聲現象

先上個(gè)聲現象的思維導圖

一、聲音的產(chǎn)生與傳播

1、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)音也停止，該現象說(shuō)明振動(dòng)停止發(fā)聲也停止。振動(dòng)的物體叫聲源。

練習：

① 人說(shuō)話(huà)，唱歌靠聲帶的振動(dòng)發(fā)聲，婉轉的鳥(niǎo)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，其振動(dòng)頻率一定在 20-20000 次/秒之間。

②《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”、“叫” “咆哮”的聲源分別是空氣、馬、黃河水。

③ 敲打桌子，聽(tīng)到聲音，卻看不見(jiàn)桌子的振動(dòng)，你能想出什么辦法來(lái)證明桌子的振動(dòng)? 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(jiàn)的聲波來(lái)傳播，聲波到 達人耳，引起鼓膜振動(dòng)，人就聽(tīng)到聲音。

練習:

① 月球上沒(méi)有空氣，所以登上月球的宇航員們即使相距很近也要靠無(wú)線(xiàn)電話(huà)交談，因為無(wú)線(xiàn)電波在真空中也能傳播，無(wú)線(xiàn)電波的傳播速度是3×108 m/s。

② “風(fēng)聲、雨聲、讀書(shū)聲，聲聲入耳”說(shuō)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(chēng)聲速。一般情況下，V固>V液>V氣 聲音在15°C空氣中的傳 播速度是 340m/s 合 1224km/h，在真空中的傳播速度為 0m/s。

練習:

① ☆有一段鋼管里面盛有水，長(cháng)為 L，在一端敲一下，在另一端聽(tīng)到 3 次聲音。傳播時(shí)間從短到長(cháng)依次是 L / 5200 m/s, L / 1497 m/s, L / 340 m/s

② ☆運動(dòng)會(huì )上進(jìn)行百米賽跑時(shí)，終點(diǎn)裁判員應看到槍發(fā)煙時(shí)記時(shí)。若聽(tīng)到槍聲再記時(shí)， 則記錄時(shí)間比實(shí)際跑步時(shí)間要 晚 (早、晚) 0.29s (當時(shí)空氣15°C)。

③ ☆下列實(shí)驗和實(shí)例，能說(shuō)明聲音的產(chǎn)生或傳播條件的是 A、B、D

A 在鼓面上放一 些碎泡沫，敲鼓時(shí)可觀(guān)察到碎泡沫不停的跳動(dòng)。

B 放在真空罩里的手機，當有來(lái)電時(shí)， 只見(jiàn)指示燈閃爍，聽(tīng)不見(jiàn)鈴聲; C 拿一張硬紙片，讓它在木梳齒上劃過(guò)，一次快些一次 慢些，比較兩次不同;

D 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(guò)程中遇到障礙物被反射回來(lái) 而形成的。如果回聲到達人耳比原 聲晚 0.1s 以上人耳能把回聲跟原聲區分開(kāi)來(lái)，此時(shí)障礙物到聽(tīng)者的距離至少為 17m。在屋 子里談話(huà)比在曠野里聽(tīng)起來(lái)響亮，原因是屋子空間比較小造成回聲到達人耳比原聲晚不足 0.1s 最終回聲和原聲混合在一起使原聲加強。

利用: 利用回聲可以測定海底深度、冰山距離、敵方潛水艇的遠近測量中要先知道聲音在海 水中的傳播速度。

測量方法是: 測出發(fā)出聲音到受到反射回來(lái)的聲音訊號的時(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 S=vt/2。

二、我們怎樣聽(tīng)到聲音

1、聲音在耳朵里的傳播途徑: 外界傳來(lái)的聲音引起鼓膜振動(dòng)，這種振動(dòng)經(jīng)聽(tīng)小骨及其他組 織傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)把信號傳給大腦，人就聽(tīng)到了聲音。

2、耳聾: 分為神經(jīng)性耳聾和傳導性耳聾。

3、骨傳導: 聲音的傳導不僅僅可以用耳朵，還可以經(jīng)頭骨、頜骨傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，引起聽(tīng)覺(jué)。這種聲音的傳導方式叫做骨傳導。一些失去聽(tīng)力的人可以用這種方法聽(tīng)到聲音。

4、雙耳效應: 人有兩只耳朵，而不是一只。聲源到兩只耳朵的距離一般不同，聲音傳到兩只 耳朵的時(shí)刻、強弱及其他特征也就不同。這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎。這就是雙 耳效應。

三、樂(lè )音及三大特征

1、樂(lè )音是物體做規則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。

2、音調: 人感覺(jué)到的聲音的高低。用硬紙片在梳子齒上快劃和慢劃時(shí)可以發(fā)現:劃的快音調高，用同樣大的力撥動(dòng)粗細不同的橡皮筋時(shí)可以發(fā)現: 橡皮筋振動(dòng)快發(fā)聲音調高。

綜合兩個(gè)實(shí)驗現象你得到的共同結論是:音調跟發(fā)聲體振動(dòng)頻率有關(guān)系，頻率越高音調越高;頻率越低音調越低。物體在 1s 振動(dòng)的次數叫頻率，物體振動(dòng)越快頻率越高。

頻率單位 次/秒 又記作 Hz 。

練習:

解釋蜜蜂飛行能憑聽(tīng)覺(jué)發(fā)現，為什么蝴蝶飛行聽(tīng)不見(jiàn)? 蜜蜂翅膀振動(dòng)發(fā)聲頻率在人耳聽(tīng)覺(jué)范圍內，蝴蝶振動(dòng)頻率不在聽(tīng)覺(jué)范圍內。

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)聲距離的遠近有關(guān)。物體 在振動(dòng)時(shí)，偏離原來(lái)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: 減小聲音的發(fā)散。

練習:

① ☆男低音歌手放聲歌唱，女高音為他輕聲伴唱: 女高音音調高響度小，男低音音調低響度大。

② ☆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)聲的音叉接觸水面，能濺起水花，且音叉聲音越響濺起水花越大; 揚聲器發(fā)聲時(shí)紙盆會(huì )振動(dòng)，且聲音響振動(dòng)越大。

根據上述現象可歸納出:

(1) 聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的

(2) 聲音的大小跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。

4、音色: 由物體本身決定。人們根據音色能夠辨別樂(lè )器或區分人。

5、區分樂(lè )音三要素:

聞聲知人——依據不同人的音色來(lái)判定;

高聲大叫——指響度;

高音歌唱家——指音調。

四、噪聲的危害和控制

1、當代社會(huì )的四大污染: 噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染。

2、物理學(xué)角度看，噪聲是指發(fā)聲體做無(wú)規則的雜亂無(wú)章的振動(dòng)發(fā)出的聲音;環(huán)境保護的角度噪聲是指妨礙人們正常休息、學(xué)習和工作的聲音，以及對人們要聽(tīng)的聲音起干擾作用的聲音。

3、人們用分貝(dB)來(lái)劃分聲音等級;

聽(tīng)覺(jué)下限 0dB;

為保護聽(tīng)力應控制噪聲不超過(guò) 90dB;

為保證工作學(xué)習，應控制噪聲不超過(guò) 70dB;

為保證休息和睡眠應控制噪聲不超過(guò) 50dB 。

4、減弱噪聲的方法: 在聲源處減弱、在傳播過(guò)程中減弱、在人耳處減弱。

5聲的利用

可以利用聲來(lái)傳播信息和傳遞能量

專(zhuān)題練習

1. (2014年深圳中考) 下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 聲音可以在真空中傳播

B. 消音器是在聲源處減少噪音

C. 聲音的傳播不具有能量

D. 通過(guò)聲音的響度可以區分不同種類(lèi)的樂(lè )器

【分析】

聲音的傳播需要介質(zhì),一切固體、液體和氣體都可以作為傳聲的介質(zhì)真空不能傳聲控制噪聲可以從聲源處減弱,可以從傳播過(guò)程中減弱,可以從人耳處減弱聲音除了可以傳遞信息,還可以傳遞能量音調是指聲音的高低,響度是指人耳感覺(jué)到的聲音的大小或強弱,音色是指聲音的品質(zhì)和特色

【解答】

A、真空不能傳聲; 錯誤

B、消音器是在聲源處減弱噪聲; 正確

C、聲音除了可以傳遞信息,還可以傳遞能量: 錯

D、不同的樂(lè )器即使演奏同一首歌,音調和響度相同,也能區分出是什么樂(lè )器是發(fā)聲體本身材料和結構的原因,即音色不同, 錯誤

故選:B