之,在气体中最慢,真空中的声速为零,(在水中约1500m/s,在铁中约5200m/s)
②声速还与传播声音介质的温度有关,温度越高,声速越大,
声音在同一种介质中传播时,声速不变,频率、音调不变,但振幅减小、响度减弱,
频率不同的声音在同一种介质中能传播的距离不同,频率越小,能传播的距离越远,当一个乐队慢慢地从很远的地方向你走来时,你先听到的是音调低沉的鼓声,以后才听到音调较高的喇叭声、笛声、铃声,就是这个道理,其原因是频率越大的声波,在传播的过程中被介质吸收得越多,
二.【典题精练】
4466590231140如图所示, 用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉, 乒乓球会多次被弹开.这个实验是用来探究( )
A.声音能否在真空中传播 B.声音产生的原因
C.音调是否与频率有关 D.声音传播是否需要时间
B
敲击鼓面, 在听到鼓声时, 还可看见鼓面上小纸团在跳动, 说明鼓声是由于鼓面的
产生的;鼓面振动的 越大, 鼓声的响度越大.
振动;振幅
两个航天员在空间站外一同工作时,需要借助通讯设备交谈.关于他们不能直接对话的原因,下列说法正确的是( )
A.航天员之间距离太远
B.空间站外噪声太大
C.空间站外是真空,声音不能在真空中传播
D.声音只能在地面附近的空间中传播
C
2012年春节联欢晚会上, 山西绛州鼓乐团表演的《鼓韵龙腾》气势磅礴.下面有关说法中错误的是( )
A.鼓乐声主要是由鼓面振动产生的
B.鼓乐声主要是由鼓内空气振动产生的
C.鼓乐声是经过空气传到现场观众耳朵的
D.由于设计师对剧场的混响时间的合理设计, 才会使现场观众感觉鼓声的气势磅礴
B
将耳朵贴在长铁管的一端, 让另外一个同学敲一下铁管的另一端, 会听到两次敲打的声音, 这个事实说明( )
A.敲打在空气中形成了两个声波
B.声波在空气中发生了反射
C.声波在铁管中发生了反射
D.声波在不同介质中传播速度不同
D
以下关于发声和发声体的说法中错误的是( )
A.声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s
B.声音在真空中的传播速度最大
C.被敲响的音叉停止振动后, 不再发声
D.声音在固体和液体中传播速度比空气中传得快
B
物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离, 以下是一位同学提出的不同方案, 其中计算结果误差最小的应该是( )
A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间, 再乘以声速
B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间, 再乘以声速
C.由两位同学分别按选项A、B两种方法测量时间, 求平均值后, 再乘以声速
D.由一位同学按照选项A的方法, 多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔, 求平均 值后, 再乘以声速
A
德国著名音乐家贝多芬老年耳聋后, 用一根木棒听取钢琴的演奏声.他把木棒的一端顶在钢琴上, 另一端用牙齿咬住, 关于这种听声的方式下列说法中错误的是( )
A.他使用了骨传导的方法
B.他利用了回声定位的原理
C.他利用了固体传声
D.骨传导传来的振动传给听觉神经, 引起听觉
B
蒙住你朋友的双眼, 让她安静地坐在房间中央, 头不要转动, 然后, 你拿两枚硬币, 在以下哪个方位敲击时, 她能准确地判断出敲击硬币的方位( )
A.在她的正前方 B.在她的正后方 C.在她头顶正上方 D.在她左前方
D