1、第二章：声现象第二章：声现象 一、一、声音声音的产生与的产生与传播传播二、二、声音声音的特性的特性三、三、声的利用声的利用1、声音的产生声音的产生 3、声速声速： 1、声音能传递信息声音能传递信息4、回声回声： 2、响度响度3、音色音色1、音调音调2、声能传递能量声能传递能量四、四、噪声的危害和控制噪声的危害和控制1、乐音乐音2、噪声噪声3、噪声的等级和危害噪声的等级和危害4、噪声的控制噪声的控制2、声音的传播及声音的传播及传播形式传播形式声音是由于_产生的，一切发声的物体都在_，当振动停止时，发声也_。物体的振动振动停止一、声音的产生一、声音的产生将发声体的振动记录下来，需要时再让物体将发声
2、体的振动记录下来，需要时再让物体按照记录下来的振动规律去振动，就会产生按照记录下来的振动规律去振动，就会产生与原来一样的声音，就可以将声音保存下来。与原来一样的声音，就可以将声音保存下来。这就是这就是录音的原理录音的原理固体、液体、气体都能够传播声音固体、液体、气体都能够传播声音能够传播声音的物质叫能够传播声音的物质叫介质介质真空不能传播声音真空不能传播声音二、声音的传播及传播形式二、声音的传播及传播形式声音在所有介质中都以波的形式传播，叫做声波。 1 1、物理意义：表示声音传播的快慢。、物理意义：表示声音传播的快慢。 2 2、影响因素：、影响因素： （1 1）介质的种类（声音在固体中的速度）
3、介质的种类（声音在固体中的速度最快，液体其次，气体最慢；最快，液体其次，气体最慢； （2 2）介质的温度（同种介质中温度越高声）介质的温度（同种介质中温度越高声速越大）速越大） 3 3、1515o oC C时空气中的声速为：时空气中的声速为：340m/s340m/s三、三、声速声速四、回声四、回声1、定义：声音在传播过程中遇到障碍物(如悬崖)时，被反射回来的现象，叫回声。2、回声到达耳朵比原声晚0.1s以上，人耳才能把回声和原声分开。3、回声测距公式：2vts声S指发声位置与障碍物的距离；t指听到回声的时间；v指当时的声速 一个同学向一口枯井的井底大一个同学向一口枯井的井底大喊一声，约喊一声，
4、约2s后听到回声，那后听到回声，那么这口枯井的深度大约是多少么这口枯井的深度大约是多少米？（当时气温是米？（当时气温是15o oC C）2.下列乐器中依靠固体振动发声的是（）A大号B笛子C钢琴D唢呐3.钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声会被吓走，这说明（）A只有空气能传播声音B空气和水都能传播声音C水不能传播声音D声音在任何条件下都能传播CB1.歌词“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”中的发声体分别是_、_、_。空气空气马的声带马的声带水水5、在一个较长的装满水的铁管一端敲击一下，在较远处另一端将会听到几次响声？4、在室内讲话比旷野里响亮，这是为什么？答：因为室内障碍物离得太近，使说话声很答：因为室
5、内障碍物离得太近，使说话声很快被反射回来，回声与原声混在一起，加大快被反射回来，回声与原声混在一起，加大了响度，所以了响度，所以在室内讲话比旷野里响亮在室内讲话比旷野里响亮。3次响声次响声 频率频率（1）物理意义：）物理意义：描述物体振动快慢描述物体振动快慢（2）定义：）定义：物体每秒内振动的次数；物体每秒内振动的次数；符号：符号：f （3）单位：）单位：赫兹赫兹 Hz、简称：赫、简称：赫（4）频率决定声音的音调：）频率决定声音的音调：频率高则音调高，频频率高则音调高，频 率低则音率低则音调低。调低。（5）物体的振动频率与发声体的结构有关，物体的振动频率与发声体的结构有关，一般而言，大一般而言
6、，大而长的物体振动频率低，小而短的物体振动频率高；物而长的物体振动频率低，小而短的物体振动频率高；物体绷得越紧，振动频率越高；物体越薄、越细，振动频体绷得越紧，振动频率越高；物体越薄、越细，振动频率越高。率越高。 2、音调的影响因素：音调的影响因素：一一音调音调1、定义：声音的高低。、定义：声音的高低。（也就是我们平时所说的声（也就是我们平时所说的声音的粗细。声音越粗、越低沉，音调越低；声音越音的粗细。声音越粗、越低沉，音调越低；声音越细、越尖，音调越高。细、越尖，音调越高。 生活处处有物理，细心观察皆学问。如图是某学校楼梯中的一部分，从A到B是长短不同的铁护栏。在不损坏公物的前提下，一个同学
7、用一根木棒迅速从B到A逐一敲过铁护栏栏杆，此过程中，一定发生改变的是声音的（ ）A音调 B音色 C响度 D音色和响度BA护栏的长短不同，其振动频率护栏的长短不同，其振动频率不同，音调也就不同。不同，音调也就不同。温馨提示A总结：总结：1、不同动物的听觉和发声频率范围不同；不同动物的听觉和发声频率范围不同；2、多数、多数人人的听的听到声音的到声音的频率范围在频率范围在20Hz20000Hz之间之间；3、人类能、人类能听到的声叫声音；听到的声叫声音；4、高于、高于20000Hz的声叫做超声波；的声叫做超声波；5、低、低于于20Hz的声叫做次声波；的声叫做次声波；6、声音、超声波、次声波统称声。、声
8、音、超声波、次声波统称声。超声波与次声波超声波与次声波超声波超声波定义定义：低于低于20Hz的声叫做次声波的声叫做次声波特点：特点：穿透力强、能量易于集中、方穿透力强、能量易于集中、方向性好向性好次声波次声波定义：定义：高于高于20000Hz的声叫做超声波的声叫做超声波特点：特点：易绕过障碍物、传播远，能量易绕过障碍物、传播远，能量比较高，频率低，可以和多数大型物体比较高，频率低，可以和多数大型物体发生共振（如桥梁，建筑）从这方面看，发生共振（如桥梁，建筑）从这方面看，次声波破坏力更强一些次声波破坏力更强一些一只蜜蜂从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动一只蜜蜂从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出
9、的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，这是为什么？你却听不见，这是为什么？提示：蝴蝶翅膀的振动频率小于提示：蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ，而蚊子的翅膀振动频率为，而蚊子的翅膀振动频率为500600HZ。 （一）振（一）振幅幅（1）物理意义：）物理意义：描述物体振动的幅度描述物体振动的幅度（2）响度与振幅的关系：响度与振幅的关系：物体振幅越大，响度越大物体振幅越大，响度越大 （二）距离发声体的远近：距离发声体越远则响度越小，（二）距离发声体的远近：距离发声体越远则响度越小，反之则越大。反之则越大。 2、声音响度的影响因素。声音响度的影响因素。
10、二 、响度1. 定义：指声音的强弱，它是人耳接收声音大小的定义：指声音的强弱，它是人耳接收声音大小的主观感觉。主观感觉。例1 千百年来，不论是在两军对垒的战场上，还是在艺术表演的舞台上，都离不开鼓。甚至在人们的日常生活中也离不开鼓。鼓，能振奋人的精神，激发人的斗志，鼓舞人们奋勇前进!你认为图中的鼓手们要提高击鼓声音的响度，应该采用的方法是（ ）A用更大的力击鼓，使鼓面振动振幅大些 B改变频率高一些的鼓来敲击C离击鼓处远一些，听到的声音就会强些D击鼓击得快些A音色又叫音品，它是指声音的品质与特征。不同发声音色又叫音品，它是指声音的品质与特征。不同发声体发出声音的音色是一般是不同的，听声辩人、辩动
11、体发出声音的音色是一般是不同的，听声辩人、辩动物、辩乐器等就是主要是根据音色不同来判断的物、辩乐器等就是主要是根据音色不同来判断的三三 、音色、音色音色的影响因素：发声体的材料，结构音色的影响因素：发声体的材料，结构。总结：声波的疏密不同，表明声音的音调不同总结：声波的疏密不同，表明声音的音调不同 声波的形状不同，表明声音的音色不同声波的形状不同，表明声音的音色不同 声波的幅度不同，表明声音的响度不同声波的幅度不同，表明声音的响度不同 红楼梦中林黛玉进贾府时，有一段对王熙凤的描写：“只听后院中有人笑声，说：我不曾迎接远客！”黛玉只见得一听此声音，仆人们个个敛声屏气，恭肃严整，原们人们都知道这是
12、人称“凤辣子”的王熙凤要进来了。“不见其人，先闻其声”也能判断谁在说话，依据是（ ）A说话的响度不同 B说话的音调不同C说话的音色不同 D说话的语气不同C课堂练习课堂练习电子乐器可以模仿各种乐器发出的声音，要模电子乐器可以模仿各种乐器发出的声音，要模仿得逼真，其关键是要求电子乐器所发出的声音与仿得逼真，其关键是要求电子乐器所发出的声音与所要模仿乐器发出的声音哪一项特征尽可能的一致所要模仿乐器发出的声音哪一项特征尽可能的一致? A音调音调 B频率频率 C响度响度 D音色音色答案：答案：D在青年歌手大奖赛上，一男青年歌手正在放在青年歌手大奖赛上，一男青年歌手正在放声歌唱，另一女青年歌手轻声为他伴唱
13、，谁的音声歌唱，另一女青年歌手轻声为他伴唱，谁的音调高？谁的响度大？调高？谁的响度大？课堂练习课堂练习答案：答案：女歌手的音调高，男歌手的响度大。女歌手的音调高，男歌手的响度大。练习练习声音从声源发出在空气中传播的过程中（设空气是声音从声源发出在空气中传播的过程中（设空气是均匀的），均匀的）， （）（） A.A.声波的波速不断减小声波的波速不断减小 B. B.声波的频率不断减小声波的频率不断减小 C.C.声音的振幅不断减小声音的振幅不断减小 D. D.以上都正确以上都正确C“如雷贯耳如雷贯耳”反映了声音的，反映了声音的，“尖锐刺耳尖锐刺耳”反映了声音反映了声音响度大响度大音调音调高高人发出声音
14、的振动频率大约是每秒次到每秒人发出声音的振动频率大约是每秒次到每秒 次，人可听到的声音频率范围大约是每秒次，人可听到的声音频率范围大约是每秒次到每秒次。次到每秒次。8511002020000一、声音可以传递信息一、声音可以传递信息雷声雷声: :预示着雨的预示着雨的到来到来2.2.医生通过听诊器诊医生通过听诊器诊断病人的病情断病人的病情3.3.铁路工人用铁锤敲铁路工人用铁锤敲击钢轨，根据声音判击钢轨，根据声音判断螺栓是否松动。断螺栓是否松动。.学校通过铃声传递上下课的指令学校通过铃声传递上下课的指令汽车修理师傅听汽车发动机的声音判断故障汽车修理师傅听汽车发动机的声音判断故障 蝙蝠在飞行时会发出超
15、声波，这些声波碰到墙壁或蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置和距离。蝙蝠可以确定目标的位置和距离。蝙蝠采用的这种方法叫做蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位回声定位。除了人类会利用声音传递信息，动物们也会除了人类会利用声音传递信息，动物们也会利用声音的信息来求生或捕猎，如利用声音的信息来求生或捕猎，如声呐的工作原理：回声定位，即用发射器发射超声脉声呐的工作原理：回声定位，即用发射器发射超声脉冲，声呐仪检测到反射回来的声波，从而可以算出海冲，声呐仪检测到反射回来的声波，从而可以算出海底
16、的深度底的深度hvt/2。 人们根据回声的原理，创造了很多发明如超如超声导盲仪，倒车雷达，声呐，声导盲仪，倒车雷达，声呐，B B超，等等超，等等二二 、声能传递能量、声能传递能量演示实验：演示实验：如图所示，将瓶口对如图所示，将瓶口对着火焰，敲橡皮膜，观察火焰是着火焰，敲橡皮膜，观察火焰是否会摇动否会摇动分析归纳：分析归纳：火焰左右摇动甚至会火焰左右摇动甚至会熄来，说明什么熄来，说明什么?得出结论：得出结论：声波能传递能量声波能传递能量超声波产生的振动比可闻声更超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体加强烈，常被用来清洗物体小型超声波清洗机小型超声波清洗机 超声波清洗机常用于清洗：电
17、子产品、机械五金超声波清洗机常用于清洗：电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等。配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等。 超声波加湿器采用超声波高频振荡原理将水雾化为15微米的超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，从而达到均匀加湿空气的目的。声波传递能量性质的应用声波传递能量性质的应用超声波加湿器超声波加湿器主要适应症：肾结石主要适应症：肾结石 输尿管结石输尿管结石 膀胱结石膀胱结石 尿道结石尿道结石超声波碎石机超声波碎石机左图是一种超声波电左图是一种超声波电动牙刷，它能发出超动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷不到的地方，这样刷牙干净
18、又舒服，这刷牙干净又舒服，这主要就是利用了超声主要就是利用了超声波能传递能量波能传递能量 军事演习时，某驱逐舰利用声呐技术发现一敌方潜水艇停留在其正下方深海中，指挥中心命令立即实施攻击，已知声呐从发出声波到接收到反射回波所用时间为0.74s 。问： 攻击时所采用的深水爆炸深度应为多少？（海水中声速为1531m/s）分析：这是声的知识在军事上的应用，攻击时所采用的深分析：这是声的知识在军事上的应用，攻击时所采用的深水炸弹的爆炸深度即为声呐所探测的敌方潜艇的深度水炸弹的爆炸深度即为声呐所探测的敌方潜艇的深度典例剖析1解：由题意得，深水炸弹的爆炸声音传播的路程为：S声 v声t 1531m/s0.74
19、s=1132.94m所以，爆炸深度为：h= S声/2=1132.94/2=566.47m典例剖析2请你回答：（1）人们对着喊泉喊，喊声越大泉水的流量越大，这说明声音具有 。（2）在喊泉边大声喊时，会听到声音更加洪亮，这是因为 。（3）声音能控制喊泉的出水量，这一现象对我们有很大的启示。请你根据这一启示提出一个应用此现象的设想。（1）能量 （2）声音在山间反射，原声和反射的声音混合在一起，使声音的响度增大 （3）可以做声控开关（答案合理即可）小试牛刀1. 你看过金庸的武侠小说吗？里面描述的“狮子吼”的功夫可以利用声波杀伤对手，分析一下，这样的声音可能具有哪些特性： ， 。这样的功夫是利用声音传递
20、 。2. 如图是放在两个音叉之间的一个玻璃杯，当音叉发出声音时，我们发现玻璃杯被震碎，这说明声音有 ，利用声音的这种特性我们在生活中有哪些具体应用？请举例说明 （举出一个例子即可）响度大响度大能量大能量大能量能量能量能量超声波碎石超声波碎石 小试牛刀3. 下列叙述中不正确的是（ ）A常用强超声波对宝石进行钻孔和切消加工 B地震时产生的次声波，某些动物能够听到，人听不到C在海难打捞中，沉船定位和测量海深都要用到声呐 D利用超声波可以预测地震、侦察台风和大气中的核爆炸4. 将高压放电产生的声波，用椭球形凹面镜使声波反射后集中到到胆结石上，就能使胆结石粉碎，这一现象主要说明（ ）A声音是一种波 B只
21、有凹面镜才能反射声波C声波具有能量 D只有把声波集中起来，它才具有能量DC咱们一起来听下面几段声音钢琴演奏谈谈你的感受小提琴演奏1、动听、令人愉快的声音叫乐音。它的波形是有规律的。说明乐音是物体规则振动产生的。一、乐音定义定义1：从：从环境保护角度讲，凡是妨碍人环境保护角度讲，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们们正常休息、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。要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。二、噪声定义定义2：从：从物理学的角度讲，发声体做无物理学的角度讲，发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。规则振动时发出的声音叫噪声。 三、噪声的等级和危害1、
22、声音强弱的等级用、声音强弱的等级用分贝分贝(dB)为单位来表示。为单位来表示。0 dB是人刚听到的最是人刚听到的最微弱的声音；微弱的声音；30-40 dB是较理想的安静是较理想的安静环境；环境；70 dB会干扰会干扰谈话，影响工作效率；谈话，影响工作效率；长期生活在长期生活在90 dB以以上的噪声环境中听力上的噪声环境中听力会受到严重影响；会受到严重影响；突突然暴露在然暴露在150 dB的噪的噪声环境中鼓膜出血双声环境中鼓膜出血双耳失去听力。耳失去听力。2噪声强弱的三条界线：为了保护听力，声音不能超过90dB；为了保证工作和学习，声音不能超过70dB；为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。声音从产生到引起听觉有三个阶段：声源声源振动产生声振动产生声音音空气等介空气等介质的传播声音质的传播声音鼓膜鼓膜振动引起振动引起听觉听觉防止噪声产生阻断噪声传播防止噪声进入耳朵_(消声)(隔声)(吸声)四、噪声的控制噪声的控制减弱噪声的方法（1）在声源处减弱：改变、减少或停止声源振动。禁止鸣笛标志汽车消声器 枪管消声器（2）在传播过程中减弱：路边的隔音屏隔音屏、植树造林树木能够吸收噪声,所以常说“幽静的森林”.生活中治理噪声的例子生活中治理噪声的例子消音布消音布双层隔音窗道路两旁植树工厂里的隔音板（3）在人耳处减弱：护耳器、耳塞、耳罩、头盔
