初中物理辅导网第三章声一.教学内容:3奇妙的声现象4噪声5声与现代科技二.重点、难点:1.了解回声和共鸣2.了解混响现象3.了解噪声的来源和危害4.知道防止噪声的途径5.了解声在现代技术中的应用三.知识点分析1.奇妙的声现象(1)回声:声在传播过程中遇到障碍时,能被反射,反射回来再次被人们听到的声音叫做回声。(2)听到回声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1秒以上,人耳能把原声与回声区分开。加强原声:回声与原声时间间隔不到0.1秒,回声就会增强原声。混响:当声源停止振动后,声音还会持续一段时间,这种现象称为混响。混响时间:持续的这段时间叫混响时间。(3)共鸣(4)动物与声音2.噪声(1)噪声及其来源:噪声:从物理学的角度看从环保的角度看城市主要噪声来源:1)交通运输噪声2)工业机械噪声3)城市建筑噪声4)社会生活和公共场所噪声5)家用电器直接造成室内噪声污染(2)噪声的大小及危害:大小:以分贝(dB)为单位来表示声音的强弱。1)噪声的作用:除草和诊病等2)控制噪声:控制噪声的基本方法:控制噪声声源和削弱噪声的传播减弱噪声的主要途径:①在声源处减弱②在传声途径中减弱③在接收处减弱3.声与现代科技1)超生是个多面手初中物理辅导网)次声本领大3)声识别技术【典型例题】例1.一辆汽车匀速驶向一座高山,司机鸣笛后4s听到回声,若汽车行驶速度为10m/s,则司机听到回声时距离高山有多远?解析:此题考查的是回声测距的问题,但比回声测距加深了难度,因为在声音向前传播的过程中,汽车也是向前行驶的,即声音传播了4s,汽车也向前行驶了4s,汽车向前行驶了声音共传播了已知:t=4ssmv/101smv/3402求:3s解:答:司机听到回声时距离高山660m。例2.噪声严重影响着人们的生活和工作,以下防治噪声的办法中可行的是()A.通过科学研究,使噪声源不发生振动B.将所有噪声源隔离在真空容器中,以避免噪声干扰C.城市里在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙、在一般道路两旁植树种花D.建筑工地不允许使用大型机械讲解:减弱噪声的方法应首先考虑到人类的生产、生活的需要以及这种方法的现实性。A项中,使噪声源不发生振动是不可能的,人类要生产、生活,必然会产生噪声。B项中,将所有噪声源远离在真空容器中也是不现实,工厂里发出的噪声是无法隔离的。D项中,建筑工地不使用大型机械将无法施工。只有C项中的修建隔音墙、植树种花是现实的,也是有效的。正确答案:C例3.战国初期,中华大地战火纷飞。战争中的攻城技术花样不少,地道战术,是很厉害的一着。为了识破敌人挖洞攻城的阴谋,墨家利用声学知识,想出了一个办法。《墨子.备学篇》中讲到:守军在城内沿城墙根约每隔6m挖一井口,深约3m左右。让陶工烧制坛子,每个容积在七十八升以上,坛口紧绷薄牛皮,埋入井中,派耳朵灵敏的人日夜值班,初中物理辅导网将耳朵贴在坛口上侦听。如果敌人正在挖地道进来,通过坛口的声音就能觉察。这种方法不仅能判断敌方是否在挖洞,还能从不同坛口的声音确定声源的方向,即地道的大致方位。你能解释其中的原因吗?解析:因为敌人挖地道的声波经由地下传到坛子,坛子内空气柱发生共鸣,再引起坛口蒙皮的振动,因此声音就大了。并且根据三、四个相邻的坛子的声音响度差,还可以断定声源的大致方向。例4.你发现了吗?飞机的噪声在阴天和晴天听起来有很大的不同,晴天听起来轻快且短促,阴天听起来深沉、久远并清晰,你能从物理学的角度来解释这是为什么吗?解析:阴天的云层比晴天的厚,而且由于阴天的空气潮湿,含有大量的水蒸气,并且由于声音在水蒸气中的传播速度快,被云层吸收的声音少,这使得飞机的噪声在阴天听起来深沉、久远并清晰。晴天云层稀薄、空气干燥、大部分声音被云层吸收,在空气中散开来,所以声音在晴天听起来轻快且短促。例5.听录音机放出自己的录音,会觉得不像自己的声音,但是听别人录下的声音,却很像?解析:我们是从两个途径听到自己的声音,一个途径是声音通过空气传入耳膜,引起听觉,另一个途径是声音直接从口腔内由头骨传到内耳,引起听觉的,当别人说话或唱歌时,就只有从空气中传来的声音,而听不到从头骨传到内耳的声音,由于头骨传到内耳的声音包含了较多的低音成分,一旦你听不到这些由头骨传来的声音时,你便会觉得自己的声音“失真”了。因此,我们听到录音机里放出自己的声音,觉得不像,而别人录音却很逼真。例6.工人师傅检查机器运转情况时,常把一根金属棒的一端放在机器的各个部件上,把另一端靠近耳朵,用耳朵听。这是为什么?解析:金属棒可以传播机器振动情况,把金属棒的一端放在机器的部件上,机器的振动引起金属棒相同的振动,从而发出不同的声音,工人师傅可以根据声音情况,判断机器的故障。例7.噪声来源于杂乱无章的不规则振动,一切干扰人们休息、学习和工作的声音都是噪声,噪声对人类有百害而无一利,你认为这种说法对吗?解析:噪声一向为人们所讨厌,但也有可利用的地方。噪声可以控制植物提前或推迟发芽来除草,利用人体发出的微弱噪声探测病灶,利用水下自然噪声显示海底情况等,使噪声也服务于人类。正确答案:不正确。例8.怎样才能避免耳朵受到伤害?解析:声音的强弱通常以分贝数来表示。分贝数太大,表示声音越强。音量增加10分贝,声音的强度则要扩大10倍;音量增加20分贝,声音的强度就要扩大100倍。人耳是敏感的声音接受器,但声音达到八九十分贝,就有可能伤害到你的耳朵。怎样才能避免耳朵受到伤害呢?现提供以下几点供你参考。第一,不要把加大音量当作淹没其他声响的手段。例如乘车的时候,你如果把录音机的音量加大到别的什么声音都听不见了,那肯定会对你的耳朵有害。第二,如果周围的声音大到两个人说话互相听不清楚,最好换一个地方。第三,如果有时候无法避免过大的声音,那么等能避开时,要让你的耳朵休息一下,千万不要很快进入另一个声音很大的地方。初中物理辅导网第四,对经常接触响声的人,可专备一副耳塞。例9.为什么说,“MP3”的响度过大,会危害人的健康?解析:很多同学喜欢听“MP3”,无论何处都可以使自己处在美妙的音乐气氛之中,在潇洒、兴奋之余声音越调越响。因为响度与振幅有关,还与发声体与耳朵的距离有关。“MP3”的耳机,可谓离人耳最近,因此不大的振动即可产生过大的响度。根据测试可超过110分贝,长期影响会引起听力下降,因此我们今后用“MP3”,千万记住要选用适当的音量。【模拟试题】(答题时间:30分钟)一、填空题1.回声是声音在传播过程中遇到了时,被,再次被听到的声音。2.混响是指;混响的时间过短,声音;混响的时间过长,不同时间发出的声音。3.共鸣是指。4.超声波在水中的传播速度是1500m/s,合km/h,如果从某处海面竖直向海底发出的超声波经6s返回海面,则该处海的深度是m5.实验和经验告诉我们,当声音在空气传播过程中遇到障碍物时,能被回来。反射回来的声音再被我们听到就成了。如果声速是340m/s,我们要想听到回声,障碍物据我们至少要m。二、选择题:1.“B超”是利用超声波来诊断病情的,但是人们却听不到它发出的声音,这是因为()A.声音太小B.超声波无法传到人耳C.超声波的频率小于人耳能听到的声音的频率D.超声波的频率大于人耳能听到的声音的频率2.一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂,究其原因,你认为正确的是()A.行使的车辆减少,噪声减少B.可能是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用C.可能是大雪后,大地银妆素裹,噪声被吸收D.可能是大雪后气温较低,噪声传播速度变慢3.我们周围有些声音之所以称其为噪声,主要是因为()A.响度太大B.音调太高C.太刺耳D.妨碍人们正常工作、学习三、实践题1.在教室上课,室外经常有噪声干扰,请你至少提出3种减小噪声干扰的方法。四、计算题1.人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声纳探测海洋深度或鱼群所在。声音在海水中的速度约为1500千米/秒,若在海面某处声纳传送的声音4秒后接收到反射回来的信号,则此处海洋深度为多少千米?初中物理辅导网【试题答案】一、填空题1.障碍物,反射回来2.当声源停止振动后声音还会持续一段时间,干涩不丰满,混在一起听不清楚3.当声源停止振动后,由于声波的作用使另一物体振动而发出同样的声音4.5400m/s,4500m5.反射,回声,17二、选择题1.D2.B3.D三、实践题1.如:(1)关闭教室门窗(2)教室周围多种树(3)噪声发生处改进设备,减弱噪声(4)建议学校依靠环保部门,依法清除附近的噪声源四、计算题1.3000千米