5-6课时声学基础
初中物理声学基础教案
初中物理声学基础教案一、教学目标1.了解声音的基本概念和特点;2.了解声音的传播方式;3.学习声音的产生与传播的关系;4.掌握声音的音调、音量和音色的概念。
二、教学重点1.声音的基本概念和特点;2.声音的传播方式;3.声音的产生与传播的关系。
三、教学内容与步骤【第一课时】声音的基本概念和特点1.导入:教师播放不同音调和音量的声音,让学生感受声音的不同特点。
2.呈现:讲解声音的定义,声音是由物体振动引起的机械波。
介绍声音的特点,包括声音具有音调、音量和音色三个方面的特征。
3.实践活动:学生自行制作不同音调和音量的声音,观察和记录声音的特点。
4.总结:引导学生总结声音的基本概念和特点,提出问题,引发思考。
【第二课时】声音的传播方式1.导入:通过教师提问,回顾前一课时的学习内容。
2.呈现:讲解声音的传播方式,包括空气传播、固体传播和液体传播。
通过实例和图示,让学生理解不同介质中声音的传播方式。
3.分组讨论:学生按小组进行讨论,探究各种介质中声音的传播方式,并汇报讨论结果。
4.实验探究:指导学生进行声音传播的实验,观察和记录不同介质中声音传播的差异。
5.总结:引导学生总结声音的传播方式,加深对声音传播的理解。
【第三课时】声音的产生与传播的关系1.导入:通过教师提问,回顾前两课时的学习内容。
2.呈现:讲解声音的产生与传播的关系,声音的产生是由物体的振动引起的,而声音的传播依赖于介质的存在。
3.案例分析:通过分析实际生活中声音的产生和传播过程,让学生理解声音的产生与传播的关系。
4.小组活动:学生按小组合作,选取一个特定场景,探究声音的产生与传播的关系,并展示研究结果。
5.总结:引导学生总结声音的产生与传播的关系,强调声音的产生和传播是密不可分的。
【第四课时】声音的音调、音量和音色1.导入:通过教师提问,回顾前三课时的学习内容。
2.呈现:介绍声音的三个方面特征,音调、音量和音色。
详细解释每个概念的含义和特点。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课我们将学习声学基础知识,内容涉及《物理》教材第二章第二节“声音的产生与传播”,详细内容包括声音的基本特性、声音的传播条件、声音的反射与吸收现象。
二、教学目标1. 让学生掌握声音的基本特性,理解声音的产生与传播原理。
2. 培养学生运用声学知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对声学领域的兴趣,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点教学难点:声音的传播条件、声音的反射与吸收现象。
教学重点:声音的基本特性、声音的产生与传播原理。
四、教具与学具准备教具:音响、麦克风、声源(如锣鼓等)、教学PPT。
学具:笔记本、教材、文具。
五、教学过程1. 导入:通过播放一段美妙的音乐,让学生感受声音的魅力,提问:“声音是如何产生的?又是如何传播到我们的耳朵里的呢?”2. 理论讲解:(1)声音的基本特性:音调、响度、音色。
(2)声音的产生:物体振动产生声音。
(3)声音的传播:声音通过介质(如空气、水等)传播。
3. 实践情景引入:现场演示音响、麦克风的使用,让学生观察声音的产生与传播过程。
4. 例题讲解:讲解一道关于声音传播的例题,引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习:让学生完成教材上的练习题,巩固所学知识。
6. 互动环节:邀请学生上台演示声音的反射与吸收现象,如敲击锣鼓,观察声音在教室内的传播情况。
六、板书设计1. 声音的基本特性:音调、响度、音色。
2. 声音的产生:物体振动。
3. 声音的传播:介质传播。
4. 声音的反射与吸收。
七、作业设计1. 作业题目:教材第二章第二节课后习题。
答案:课后习题答案。
2. 拓展作业:让学生收集生活中关于声学应用的实例,如回声定位、超声清洗等。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过理论讲解、实践演示、互动环节等方式,帮助学生掌握了声学基础知识。
课后,教师应关注学生对知识的巩固与运用,及时解答学生的疑问。
在拓展延伸方面,可以引导学生关注声学领域的前沿动态,提高学生的科学素养。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课我们将探讨声学基础知识,内容涉及《物理》教材第四章第一节“声音的产生与传播”。
详细内容包括声音的产生原理、声波传播的条件、声音的三个特性(音调、响度、音色)以及声音的反射、折射和衍射现象。
二、教学目标1. 理解声音的产生和传播原理,掌握声波的基本特性。
2. 学会区分声音的音调、响度和音色,并能运用相关知识解释生活中的声现象。
3. 掌握声音的反射、折射和衍射现象,提高分析问题的能力。
三、教学难点与重点难点:声音的反射、折射和衍射现象的理解和应用。
重点:声音的产生原理、声波传播的条件以及声音的三个特性。
四、教具与学具准备教具:音响、话筒、吉他、橡皮筋、尺子、多媒体设备。
学具:笔记本、铅笔、直尺、三角板。
五、教学过程1. 实践情景引入:播放吉他演奏视频,引导学生思考声音是如何产生的。
2. 知识讲解:(1)声音的产生原理:振动产生声音,如吉他弦振动产生声音。
(2)声波传播的条件:需要介质,如空气、水等。
(3)声音的三个特性:音调(频率高低)、响度(声音大小)、音色(声音品质)。
3. 例题讲解:(1)如何判断声音的音调高低?(2)声音在空气中的传播速度是多少?4. 随堂练习:分析教室内的声音特性,如粉笔写字的声音、风扇转动的声音等。
5. 知识拓展:声音的反射、折射和衍射现象。
六、板书设计1. 声音的产生与传播原理:振动产生声音条件:需要介质2. 声音的三个特性音调响度音色3. 声音的反射、折射和衍射现象七、作业设计1. 作业题目:(1)简述声音的产生原理及声波传播的条件。
(2)生活中有哪些例子可以说明声音的三个特性?(3)分析声音在教室内的传播现象,如回声、声音的衍射等。
2. 答案:(1)声音由振动产生,声波传播需要介质。
(2)如:不同乐器的音色不同;离音源近的声音响度大,离音源远的声音响度小;频率高低决定音调高低。
(3)回声:在教室内的声音遇到墙壁反射回来;声音的衍射:声音遇到障碍物边缘时,发生弯曲现象。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版初中物理教材第八年级下册第十章“声现象”中的第一节“声音的产生与传播”。
具体内容包括:1. 声音的产生:声音是由物体的振动产生的,一切正在发声的物体都在振动。
2. 声音的传播:声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,真空不能传声。
3. 声音的三个特征:音调、响度、音色。
4. 声音的单位:分贝(dB)。
二、教学目标1. 让学生了解声音的产生和传播条件,知道声音的三个特征及其影响因素。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 激发学生对声现象的兴趣,培养学生的观察能力和实验能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:声音的传播条件,声音的三个特征及其影响因素。
2. 教学重点:声音的产生和传播,声音的特征。
四、教具与学具准备1. 教具:电脑、投影仪、音箱、实验器材。
2. 学具:课本、笔记本、笔。
五、教学过程1. 导入:通过播放音乐,让学生感受声音的美妙,引出本节课的主题——声学基础知识。
2. 新课导入:介绍声音的产生和传播条件,讲解声音的三个特征。
3. 实验演示:振动产生声音,声音在空气中的传播,声音在水中的传播。
4. 课堂讲解:详细讲解声音的产生、传播和特征,结合实例进行分析。
5. 随堂练习:让学生回答有关声音的问题,巩固所学知识。
7. 课后作业:布置相关作业,巩固所学知识。
六、板书设计1. 声音的产生与传播声音的产生:振动声音的传播:介质(固体、液体、气体)2. 声音的三个特征音调:频率响度:振幅、距离音色:材料、结构七、作业设计1. 填空题:(1)声音是由________的振动产生的。
(2)声音的传播需要________,真空不能传声。
(3)音调的高低与________有关,响度与________有关。
2. 选择题:(2)把一个正在发声的闹钟放在玻璃瓶中,随着玻璃瓶中水的增多,闹钟的声音会________(A. 变大 B. 变小 C. 先变大后变小 D.先变小后变大)答案:1. (1)物体的振动(2)介质(3)频率、振幅2. (1)C (2)B八、课后反思及拓展延伸本节课通过实验和讲解,让学生了解了声音的产生和传播条件,掌握了声音的三个特征。
声学基础
第二讲 第二讲: 第二讲:听觉系统生理与病理 听觉系统生理与病理 作者:胡丽
作者:胡丽
听觉的概念
• 听觉包含听力 听能 听力和听能 听力
• 听力:是听觉器官的生理机能,可以用听 听力:
的分析综 听能:
合等能力,是在听力基础上经过有意无意 的训练而形成并提高的.
• 强度感受: • 听阈:人耳可听见声音的频率范围.0到140 分贝可听见,还有负10分贝 • 舒适阈:人耳听起来比较舒服且听的比较清晰的 声音强度范围.(正常范围在40-60分贝) • 不舒适阈:在舒适阈和痛阈之间那部分,60- 100分贝之间 • 痛阈:能引起听觉疼痛的最小刺激量为痛阈.在 140分贝
• 谢谢
谢 谢!
神经纤维传到大脑.
• 骨导-声波直接经颅骨途径使外淋巴发生
波动,并激动耳蜗的旋转器发生听觉.
听觉系统病理
• • • • 听觉病理 按照病变部位不同,听力障碍可以分为: 传导性听力障碍:外耳/中耳疾病 感音神经性听力障碍:内耳疾病/听神经 及中枢疾病 • 混合性听力障碍:中耳及内耳均有疾病
外耳疾病
中
耳
• 它始于耳道末端处的鼓膜.包括三块听小 骨(也称听骨链),听骨链将鼓膜与内耳 连接起来,将声音使鼓膜产生的振动传送 到内耳.
内 耳
• 内耳:是耳朵最复杂的部分,它位于中耳
的后方. • 包括:前庭 半规管 耳蜗柯蒂氏器 毛 细胞 蜗后几大部分
听觉生理
• 听觉的过程:
• 气导-外耳传到中耳再传到内耳最后通过
第一讲:声学基础 第一讲: 第一讲:声学基础
作者:胡丽
作者:胡丽
声音的产生 • 声音的产生:
物体的机械振动产生声音,空气振动 形成疏密相间的纵波.
声学基础知识解析
声学基础知识解析声学,作为物理学的一个分支,研究了声音的产生、传播和感知。
声波是一种机械波,是由固体、液体和气体中的物质震动引起的。
声学的研究对于我们日常生活和科学研究中都具有重要的意义。
本文将对声学的基础知识进行解析。
一、声的产生声音的产生是由物体的振动引起的。
当物体振动时,周围的空气分子也会跟随振动,形成一个机械波,即声波。
声波的频率越低,音调就越低,频率越高,音调就越高。
二、声的传播声波是通过介质传播的,大部分情况下是通过空气传播。
当我们发出声音时,声波会向四面八方传播,当声波到达一个物体时,它会撞击物体的表面,使表面振动,并且使介质内的分子也发生振动。
这种振动会一直传播下去,直到遇到障碍物或者被吸收。
三、声的特性声音具有以下几个基本特性:1. 音量:也称为声音的强度,是指声音的大小。
音量与声波的振幅有关,振幅越大,音量就越大。
2. 频率:也称为音调,是指声音振动的快慢。
频率与声波的周期有关,周期越短,频率就越高,音调就越高。
3. 声音色彩:是指声音的质地或音质,不同的乐器和人的声音都有独特的音色。
音色由声波的谐波分量决定。
四、声的吸收与反射当声波遇到物体时,它会发生吸收和反射。
当声波被吸收时,会转化为其他形式的能量,导致声音变弱或消失。
当声波被物体表面反射时,它会沿着其他方向传播,形成回声。
五、应用领域声学的研究在很多领域都有重要的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 音乐:声学研究有助于了解乐器的原理和声音产生的机制,帮助人们更好地演奏乐器和欣赏音乐。
2. 建筑与环境:声学研究在建筑和环境设计中发挥重要作用,可以帮助减少噪音污染,改善室内声学环境。
3. 通讯:声学研究在通讯技术中起着关键作用,例如手机和音频设备的设计。
4. 医学:声学在医学中的应用广泛,包括超声波成像、听力研究等。
结论声学作为物理学的一个分支,研究了声音的产生、传播和感知。
通过学习声学的基础知识,我们可以更好地理解声音的产生和传播原理,并且可以应用于音乐、建筑、通讯和医学等领域。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课选自《物理》教材第四章“声学”部分,具体包括第1节“声音的产生与传播”和第2节“声音的特征”。
详细内容涉及声音的产生原理、声波的传播、声音的三大特征(音调、响度、音色)以及相关的实践应用。
二、教学目标1. 理解并掌握声音的产生和传播原理,能够解释日常生活中的声现象。
2. 学会识别和描述声音的三大特征,并能运用这些特征解释不同声音的差异。
3. 能够运用所学声学知识,进行简单的声学实践,培养科学探究能力和创新思维。
三、教学难点与重点重点:声音的产生原理、声波的传播、声音的三大特征。
难点:声音特征之间的相互关系及影响,声学实践中的问题解决。
四、教具与学具准备1. 教具:音响、音叉、鼓、频率发生器、声速测定装置等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过敲击鼓面产生声音,引导学生思考声音是如何产生的。
2. 理论讲解:介绍声音的产生原理,解释声波的传播特性。
3. 例题讲解:分析不同物体振动产生的声音特征,如音调、响度、音色。
4. 随堂练习:分组进行声学实践,测定不同物体的振动频率和声速。
6. 创新实践:鼓励学生运用所学知识,设计简单的声学实验或装置。
六、板书设计1. 声音的产生与传播声音产生原理:物体振动声波传播:介质传播,速度与介质的种类和温度有关2. 声音的特征音调:振动频率响度:振动幅度音色:波形复合七、作业设计1. 作业题目:(1)简述声音的产生和传播原理。
(2)解释声音的三大特征,并举例说明。
(3)设计一个简单的声学实验,验证声学原理。
2. 答案:(1)声音的产生原理:物体振动;声波的传播:介质传播。
(2)音调:物体振动频率;响度:振动幅度;音色:波形复合。
(3)示例:测定不同长度空气柱的振动频率,验证音调与频率的关系。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:关注学生对声学知识的掌握程度,针对重难点进行巩固。
2. 拓展延伸:引导学生关注声学在科技、生活中的应用,激发学习兴趣。
声学基础知识(整理教案资料
声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课选自《声学基础》教材的第一章,详细内容包括声波的基本概念、声速、声波的传播、声音的反射与折射、声音的频率与波长、音调与响度等。
二、教学目标1. 让学生掌握声波的基本概念,理解声波传播的原理。
2. 使学生了解声音的反射与折射现象,并能运用相关知识解释生活中的实例。
3. 培养学生通过实验探究声学问题的能力,提高实践操作水平。
三、教学难点与重点难点:声波的传播原理、声音的反射与折射现象、频率与波长的关系。
重点:声波的基本概念、声速、音调与响度的关系。
四、教具与学具准备教具:声波演示仪、音响、话筒、多媒体设备。
学具:直尺、平面镜、折射实验器材。
五、教学过程1. 实践情景引入:播放一段美妙的音乐,引导学生关注声音,提出问题:“声音是如何传播的?”2. 例题讲解:讲解声波的基本概念、传播原理和声速等知识点,结合实际例子进行分析。
3. 随堂练习:让学生分组讨论声音的反射与折射现象,并分享各自的观点。
4. 实验演示:使用声波演示仪展示声波的传播过程,让学生直观地感受声波的特性。
5. 知识拓展:讲解声音的频率与波长、音调与响度的关系,引导学生运用相关知识解释生活中的现象。
六、板书设计1. 声波的基本概念、传播原理、声速。
2. 声音的反射与折射现象。
3. 频率与波长、音调与响度的关系。
七、作业设计1. 作业题目:请简述声波传播的原理,并举例说明声音的反射与折射现象。
2. 答案:声波传播原理:声波是通过介质(如空气、水等)中的分子振动传播的。
例如,当我们说话时,声带振动产生声波,通过空气传播到他人的耳朵里。
声音的反射与折射现象:声音在传播过程中遇到障碍物,会发生反射,如回声;当声音从一种介质进入另一种介质时,会发生折射,如鱼在水中听到岸上的声音。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对声学基础知识掌握情况较好,但在实验操作方面还需加强指导。
2. 拓展延伸:引导学生课后关注生活中的声学现象,尝试运用所学知识进行解释,提高学以致用的能力。
初中物理人教版声学基础教案
初中物理人教版声学基础教案一、教学目标1. 理解声音的产生、传播和接收的基本概念和原理。
2. 掌握测量声音的基本物理量的方法和技巧。
3. 了解声音在实际生活中的应用。
二、教学重点1. 声音的产生和传播的基本原理。
2. 声音的基本物理量及其测量方法。
三、教学难点1. 声音在不同媒质中传播的原理和特点。
2. 如何测量声音的振动周期和频率。
四、教学过程1. 导入(约10分钟)引入声学的概念,介绍声音的产生与传播,并与日常生活中的实例相结合,引发学生的兴趣。
2. 理论讲解(约25分钟)2.1 声音的产生讲解声音的产生原理,如物体的振动引起空气分子的振动,从而形成声音波动。
2.2 声音的传播介绍声音在不同媒质中传播的特点,如在固体传播速度最快,气体传播速度最慢。
2.3 声音的特性参数解释声音的振动周期、频率、波长和振幅的含义,强调它们的物理意义。
3. 实验操作(约30分钟)3.1 实验一:测量声音的频率通过使用频率计或手机应用程序,测量不同声音的频率,并计算得出振动周期。
3.2 实验二:测量声音的强度利用声音强度计测量不同距离下的声音强度变化,并讨论声音衰减规律。
4. 拓展延伸(约20分钟)4.1 声音的应用介绍声音在通信、音乐、医学等领域的应用,并展示一些实际应用的例子,让学生了解声学在现实生活中的重要性。
4.2 声音污染讨论声音污染对人们生活的影响,提醒学生注意保护听力健康。
五、教学小结通过本堂课的学习,学生理解了声音的产生、传播和接收的基本原理,掌握了测量声音的基本物理量的方法和技巧,并了解了声音在实际生活中的应用。
同时,学生也应该意识到保护我们的听力健康对于个人和社会都非常重要。
六、作业请同学们整理一份关于声音的小结笔记,并写出对声音应用领域的思考。
下节课将进行讨论和分享。
声学基础.PPT
第2章 声学基础
声音的频谱结构用基频, 谐频数目, 幅度大小及相 位关系来描述. 不同的频谱结构, 就有不同的音色. 即使 基频相同, 音调相同, 但若谐频结构不同, 则音色也不同. 例如钢琴和黑管演奏同一音符时, 其音色是不同的, 因 为它们的谐频结构不同, 如图2 - 5所示.
第2章 声学基础
图 2 - 5 钢琴和黑管各奏出以100 Hz为基音的乐音频谱图
第2章 声学基础
2.2.3 听觉灵敏度 听觉灵敏度是指人耳对声压, 频率及方位的微小变
化的判断能力. 当声压发生变化时, 人们听到的响度会有变化. 例
如声压级在50 dB以上时, 人耳能分辨出的最小声压级 差约为1 dB; 而声压级小于40 dB时, 要变化1~3 dB才 能觉察出来.
第2章 声学基础
2.3.2 听觉定位机理 人对声音方向的定位能力是由听觉的定位特性决
定的. 产生听觉定位的机理是复杂的, 其基本原因是声 音到达左右耳的时间差, 声级差, 进而引起相位差, 音色 差所造成的;也与优先效应, 耳壳效应等因素有关. 确 定一个声源的方位, 需要从平面, 距离, 高度3个方面来 定位.
Hz~20 kHz, 称为音频. 20 Hz以下称为次声, 20 kHz以 上称为超声. 在音频范围内, 人耳对中频段1~4 kHz的 声音最为灵敏, 对低频和高频段的声音则比较迟钝. 对 于次声和超声, 即使强度再大, 人们也是听不到的.
第2章 声学基础
2. 听阈和痛域 可闻声必须达到一定的强度才能被听到, 正常人能 听到的强度范围为0~140 dB. 使声音听得见的最低声 压级称为听阈, 它和声音的频率有关. 使耳朵感到疼痛的声压级称为痛域, 它与声音的频 率关系不大. 通常声压级达到120 dB时, 人耳感到不舒 适; 声压级大于140 dB时, 人耳感到疼痛; 声压级超 过150 dB时, 人耳会发生急性损伤. 正常人的听觉范围如图2 - 2所示. 语言和音乐只占 整个听觉范围的很小一部分.
声学基础_声学原理绪论
声学基础声学基础1绪论2声波的基本性质3管道声学4声波的辐射5声波的接收与散射6室内声学声学基础第1章绪论1.1 声与噪声的概念1.2 声学发展历史131.3 声学研究范畴1.4 课程内容1.5 参考书目第1章绪论1.1 声与噪声的概念声:声音的世界:自然界中的声音, 音乐,语言,噪声波动现象,曾发生过波动说和粒子说的争论声波:在弹性媒质中传播的扰动声音:人耳可听声声源——媒质——受者物体振动——媒质传播——听觉器官或传感器产生反应一种物质波,需要媒质(光波,无线电波为电磁波)噪声的定义:生理学:不需要的声音。
(与时、人、环境、目的有关)物理学:不协调音为噪声,协调音为乐音。
噪声:频率、声强不同声波的无规则组合。
噪声:对人起作用的不愉快声。
人——声噪声对人起作用的不愉快声第1章绪论 1.1 声与噪声的概念声学(Acoustic)研究声波的产生、传播、接收和效应的科学, 关于声音的学问应用声学科学原理改造人类的物质环境1.2声学发展历史第1章绪论1.2 声学发展历史灿烂的古代声学最早的声音研究:自然声音、人类声音、语言、音乐、乐器,房间声学特性声波和水波的类比,共振、天坛古代乐器,编钟,调音乐律:三分损益法第1章绪论 1.2 声学发展历史经典声学发展史人们常将18,19世纪欧洲的声学发展称之为经典声学这里主要从经典声学对声音的产生,传播和接收三方面的研究分别来介绍18,19世纪这近200方面的研究分别来介绍世纪这近多年的历史中,这些伟大的科学家们对声音的探索和认识第1章绪论 1.2 声学发展历史声音的产生通常认为最早研究乐器声音起源的人是希腊哲学家彼得y g格拉斯Pythagoras他发现当把两根拉直的弦底部扎牢时,高音是从短的那根弦发出的第1章绪论 1.2 声学发展历史声音的产生意大利的伽利略(Galileo Galilei) 在17世纪初作了单摆及弦的研究,得到单摆的周期及弦的振动发声特性。
发现钟摆的周期与振幅无关,而只依赖于决定振动频率的悬线长度,强调了频率的重要性。
声学基础知识
一、声学基础:1、名词解释(1)波长—-声波在一个周期内的行程。
它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期,即入=CT(2)频率-—每秒钟振动的次数,以赫兹为单位(3)周期-—完成一次振动所需要的时间(4)声压一一表示声音强弱的物理量,通常以Pa为单位(5)声压级-—声功率或声强与声压的平方成正比,以分贝为单位(6)灵敏度-—给音箱施加IW的噪声信号,在距声轴1米处测得的声压(7)阻抗特性曲线-—扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线(8)额定阻抗--在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值,单位欧姆(9)额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功(10)音乐功率一-以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率(PMPO)(11)音染—-声音染上了节目本身没有的一些特性,即重放的信号中多了或少了某些成份(12)频率响应——即频响,有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线,其相交两点间的范围2、问答(1)声音是如何产生的?答:世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的.扬声器是通过振膜在空中振动,使前方和后方的空气形成疏密变化,这种波动的现象叫声波,声波使耳膜同样产生疏密变化,传级大脑,于是便听到了声音。
(2)什么叫共振?共振声对扬魂器音质有影响吗?答:如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时,称为共振当物体产生共振时,不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动,甚至产生破坏性的振动.当扬声器振膜振动时,由于单元是固定在箱体上的,振动通过盆架传递到箱体上。
部分被吸收,转化成热能散发掉;部分惟波的形式再辐射,由于共振声不是声源所发出的声音,将会影响扬声器的重放,使音质变坏,尤其是低频部分(3)什么是吸声系数与吸声量?它们之间的关系是什么?答:吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“a"表示,即a=1—K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
声学基础课程设计
声学基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解声学基础知识,掌握声音的产生、传播和接收的基本原理;2. 学会运用声学知识解释日常生活中的声音现象;3. 掌握声音的三个特性:音调、响度和音色,并理解它们之间的关系。
技能目标:1. 能够运用所学声学知识分析声音问题,提出解决方案;2. 培养观察、实验、分析、解决问题的能力;3. 提高团队协作和沟通能力,通过小组讨论、实验等形式共同探讨声学问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对声学知识的兴趣和好奇心,激发学习热情;2. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度;3. 增强环保意识,让学生了解噪声污染的危害,关注噪声治理。
本课程设计针对学生年级特点,结合声学基础知识,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的科学素养,培养具备创新精神和实践能力的人才。
通过具体、可衡量的课程目标,使学生和教师在教学过程中能够明确预期成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 声音的产生与传播- 声音的产生原理- 声波的传播特性- 声音在不同介质中的传播速度2. 声音的接收与感知- 耳朵的结构与功能- 声音的感知过程- 音调、响度和音色的感知3. 声音的三个特性- 音调与频率的关系- 响度与振幅的关系- 音色与波形的关系4. 声学应用与噪声控制- 声波的应用实例- 噪声的危害与控制方法- 环保法规与噪声治理5. 实践活动- 声音实验:制作简易电话、声波传播实验等- 调查研究:校园噪声调查、噪声治理措施探讨等本教学内容根据课程目标,以教材为基础,系统地安排了声学基础知识的讲解、实践和探究活动。
通过明确的教学大纲,教师可有序地组织教学,确保学生在掌握声学基本概念和原理的基础上,提高实践能力和创新精神。
教学内容与课本紧密关联,遵循教学实际,旨在培养学生对声学知识的深入理解和应用能力。
三、教学方法1. 讲授法- 对于声学基础知识,采用讲授法进行系统讲解,使学生快速掌握声音的产生、传播、接收等基本原理;- 结合多媒体教学,以图片、动画等形式直观展示声学现象,提高学生的学习兴趣;- 梳理教材知识点,以清晰的逻辑顺序进行讲解,帮助学生构建完整的知识体系。
声学教学教案20240322.
声学教学教案20240322.一、教学内容本节课选自《物理》教材第六章第一节《声学基础》,内容包括声波的基本概念、声音的传播条件、声音的三大特性(音调、响度、音色)以及声音的反射、折射和衍射现象。
二、教学目标1. 让学生掌握声波的基本概念,理解声音传播的条件和特点。
2. 培养学生运用声音三大特性解释生活中相关现象的能力。
3. 使学生了解声音的反射、折射和衍射现象,并能应用于实际问题。
三、教学难点与重点难点:声音的反射、折射和衍射现象的理解与应用。
重点:声波的基本概念、声音的传播条件、声音三大特性的认识。
四、教具与学具准备教具:音响、麦克风、声波演示仪、实验器材等。
学具:笔记本、教材、笔、直尺等。
五、教学过程1. 实践情景引入:播放一段优美的音乐,让学生闭上眼睛感受声音的美妙。
引导学生思考:声音是如何传播的?声音有哪些特性?2. 例题讲解:(1)声波的基本概念:介绍声波的定义、分类及传播速度。
(2)声音的传播条件:讲解声音传播的必要条件,如介质、能量等。
(3)声音三大特性:结合实际例子,讲解音调、响度和音色的概念及影响因素。
3. 随堂练习:让学生分组讨论,分析生活中与声音相关的现象,如回声、音量调节、音色变化等。
4. 实验演示:利用声波演示仪,展示声音的反射、折射和衍射现象,让学生直观地理解这些概念。
六、板书设计1. 声波的基本概念2. 声音的传播条件3. 声音三大特性4. 声音的反射、折射和衍射现象七、作业设计1. 作业题目:(1)简述声波的基本概念及传播条件。
(2)解释生活中一个与声音三大特性相关的现象。
(3)分析声音的反射、折射和衍射现象在实际生活中的应用。
2. 答案:(1)声波:振动在介质中传播的波动。
传播条件:有介质、有能量传递。
(2)例:音量调节,调整音响的响度,改变声音的响度大小。
(3)例:回声定位,利用声波的反射原理,确定物体的位置。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对声学基础知识的掌握情况,以及实验演示的效果。
(完整word版)声学基础课后答案
习题11-1 有一动圈传声器的振膜可当作质点振动系统来对待,其固有频率为f ,质量为m ,求它的弹性系数。
解:由公式mmo M K f π21=得: m f K m 2)2(π=1-2 设有一质量m M 用长为l 的细绳铅直悬挂着,绳子一端固定构成一单摆,如图所示,假设绳子的质量和弹性均可忽略。
试问:(1) 当这一质点被拉离平衡位置ξ时,它所受到的恢复平衡的力由何产生?并应怎样表示?(2) 当外力去掉后,质点m M 在此力作用下在平衡位置附近产生振动,它的振动频率应如何表示?(答:lgf π210=,g 为重力加速度)图 习题1-2解:(1)如右图所示,对m M 作受力分析:它受重力m M g ,方向竖直向下;受沿绳方向的拉力T ,这两力的合力F 就是小球摆动时的恢复力,方向沿小球摆动轨迹的切线方向。
设绳子摆动后与竖直方向夹角为θ,则sin lξθ=受力分析可得:sin m m F M g M g lξθ==(2)外力去掉后(上述拉力去掉后),小球在F 作用下在平衡位置附近产生摆动,加速度的方向与位移的方向相反。
由牛顿定律可知:22d d m F M t ξ=-则 22d d m m M M g t l ξξ-= 即 22d 0,d gt lξξ+=∴ 20g l ω=即 01,2πgf l= 这就是小球产生的振动频率。
1-3 有一长为l 的细绳,以张力T 固定在两端,设在位置0x 处,挂着一质量m M ,如图所示,试问:(1) 当质量被垂直拉离平衡位置ξ时,它所受到的恢复平衡的力由何产生?并应怎样表示?(2) 当外力去掉后,质量m M 在此恢复力作用下产生振动,它的振动频率应如何表示? (3) 当质量置于哪一位置时,振动频率最低? 解:首先对m M 进行受力分析,见右图,0)(22002200=+-+--=εεx x Tx l x l TF x(0x 〈〈ε ,2022020220)()(,x l x l x x -≈+-≈+∴εε 。
2024年声学基础知识(整理教案资料
2024年声学基础知识(整理教案资料一、教学内容本节课选自《声学基础知识》教材第四章,详细内容包括声波的基本概念、声波的传播特性、声音的接收与感知、声波的反射与折射、声波的能量与强度、噪声及其控制等。
二、教学目标1. 理解声波的基本概念,掌握声波的传播特性。
2. 学会分析声音的接收与感知过程,了解声波的反射与折射现象。
3. 掌握声波的能量与强度计算,了解噪声的控制方法。
三、教学难点与重点教学难点:声波的反射与折射现象,声波的能量与强度计算。
教学重点:声波的基本概念,声波的传播特性,声音的接收与感知。
四、教具与学具准备教具:音响设备,声波演示仪,噪声监测器。
学具:笔记本,教材,计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用音响设备播放不同频率的声音,引导学生感受声音的高低、强弱,提出问题:“声音是如何传播的?声波有哪些特性?”2. 知识讲解(15分钟)(1)声波的基本概念:声波的定义、分类、特性。
(2)声波的传播特性:传播速度、传播方向、衰减规律。
(3)声音的接收与感知:人耳的结构,听觉的形成过程。
(4)声波的反射与折射:反射、折射现象及其应用。
(5)声波的能量与强度:能量、强度的定义,计算方法。
(6)噪声及其控制:噪声的定义,控制方法。
3. 例题讲解(15分钟)结合教材第四章习题,选取具有代表性的例题进行讲解。
4. 随堂练习(10分钟)学生独立完成教材第四章课后习题,教师进行解答与指导。
5. 课堂小结(5分钟)六、板书设计1. 声波的基本概念2. 声波的传播特性3. 声音的接收与感知4. 声波的反射与折射5. 声波的能量与强度6. 噪声及其控制七、作业设计1. 作业题目:(1)解释声波的基本概念及其特性。
(2)简述声波的传播特性及其影响因素。
(3)论述声音的接收与感知过程。
(4)分析声波的反射与折射现象。
(5)计算声波的能量与强度。
(6)探讨噪声的控制方法。
2. 答案:参见教材第四章内容。
声学基础教案
声学基础教案一、教学目标通过本次课程的学习,学生将能够:1. 理解声音的基本概念和特性;2. 掌握声音的产生、传播和接收原理;3. 了解声音的应用领域和重要性。
二、教学重点1. 声波的特性和传播;2. 声音的产生和接收;3. 声学在实际生活中的应用。
三、教学内容和方法1. 声音的基本概念和特性a. 介绍声音的定义和基本属性;b. 解释声音的频率、振幅和波长;c. 讲解声音的速度和传播媒介。
2. 声波的特性和传播a. 引导学生了解声波的定义;b. 分析声波的纵波和横波特性;c. 解释声波的传播路径和传播速度。
3. 声音的产生和接收a. 探索声音的产生原理,包括物体振动和空气振动;b. 介绍声音的接收器件和传感器。
4. 声学在实际生活中的应用a. 分析声学在音乐、语言和通讯等领域的应用;b. 讨论声学在工程和医学中的重要性。
五、教学评估1. 课堂互动:通过提问、讨论和回答问题来检验学生对声学概念的理解;2. 实验报告:要求学生完成一个与声学相关的小实验,并撰写实验报告;3. 期末考试:设立声学基础知识和应用的综合考试。
六、教学资源1. 教材:《声学基础》;2. 多媒体课件:包括声学实验演示和图表解释;3. 实验器材:包括声波发生器、示波器等。
七、教学延伸1. 深入学习:推荐相关的声学专业书籍和期刊文章;2. 实践应用:鼓励学生参与科学实验和相关竞赛。
八、教学反思通过本次声学基础教案的设计和实施,学生在课堂上能够深入了解声音的基本概念和特性,掌握声音产生、传播和接收的原理,并了解声学在实际生活中的应用。
教学方法多样化,既包括理论讲解,又包括实验操作和互动讨论,能够提高学生的学习兴趣和参与度。
在教学评估方面,通过课堂互动、实验报告和期末考试的形式,能够全面评估学生对声学基础知识和应用的掌握程度。
需要进一步完善的是教学资源部分,确保学生能够充分利用教材、多媒体课件和实验器材进行自主学习和实践应用。
声学基础教学设计
前言声学学科是物理学、电子学和计算机科学等多个学科的交叉研究,它在各种领域中都有着广泛的应用。
声学基础教学是具有重要意义的教育过程,它为声学领域的后续发展奠定了坚实的基础。
本文主要介绍声学基础教学的设计,以及教学内容、教学方法等方面的细节。
教学内容声学基础教学的核心内容是声波的基本原理和性质。
声波是由物体的振动产生的机械波,可以在各种介质中传播。
教学内容主要涉及以下内容:声波概述通过介绍声波的产生、传播和接收,让学生了解声波的基本特点和概念。
包括声波的振幅、波长、频率等基本概念的介绍,并通过实验和演示来加深学生对声波特性的理解。
声波的传播介绍声波在不同介质中的传播过程,包括声波在空气中、水中和固体中的特点。
为了更好地理解声波的传播过程,学生需要了解横波和纵波的概念,并且要求对横波和纵波的传播模式进行简单的比较。
声波的特性介绍声波在不同介质中的受阻、反射、导波等特性。
通过实验和演示,帮助学生直观地感受到声波特性的变化。
此外,还应该了解超声波、激光和雷达等高级声波技术的应用。
声学知识的应用将声学学科的知识与实际生活结合起来,介绍声学在各种应用领域中的应用。
包括声学在通讯、医疗、音乐、环保等领域中的应用,让学生明白声学对生活的重要性。
教学方法声学基础教学安排实验课程是必须的。
具体来说,可以通过以下方法来让学生更好地理解声学学科:实验教学法为了让学生直观地感受到声学特性,可以设计多种实验来模拟声波的传播、反射、导波等特性。
例如,可以通过悬挂弹性线圈和压电片等测量声波振幅、频率等参数,让学生亲自体验声波实现。
课堂讲解法声学学科涉及到大量的物理概念和公式,讲解是很重要的环节。
可以通过演示、图像等形式来辅助讲解,让学生更直观地理解声学概念。
小组讨论法为了激发学生对声学学科的兴趣,可以将学生分为小组进行讨论和交流。
引导学生针对具体的问题进行自由讨论,通过彼此的沟通和交流来加深对声学学科的理解和认识。
总结从声学学科的整体竞赛来看,声学基础教学的设计是非常重要的一个环节。
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医 用 超 声 诊 断 仪
超声波透过界 面时,其方向 、强度和波形 的变化 在原媒质中 的声波称为 入射波
取决于两种媒质的特性 阻抗和入射波的方向 在分界面处, 入射波的能 量一部分产 生反射
另一部分能量通过界面继续传播,这就是透射。逶射 后声束的波速可能发生变化,声束的频率是不变的。
医 用 超 声 诊 断 仪
5、B超诊断图像成功应用必要的物理基础: 6、反射波能量强度决定: 7、超声波在生物组织中的衰减与吸收的主要 因素: 8、超声生物效应:
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(4)超声波的传播速度:
超声波每秒钟在介质中传播的距离称为声速,记作c, 单位为m/s。 它的大小由媒质的性质所决定;与媒质的密度和弹 性模量有关。在人体软组织中传播的平均声速为 1540m/s 频率f、波长λ 和声速c三者之间的关系是: c = λ f
医 用 超 声 诊 断 仪 介质名称 空气(0℃) 空气(15℃) 声速 (m/s) 322 340 介质名称 肾脏 头颅骨 声速 (m/s) 1560 3360
石蜡油
生理盐水 (37℃)
1420 1532 1540
1570
羊水 晶状体 玻璃体
巩膜
1550 1474 1641
1532
人体软组织( 平均值) 血液 脑组织 肌肉 脂肪 肝脏
1540 1568 1476 1570
钢铁 铝 有机玻璃
1604 5300 6400 2720源自医 用 超 声 诊 断 仪
按声速和阻抗的不同,人体组织可分成三类
超声波在机体组 织内传播时,介 质分子产生剧烈 振动,将超声能 量转换为热能的 组织吸收的热效 应。
超声波在生物体内传播使液 体中的微小气核(空化核), 当声压达到一定值时,发生 空化泡的形成、增大和崩溃 的动力学过程叫空化效应。
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作业 1、超声波定义:
2、超声波在人体软组织内的传播速度: 3、医学超声波检查的工作原理: 4、按声速和阻抗的不同,人体组织可分成三类:
气体和充气的肺
液体和软组织
骨骼和矿物 化后的组织
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三类材料存在着较大的阻抗差别
超声波很难从某 一类材料传到另 一类材料区域中 去
限制了超声成像诊断只能用于 那些有液体和软组织的、且声 波传播通路上没有气体或骨骼 阻挡的那些区域。
而且接收回波的时延与目标深度近似的成正比关系, 这是B超诊断图像成功应用必要的物理基础。
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超声诊断装置作人体检测时
近场区 远场区
超声声场接 近于圆柱状
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第四章
下课休息了
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2、 超声波在人体组织介面上的反射特性 任何媒质总有一个边界,超声波在非均匀性组织内 传播或从一种组织传播到另一种组织,由于两种介 质声阻抗不同(介质的密度和声速不同)形成声学 界面
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二、人体组织超声传播的特征参数 超声波的物理量 (1)频率:声源在一秒中内振动的次数,记作f。 单位为Hz。 (2)周期:声源振动一次所经历的时间,记作T, 单位为s。T=1/f
(3)波长:沿声波传播方向,振动一个周期所传播 的距离,或在波形上相位相同的相邻两点间距离,记 为λ,单位为m。
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第二章
声学是超声成像诊断 技术的理论基础
主要学习内容 1、声波和超声波 3、超声波 在人体内的 传播特性
2、人体组织 超声传播的特 征参数
4、超声波在生物组织中 的衰减与吸收
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学习要求
通过对超 声波定义 理解医用超声诊断仪器是以声学理 和超声在 论基础为依据,为学好医用超声诊 人体组织 断仪器工作原理起着开锁钥匙之效 中传播的 特征参数、 传播规律、 吸收衰减 现象分析
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医学超声波检查的工作原理 将超声波发射到人体内,当它在体 内遇到界面时会发生反射及折射, 并且在人体组织中可能被吸收衰减。 通过波型、曲线 ,或影象的特征 来辨别它们。再 结合解剖学知识 、正常与病理的 改变,诊断器官 是否有病。
因为人体各种组织的形态 与结构是不相同的,因此 其反射与折射以及吸收超 声波的程度也就不同
表2-3 常用介质的密度、声速、声阻抗
媒质越硬,C(B为弹性系数)值越高,声特性阻抗越大
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三、超声波在人体内的传播特性
频率在20kHz以上的声波称之为超声波 频率f升高, 波长λ变短 比普通声波具有特殊性 近似于光的某些特征 如束射性
由一种媒质进人另一种媒质发生折射、反射等
一、声波和超声波
自然界里有各种各样的波,但 根据其性质基本上分为两大类 :电磁波和机械波
1、超声波定义
超声波同声波一样 是一种机械振动, 其振动频率大于 20KHz以上,人们 听不见的声波叫做 超声波 。
超声波是声波大家族 中的一员
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医学超声的频率范围在200kHz至40MHz之间, 超声诊断用超声频率多常用在1MHz到10MHz范 围内,相应的波长在1.5mm至0.15mm之间。从 理论上讲,频率越高,波长越短,超声诊断的分 辨率越好。
超声波束的散射
粘滞性 超声吸收 驰豫性
导热性
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五、超声生物效应
超声诊断法是将超声波能量为探测信息的载 体,超声能量通过人体组织媒质的相互作用 时,产生超声生物效应,引起生物体系功能 和结构变化。当超声波超过一定的剂量后, 对人体造成伤害。
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超声是机械振动能量在体内传播时,介质质点 振动振幅虽小,但频率很高,加速度大,声压 强,超声波的这种力学效应叫机械生物效应。
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2、超声波分类 按发射超声的类型分类
连 续 波
脉 冲 波
A型、M型、B型及脉冲多普勒血流仪多采用脉冲波
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3、超声波仿生应用 蝙蝠能发出2-10万赫兹的超声波 这种“声纳”利用
利用超声波的本领
完成“导航” 判断 飞行 前方
追捕 食物
避开 危险 物
好比是一座活 动的“雷达站”
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四、超声波在生物组织中的衰减与吸收 超声波在弹性媒质中传播时,由于某些原因
能量(振幅, 声强等)随距 离的增大而逐 渐减小,这种 现象称为超声 波的衰减
不同的波型,频率在不同的 媒质中有不同的衰减规律
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超声波衰减主要分扩撒衰减、散 射衰减、吸收衰减三种类型。 超声波束的扩散 超 声 波 衰 减 因 素 超声能量
B超诊断图像成功应用必要的物理基础 声速和阻抗变化不大 液 体 和 软 组 织 中 声反射量适中,既保证了界 面回波的显像观察 保证了声波可穿透足够的深度
接收回波的时延与目标深 度近似的成正比关系
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2、超声波声场的特征参数 声压:有超声波时介质中的压力与静压力之差 声强 :在超声波声场某一点的单位时间内,一 个垂直于传播方向上单位面积产生的平均超声 能量称为超声强度,简称声强,用I表示 声阻抗:声场中某一位置上的声压与该处质点振动 速度之比定义为声阻抗,用Z表示
如果入射超声波的波长远 大于反射界面尺寸时,不 产生反射波。
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通过人体内的 器官、组织结 构差异界面反 射是超声波诊 断成像的主要 基础
不发生界面反射就得不到 需要诊断的信息
但反射太强,所剩余的超声能量太弱,又会影 响进入第二层、第三层介质组织中去的超声能 量,得不到所需要的诊断结果。 如果反射面线径较小,呈现散射和绕射现象
医 用 超 声 诊 断 仪
1、超声波的束射(定向)性 人耳可感受的声音是无指向性的 球面波,即以声源为中心呈球面 向四周扩散周围均能听到声音
超声波频率很 高,方向性强
医 用 超 声 诊 断 仪
超声波频率在什么情况下,方向性最强呢
?
当产生超声波的 压电晶体直径尺 寸远大于超声波 波长时
超声波就类似于光的特性
什么情况下产生反射呢?
如果界面尺寸比入 射超声波的波长大 很多时,则一部分 入射超声波能量波 速不变,在不同声 阻抗改变的分界面 处形成反射波,回 到原介质内。
探头发射超声波, 又接收超声回波
医 用 超 声 诊 断 仪
反射波 能量强 度决定
两媒质(人体内组织)界面阻抗差 组织界面大小
一般反射组 织界面越大, 反射的超声 波能量也越 强