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知识总结|初中物理之声现象

段老师精品物理2018-05-14 16:14:17


一.声音的产生与传播



声音的产生

         结论:发声体在振动,声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。

         声音产生注意的三个问题:

1一切发声的物体都在振动,固体,液体,气体都可以因振动发出声音。

2振动停止,发声也停止,不能叙述为“振动停止,声音也消失”因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍能继续传播并存在。

3发声一定振动,但振动不一定就能听到声,因为a振动频率小于20大于20000Hz,人耳是听不到的。b振动但是没有介质传播,人耳也听不到。c没有一个良好的耳朵也听不到。我们把频率高于20000Hz 的声音叫做超声波,低于20Hz 的声音叫做次声波。


 声音的传播

声音传播需要介质,真空不能传声,气体,液体,固体都可以充当声音传播介质那么,声音是怎样在空气中传播呢?

类比法,水波传播方式,用笔轻点水面,水面形成一圈圈水波,不断向远处传播,所以,声以波的形式传播着,我们把它叫声波。


声速

声速的定义:声音传播的快慢,它的大小等于声每秒内传播的距离,15摄氏度空气中声速340/声速大小跟介质种类有关,还跟介质温度有关

介质种类:一般情况下,声音在固体中传播速度大于空气中传播速度。

注意:声速只跟介质种类和温度有关,跟物体振动的振幅大小,频率大小和音色都没有关系。


回声及利用

回声:声音在传播过程中,遇到障碍物被告反射回来,再一次被我们听到,便是回声

若回声比原声晚到人耳时间不到0.1秒,人耳将无法区别回声和原声,回声和原声混在一起,使原声加强,从而使我们听到的声音更响亮。

回声测距方法:测出发出声间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。


二.我们怎样听到声音



人耳的构造

人耳构造:人耳主要是由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成。

听到声音过程:外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到了声音。


骨传声  

声音通过头骨、颌骨也能传到听觉神经,引起听觉。科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导

一些失去听觉的人可以利用骨传导来听声音,据说,贝多芬耳聋后,就是用牙咬住木棒一端,另一端顶在钢琴上来听自己演奏的琴声,从而继续进行创作的。


三.声音的特性



音调

声音的高低叫音调(声音的粗细)

我们在日常生活中接触到的声音各种各样,如男低音歌唱家的歌声低沉,浑厚,声音低;女高音歌唱家的歌声尖细、清脆、声音高;又如老牛的叫声低沉,粗壮,声音低,蚊子的叫声尖细,刺耳,声音高。

频率:物体在每秒内振动的次数。单位为赫兹,简称赫,符号Hz. 用来表示物体振动快慢的物理量。频率决定着声音的音调,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低。

结论:物体振动得快,发出声音的音调就高;振动得慢,发出声音的音调就低。

人能感受的声音频率有一定的范围,大多数人能够听到的频率范围从20 Hz20000 Hz.高于20000Hz的声音叫超声波,低于20 Hz.的声音就次声波。


响度  

声音的强弱叫响度(声音的大小)

振幅:物体振动的幅度。

结论:响度跟振幅有关:振幅越大,响度就越大;振幅越小,响度就越小。

另外,响度还与距离发声体的远近有关,距离越远,听到的声音越弱。

减少声音的分散可增大响度,如医生使用的听诊器。


音色

发声体发出的声音特色(也叫音质或音品)。

音色是由发声体材料、结构和振动方式等因素决定的。


 四.噪声的危害和控制



噪声的来源

定义:从物理学角度看,噪声是指发声体做无规则的振动时发出的声音,乐音是发声体做有规则振动时发出的声音。

从环境保护角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。从这个意义上看,悦耳的音乐也可能成为噪声。 


控制噪声

声音从产生到引起听觉有三个阶段:      声源的振动产生声音-----空气等介质的传播----鼓膜的振动。

因此,控制噪声也要从这三个方面着手    防止噪声产生  -----  阻断噪声传播-----防止噪声进入耳朵。(摩托车消声器)(城市路旁的隔声板)(射击运动员的耳罩)


五.声和利用



声与信息

声音可以传递信息:隆隆雷声,判断要下大雨,铁路工人铁敲击钢轨,根据音色发现松动的螺栓。医生听诊器听心跳判断器官的情况,航行水手吹号角判断船与悬崖距离,次声波判断地震及台风。

回声定位:声呐,利用声呐系统,人们可以探知海洋的深度,勘探油矿,装备潜艇,轮船,甚至渔民可以用它来探测鱼群等。

B超”用超声波可以准确地获得人体内部疾病的信息。


声与能量

声也是一种波,声波能传递能量。

超声波可以用来清洗钟表等精细的机械,外科医生用超声波振动除去人体的结石,切割、凿孔、消毒等。

    




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