初中物理声学ppt课件.ppt

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1、声学,基础概念：声音与音速声音传播的三要素声音的三要素人耳听见声音的四个必要条件声波图噪声及乐音声音的利用：信息、能量回声与声呐,基础概念,声音：使人产生听觉的振动声音的产生：由物体（固体、液体、气体等）振动而产生,基础概念,声音的传播：声音在介质中以声波的形式传播 （声音不能在真空中传播）声音传播的方向：由介质振动方向决定的,可以是四面八方, 也可以是定向的；由高温区域向低温区域偏折。,基础概念,为什么沙漠的中午人相距很近却听不清对面人的声音？声在不均匀的空气中传播时由高温向低温区域发生偏折造成的；为什么晚上的声音传播的要比白天远？是因为白天声音在传播的过程中，遇到了上升的热空气，从而把声音

2、快速折射到了空中；晚上冷空气下降，声音会沉着地表慢慢的传播，不容易发生折射。思考：空旷的山谷，两人分别站在谷底和山顶对话，谁听的更清楚？为什么？,真空不能传播声音实验实验步骤：1用一个大肚的玻璃瓶制作成钟罩。2将瓶口加一个插玻璃管的橡胶塞，通过塑胶管接到抽气机上。3把一块5毫米厚的橡胶板平铺在桌面上，其上放一小闹钟，用做好的钟罩扣住。4为防止漏气，可在各接口处加真空油脂或凡士林密封。5.将闹钟上好劲、扣在钟罩内，启动抽气机，给钟罩抽气。实验现象：1.将空气渐渐抽走，时闹钟的声音会由大变小，直至完全听不到声音。2.当停止抽气，向钟罩内放入空气时，声音又会由小变大。实验结论：空气是传声的介质，真空

3、不能传播声音。,基础概念,基础概念,音速：声音传播的速度；标准大气压下，15空气中的音速是：340m/s音速与介质有关：不同介质中的音速为固体液体气体音速与温度有关：热空气中的音速冷空气中的音速音速与阻力有关：当大风的天气中，声音传播的速度就慢得多,真空 0m/s（也就是不能传播）空气（15）340m/s空气（25）346m/s软木500m/s煤油（25）1324m/s蒸馏水（25）1497m/s海水（25）1531m/s铜（棒）3750m/s大理石 3810m/s铝（棒）5000m/s铁（棒）5200m/s水 (常温）1500m/s,声音传播的三要素,声源：正在振动发声的物体,介质：波动能量

4、的传递，需要某种物质基本粒子的准弹性碰撞来实现；声波借以传播的物质叫做介质,受体（接收器）：人耳,声音传播的三要素,声音传播的三要素,骨传导：声波经颅骨传入内耳，有移动式和挤压式二种方式，二者协同可刺激螺旋器引起听觉。但其传音效能与正常的空气传导相比则微不足道。声波颅骨骨迷路内耳淋巴液螺旋器听神经大脑皮层听觉中枢。,声音的三要素,音调：声音的高低。 音调的高低由物体振动的频率决定。频率：物质在1s内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示；单位为赫兹Hz,空气柱振动：慢快音调： 低高1 2 3 4 5 6 7 7 7,声音的三要素,响度：声音的强弱程度。 声音的强弱由物体的振幅决定。振幅：振幅

5、是声压与静止压强之差的最大值，常用A表示；单位为分贝dB,是不是外界声响分贝越小越好,声音的三要素,音色：声音的特色 。 凡是通过声音来识别辨别物体的情况都指的是音色 纯音：由音调和响度构成的单一声调的音；自然界很少有纯音，例：音叉复音：由多种纯音构成的声音。复音音色与振动体的材质与结构有关,闻,声,识,人,人听见声音的四个必要条件,1.声波入耳（内耳）2.听觉系统正常：助听器骨传导针对的是传导性耳聋患者；神经性耳聋患者无法听到声音3.声音频率在人耳可接收范围之内：20Hz20000Hz （次声波和超声波不是声音）4.入耳声波响度达到人耳可感知范围,双耳效应人们依靠双耳间的音量差、时间差和 音

6、色差判别声音方位的效应。声音强弱不同时，可感受出声源与听音者之间的距离,声波图,振幅,频率,音色,音色相同,乐音,乐音：发音物体有规律地振动而产生的具有固定音高的音称乐音。,打击乐器：皮紧频率快音调高 用力大振幅大响度强弦乐器：弦紧、细、短频率快音调高 弦松、粗、长频率慢音调低管乐器：空气柱振动产生声音 长空气柱产生低音，短空气柱产生高音,敲击与吹气，音调高低？,敲击玻璃杯,发声的规律是水越少,音调越高；水越多,音调越低.吹瓶子：水越多,音调越高；水越少,音调越低.因为敲击是瓶子发声,受到水阻碍多的话,振动就慢,音调就低.吹是瓶子内的空气柱发声,由空气柱长度决定,噪音,噪音：从物理学的角度来看

7、，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。从环境保护的角度看:凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。,噪声污染、水污染和空气污染，是世界的三大公害。噪声大体可分为：交通噪声、工业噪声、生活噪声和其他噪声,噪音,噪音的危害：1）噪音会影响休息和睡眠，进而影响到人体正常的生理功能，引发心脏病高血压等多种疾病。2）噪音会损害听力及神经系统，令人头晕、头痛、失眠、易疲劳、爱激动、记忆力衰退等。3）噪音使人烦躁、不悦并影响正常工作效率。,噪音的防治：1）在声源处，阻止噪音的产生2）在传播途径中：阻断或减少噪音的传播3）在接收体处：隔绝噪音入耳,噪音,噪音

8、的利用：1）噪音除草噪声除草器发出的噪声能使杂草的种子提前萌发， 这样就可以在作物生长之前用药物除掉杂草2）噪音诊病由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成听 力诊 断装置3）噪音抑制癌细胞生长在噪音环境中癌细胞的生长速度会减慢4）噪音测量温度磁差在电流中是根据温度改变的5）噪音作为刑罚手段钟下刑； 有这样一个真实事例： 有十个为了 一笔奖金而自愿做实验的人，各自捂紧自己的耳 朵， 站成一 排，让一架超音速飞机在他们头顶上低空飞过， 然后，悲剧发生了，这十个人的生命都结束了,声音的利用,声音可以传递 信息回声探测器、B超、言语交流未造成实质变化,声音可以传递能量声波碎结石、除尘、洗眼镜造成实质

9、变化,回声与声呐,回声：由声波的反射引起的声音的重复。当声投射到距离声源有一段距离的大面积上时，声能的一部分被吸收，而另一部分声能要反射回来，如果听者听到由声源直接发来的声和由反射回来的声的时间间隔超过0.1s(在15空气中，距声源至少17米处反射)，它就能分辨出两个声音这种反射回来的声叫回声人能够分辨的声音的最小间隔为0.1秒,1.敲击一根550m长的铁棒的一端，人耳贴在铁棒另一端；则此人能够听见几次声音？2.敲击一根34m的铁棒的一端，人耳贴在铁棒另一边，则此人能听见几次声音？3.一司机以180Km/h的速度沿着笔直的公路向一座大山开，他按下喇叭1s后听见了回声；求按下喇叭时距离山有多远？

10、,回声与声呐,回声定位：某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去，利用折回的声音来定向，这种空间定向的方法，称为回声定位。声呐：利用声波依据回声定位原理来进行声音导航与测距的设备或技术。雷达：利用电磁波进行探测的设备,习题,音调，音色，响度是声音的三个主要特征。演奏二胡时，手指上下移动按压琴弦不同位置，可以改变二胡所发声的 （ ） ；其下方有一个共鸣箱，可用来增大二胡所发声的 （ ） 。所示是我国传统的打击乐器铙钹.演奏者双手用力对击两块钹片时,钹片振动发声.用大小不同的力对击铙钹时,发出声音的 不同;人们是通过声音的 来分辨锣声和铙钹声的.悠扬的笛声是 振动产生的;声音在水中的传

11、播速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)在空气中的传播速度.陶笛是一种便携式吹管乐器，它是由 振动发声的，吹奏时，通过手指开闭不同的音孔，陶笛能发出 不同的笛声。声音是由物体振动产生的,振动停止, 也停止;为使正在上体育课的学生发出的声音不影响正在教室内上课的学生,可利用 (选填“塞住耳朵”、“增大讲课声音”或“关闭门窗”)的方法来减小干扰.,习题,每年的9月18日全国多地会拉响防空警报,警示民众勿忘国耻,这说明声音可以传递 ;许多同学喜欢用耳机听音乐,不过,长时间大音量用耳机听音乐会使耳膜受损,这是因为声音能够传递 (均选填“信息”或“能量”)遇到大风天气,路旁架设的电线会嗡嗡地响,这种

12、声音是由电线（ ）产生的;这一现象常发生在冬天,夏天时很少见,这是因为冬天电线遇冷收缩而拉得较紧,使电线所发声音的（ ）较高.关于声现象,下列说法正确的是的购( )A.只要物体在振动,我们就能听到声音B.“低声细语”中的“低”是指声音的音调低C.“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声的D.超声波能够粉碎体内“结石”是因为声波具有能量,习题,英语考试中，考生听到的英语听力材料的声音是通过（ ）传播到人耳中的；为了不影响考试，要求监考老师尽量不要走动发出声音，这是 从（ ）处减弱噪音的。我们听到的风声是由空气 （ ）产生的；风能可以在自然界里源源不断地得到，其属于可再生能源。声音的传播需要介质，正在传声的介质处于（ ）（ 注：振动 和静止 二选一 ）状态；声音从空气进入水中传播时，声速（ ） （注：变快，变慢，不变 三选一） 。声音低沉指的是声音（ ）低，声音尖锐指的是声音 （ ），声音洪亮指的是 声音（ ），闻声识人依靠的是（ ）。使用微爆破技术时，爆破中产生的声音很小，这是在 （ ）处减弱噪音的，最大限度地控制了声音的 （ ）,习题,谢谢观看,