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第三章声知识导图声音声音的产生物体的振动发出声音物质（固体、液体、气体）能传播声音乐音和噪音乐音的三要素响度音调音色噪音产生减弱噪声的措施消音隔音吸音超声和次声超声振动频率高于20000hz的声音应用：B超、测速、碎石次声振动频率低于20hz的声音监控与防护知识击破重点、难点1.初步认识声是由物体的振动发生的，声的传播必须依靠介质，声具有能量。2.了解在不同介质中声的传播速度是不同的，声在固体和液体中的传播速度比在空气中快。3.能从日常生活的直接感受中知道乐音有音调、响度和音色的区别。4.常识性地知道音调的高低与声源振动的频率有关，响度的大小与声源振动的振幅和距离声源的远近有关。5.知道发声体发出的音色不同。知识击破重点、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什么是声音1.声源：正在发声的物体称为声源；2.声音是由发声体的振动而发生的，振动停止，发声也停止。知识击破声音以声波的形式传递；声音的传播需要介质，真空不能传声；声音可以靠一切固体、液体、气体物质传播。声音的传播声音在不同介质中传播速度不同；一般情况，声音在空气中的传播速度小于在液体中的传播速度，在金属中的传播速度大于在液体、气体中的传播速度；与介质温度也有关；声音在空气中的传播速度约为340m／s。声速知识击破乐音的三个特征乐音：悦耳的声音称为乐音。乐音的三个特征：音调、响度和音色。1.音调：是指乐音的高低。它是由声源的振动频率决定的。2.响度：人耳能感觉到的声音的大小。也叫音量。响度与声源振动的幅度有关，还跟人与声源的距离有关。3.音色：声音的特色。也叫音品。知识击破奇妙的声现象（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）动物与声音知识击破噪声（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知识击破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；3）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在接收处减弱知识击破人耳的听声能力（1）频率：物体在1秒钟内振动的次数叫频率。单位：赫兹（Hz）（2）次声：低于20Hz的声（3）超声：高于20000Hz的声声与现代科技1）超生是个多面手2）次声本领大3）声识别技术4）.利用超声波传递信息：声呐、B超等；5）.利用超声波传递能量：洗眼镜、超声波震碎结石等；6）.常见次声产生于：火山爆发、地震、海啸等知识击破例1.在装满水的长铁管的一端敲一下，在较远处的另一端将听到次响声。解析：在敲击铁管的过程中，使铁管发生了振动，因而发生的声音通过铁管、水、空气三种介质传播。但由于声音在不同介质中传播的速度不同，在固体中最快，在液体中次之，在气体中最慢，因而听到三次声音。先听见的是铁管传来的声音，最后听到的声音是通过空气传来的。正确答案：三。知识击破例2.取一个小的半导体收音机，用薄膜袋密封后浸在水中。打开收音机，你能否听到音乐或广播？请说说理由。解析：收音机喇叭的振动，通过薄膜袋中的空气，薄膜，水进入空气，再由空气传到耳中，引起耳膜振动，由此听到了声音。知识击破例3.如何理解：“不同物质传声本领不同”与“不同物质中声速不同”？解析：声音在介质中传播时，其能量会逐渐损失而衰减。不同介质传声本领不同指的是声音的能量在传播过程中衰减程度不同，由声音在不同介质中传播时随距离衰减情况不同所致（不同介质吸声系数不同）；不同介质中声速不同是指声音通过不同介质传播的快慢不同，由介质结构特性决定。如声音在水中的传播速度约是空气中的4.5倍。因此不同物质传声本领不同与声速不同是两个不同的概念。知识击破例4.下面形容声音的“高”，指的是音调的有（）A.这首歌声音太高，我唱不上去B.引吭高歌C.她是唱女高音的D.高声喧哗解析：日常用语中的“高”，有时指音调，有时指响度，引吭高歌指放开嗓子唱，说明声音的响度大；高声喧哗指声音大且吵人，它们都是指响度。而A、C两选项中的“高”都是指音调的高低，是由频率决定的。正确答案：AC知识击破例5.水牛“哞哞”的叫声和蚊子“嗡嗡”的叫声相比较，的音调高，的响度大。用小提琴和二胡同时演奏《二泉映月》，能分辨出琴声，是因为二者的不同。解析：牛的叫声响度大，但音调低，能传播较远，听起来响亮，但比较低沉。蚊子的叫声音调高，但响度小，听起来尖细。小提琴和二胡同时演奏同一乐曲，即音调、响度相同，但应能区别。是因为二者的音色不同。正确答案：蚊子、水牛、音色知识击破例6.下图所示为示波器上观察到的几个波形。图（a）和图（b）为两个不同音叉的波形，图（c）、（d）、（e）所示分别是小提琴、长笛和法国号的波形。请回答下列问题：（1）图（a）和图（b）哪个音叉的音调较高些？哪个音叉的音臂较短些？（2）比较图（c）、（d）、（e）三图，小提琴、长笛和法国号它们是否正在演奏同样音调和频率的音符？知识击破解析：（1）从相同的示波器屏幕上看到在相同扫描时间里（a）图音叉的振动次数多（完整的振动），因此单位时间内振动次数多，即频率高。而音调的高低由频率决定，故音叉（a）的音调高，相对而言，音叉（b）的音调低。我们又知道音调的高低与发声体的结构有关，决定音叉的音调高低，主要是音臂的长度，可见音叉a的音臂稍短些。（2）比较（c）、（d）、（e）三图，小提琴、长笛和法国号它们在相同的扫描时间里都有两个完整的振动波形，都作了两次振动，表明了它们的振动快慢即频率相同，由此可知它们正在演奏同样音调和频率的音符。知识击破（3）假设三种乐器演奏同一音符，由于它们的音色不同，你可以听出它们的区别，而你怎样从示波器的屏幕上的扫描图形来推断出这一点呢？解析：三种乐器虽然都在演奏同一音符，但是各自的音色是不同的。除了人耳可听出作出区别，在示波器的屏幕的扫描图上更可清楚地加以识别：原因在于三乐器的振动波形图完全不同，而振动图形能反映各乐器发音的频率组合情况不同，即音色不同。知识击破例7.亮亮和田田两位同学欲测一段铁路的长，但没有合适的刻度尺，他们知道声音在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为5000m/s，于是亮亮站在欲测铁路的一端，田田站在铁路的另一端，亮亮用锤子敲击一下铁轨，田田听到了两次响声，两次声响的时间间隔为2s，这段铁路有多长？知识击破例8.为什么不能用分贝表示响度？解析：分贝是计量声音强弱的客观标准，声音分贝数的大小反映的是客观上声音的强弱，而响度则是人耳主观感觉到的声音的强弱程度，因此不能用分贝来计量响度的大小。响度用人耳接收到的声波的能量来度量。知识击破例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：已知：t=4sv1=10m/sv2=340m/s则s=s1+s2=(v1+v2)t=1400ms3=0.5s-s1=660m答：司机听到回声时距离高山660m。知识击破例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正确答案：C知识击破例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，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？知识击破解析：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。知识击破例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。知识击破例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。知识击破例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。知识击破例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。知识击破例8.怎样才能避免耳朵受到伤害？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。第四，对经常接触响声的人，可专备一副耳塞。知识击破例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。中考精练1.科学探究不能光凭人的感官，还要借助。要找出不同声音的区别，可以借助仪器。图形曲线中的出现的个数多少，表示声源的高低。的大小，对应着声源振动幅度的大小。的具体形状反映了声源发声的特色。答案：仪器，示波器，波峰（波谷），振动频率，振幅，波形。中考精练2.如上图所示，这是我们敲击音调高低不同的两个音叉，示波器上分别显示出两列声波的图形。由此我们可以判定振动得快，频率低。答案：甲，乙。3.如上图，为重击、轻击统一音叉时，示波器上分别显示出两列声波的图形，则振动幅度大，响度小。答案：甲，乙中考精练4.超声波在水中的传播速度是