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第一章《声现象》基础知识 一、声音的产生与传播 （一）声的产生： 1、声是由物体的振动产生的。 课本P12图1.1-1的现象说明：一切发声的物体都在振动。 （1）人说话，唱歌靠声带的振动发声； （2）婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声； （3）清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声； （4）蜜蜂靠翅膀下的小黑点振动发声； （5）风声是空气振动发声； （6）管制乐器靠里面的空气柱振动发声； （7）弦乐器靠弦振动发声； （8）鼓靠鼓面振动发声； （9）蝉发声靠发音肌收缩引起发音膜振动，共鸣室放大发出响亮的声音； （10）钟靠钟振动发声； 其振动频率一定在20-20000次/秒之间。 2、振动停止，发声停止； 用手按住发音的音叉，音叉的发音也停止，该现象说明：振动停止发声也停止。 （1）振动的物体叫声源。 （2）发声的物体一定振动，有振动不一定能听见声音 （3）振动停止，发声停止，但声音并没立即消失（因为原来发出的声音仍在继续传播）； 练习： 《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声 源分别是空气、马、黄河水。 敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？可在桌上 撒些碎纸屑，这些纸屑在敲打桌子时会跳动。 3、发声体可以是固体、液体和气体； 4、声音的振动可记录下来，并且可重新还原（唱片的制作、播放）； （二）声音的传播： 1、声音的传播需要介质；介质——传播声音的物质。 固体、液体、气体介质都能传播声音，一般情况下，声音在固体中传得最快，气体中最慢； 2、真空不能传声； 月球上（太空中）的宇航员只能通过无线电话交谈；无线电波在真空中也能传播，无线电波的传播速度是3×108 m/s。（P14图1.1-4、1.1-5所示） 3、声音以声波的形式传播；（P15图1.1-6所示） （三）声速：声音在介质中传播的快慢用声速来表示， 1、声速的大小等于声在每秒内传播的距离。单位是m/s； 2、一般情况下，V固 V液 V气 ； 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。声速的计算公式是v s/t； 3、声速的大小跟介质的种类有关，还跟介质的温度有关。读《小资料》 ☆有一段钢管里面盛有水，长为L，在一端敲一下，在另一端 听到3次声音。传播时间从短到长依次是 ☆运动会上进行百米赛跑时，终点裁判员应看到枪发烟时记时。若听到枪声再记时，则记录时间比实际跑步时间要 晚 （早、晚）0.29s 当时空气15℃ 。 ☆下列实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的是（ ①②④ ） ①在鼓面上放一些碎泡沫，敲鼓时可观察到碎泡沫不停的跳动。 ②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声； ③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些一次慢些，比较两次不同； ④锣发声时，用手按住锣锣声就停止。 （四）回声： 声音在传播过程中，遇到障碍物被反射回来，再传入人的耳朵里，人耳听到反射回来的声音叫回声（如：高山的回声，北京的天坛的回音壁） 1、听见回声的条件： 原声与回声之间的时间间隔在0.1s以上（教室里听不见老师说话的回声，狭小房间声音变大是因为原声与回声叠加重合）； 人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。 在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。 2、回声的利用： 测量距离（车到山的距离，海的深度，冰川到船的距离，敌方潜水艇的远近）； 测量方法是：测出发出声音到听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 1、人耳的构成：人耳主要由外耳道、鼓膜、听小骨、耳蜗及听觉神经组成； 2、声音在耳朵里的传播途径： 外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经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，人就听到了声音. 形成听觉； “声源 → 耳廓 → 外耳道 → 鼓膜 → 听小骨 → 耳蜗 →→ 大脑”。 1、音调：声音的高低叫做音调。 音调高低跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高频率越低音调越低。 物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快，频率越高。频率的单位为赫兹（赫Hz），物体在1s的时间里如果振动100次，频率就是100Hz。 （1）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20Hz到20000Hz，动物的听觉范围通常和人不同，一些动物对高频声波反应灵敏。 （2）高于20000Hz的声音叫超声波（蝙蝠靠超声波探测习行中的障碍和发现昆虫；医生向病人体内发射超声波—B超诊病；用超声波清洗精密的机械以及除去人体内的结石）， （3）低于20Hz