苏科版物理第一章 声现象知识梳理(超详细)
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1.1声音是什么
一、声音的产生
1.探究声音的产生(转换法)
一切发声的物体都在振动,即声音是由物体振动产生的,振动停止,发声也停止。
2声源
a.定义:正在发声的物体
b.固体,液体,气体都能发声,都可以成为声源。
固体:弦乐器中弦振动发声,如二胡、吉他、古筝;打击乐器是乐器表面受打击部位振动发声,如敲鼓,鼓面振动发声。
液体:水振动发声。
气体:管乐器中空气柱振动发声,如笛子、萧。
c.只有正在发声的物体是声源,物体一旦停止发声,就不是声源,如音响。
二、声音的传播
1.探究声音的传播
实验表明:声音可以在固体,液体,气体中传播,但不能在真空中传播。
a.传声介质(介质):传播声音的物质。
b.固体,液体,气体都可以作为传声的介质,没有介质的真空不能传声。
c.固体的传声效果优于液体优于气体。
2.理想实验法(实验加推理)
探究真空能否传声时,通过在空气逐步减少接近真空的环境下进行实验,得出声音越来越弱的事实后,再进行合理的推理,得出真空中不能传声的结论。
三、声音是一种波(类比法)
1.声音在空气中传播
a.疏部
b.密部
随着音叉的振动,空气中形成了疏密相间的波动,并向远处传播。
2.声波
a.声音是一种波,叫做声波。
b.声波遇到障碍物会被反射回来,我们听见的回声就是声波发射形成的。(疏部、密部)
随着音叉的振动,空气中形成了疏密相间的波动,并向远处传播。
四、声速
1.声音的传播需要时间
a.百米赛跑,先看见发令枪冒烟,过一段时间才听到枪声。
b.雷雨天气总是先看见闪电,过一段时间才能听见与闪电同时产生的雷声。
2.声速
a.定义:声音传播的快慢
b.其大小等于声音在每秒内传播的距离
c.声速的大小与介质的种类和介质的温度有关。
d.15℃是空气中的声速是340m/s。
e.声速在不同介质中传播速度不同,固体>液体>气体。
f.声速随介质的温度升高而增大。
五、声能
声音具有能量,这种能量叫做声能。声音可以传播能量,可以传递信息。
1.2乐音的特性
一、声音的特征
1.声音能传递能量,也能传递信息。
2.我们听到的音乐,它悦耳动听,令人愉快,被称为乐音,它是声源做有规律的振动产生的。
3.乐音的三个基本特征:响度、音调、音色(三要素)
二、响度(音量)
1.定义:把人耳感觉到声音的强弱叫做响度
响度是指声音的强弱(大小)
2.探究响度的影响因素
方法:转换法实验:音叉弹球
结论:声音的响度和声源的振幅(振动幅度)有关,振幅越大,响度越强(大)。
补充:因为声音在传播过程中有能量的损耗,所以声音的响度还与人距离发声体的远近有关。
人距离发声体越远,声音越分散,听到的响度越小。
如:医生用听诊器;走进说话者;扩音器,手围成喇叭状放在嘴边喊话就是为了减少声音的分散。
3.振幅及波形图
振幅:是指物体在振动过程中,偏离平衡位置的最大距离,如图:
三、音调
1.定义:声音的高低
2.探究音调的影响因素
a.频率:①振动的快慢,常用每秒振动的次数——频率表示
②单位:赫兹;简称赫;符号Hz
b.音调与声源振动频率有关,频率越高,音调越高,频率越低,
音调越低。
c.如图,相同时间内,图乙中波的个数多,则振动的次数多,说
明乙音叉的振动的频率高,音调高。
补充1:
1.吹气:(发声体:空气柱)音调高低:左边音调最低,右边音调最高。
2.敲击:(发声体:瓶子和水)音调高低:右边音调最低,左边音调最高。
补充2:
琴弦音调高低和什么因素有关:长短,粗细,松紧。越短,越细,越紧音调越高。
四、音色
1.定义:声音的品质
2.不同的发声体发出声音的音色不同,“闻其声而知其人”。
3.影响因素:发声体本身的材料和结构
4.不同发声体波形图:疏密程度相同,即频率相同,音调相同。
波的形状不同,即音色不同。
1.3噪声及其控制
一、噪声
1.概念
a.从物理学角度:声源做无规律的振动产生的,且强度过大的声音
b.从环境保护角度:凡是影响人们正常休息,工作,学习的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音。
2.噪声的来源
a.工业噪声:工厂里各种机械设备工作时发出的声音
b.交通噪声:汽车,飞机,火车,轮船等机动交通工具在运行时发出的声音
c.建筑施工噪声:建筑工地上施工时,各种运转的机械设备以及工人在使用铁锹,锤子等简单工具是发出的声音。
d.生活噪声:公共场所人群发出的喧哗声,器乐声。
3.辨析比较:乐音和噪声
乐音噪声
区别物理学角度
声源做有规律的振动产生的声
音
声源做无规律的振动产生的声
音
环保角度它悦耳动听,令人愉快
凡是影响人们正常休息,工作,
学习的声音,以及对人们要听的
声音产生干扰的声音。
联系
乐音和噪声都是由物体振动产生的,他们之间并没有严格的界
限,有些声音从物理学角度来讲属于乐音,但从环保角度来讲都
属于噪声。
二、噪声的危害和声强级
1.噪声危害
a.心理效应:使人烦躁,精力不集中,妨碍睡眠和休息。
b.生理效应:引起耳聋,头疼,消化不良,视力模糊等,严重时使人神志不清,休克甚至死亡。
c.物理效应:高强度的噪声能损害建筑物,使一些自动控制的仪表设备失灵。