2012新版人教初二物理-第二章-声现象-笔记整理完整版(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第二章 声现象第一节 声音的产生与传播一、声音的产生1、声源：振动的物体叫声源。2、声音的产生：声音是由物体的振动产生的。一切发声的物体都在振动，振动停止发声也停止。但声音仍能继续存在并传播。（固液气均可因振动而发声“风声雨声读书声”） 物体只要振动就能发声，但人不一定能听见，我们能听见与声音响度和不同的频率有关。练习：人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠 前翅的翅膜的振动发声，其振动频率一定在 20HZ20000 HZ之间。黄河大合唱歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”，这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是 空气、马的声带

2、、水。敲打桌子，听到声音，却看不见桌子的振动，你能想出什么办法来证明桌子的振动？在桌面上撒上碎纸屑（小米粒）然后用手拍打桌子，发现碎纸屑在跳动证明桌子发声时在振动。3、声的传播需要介质（固液气）真空不能传声。在空气中，声以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。因此我们听到的声音是靠空气来传播的。（声声音）固、液、气既可以作为声源发声也可以充当介质传声。练习：将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，可听到清晰的响铃声；当用抽气机逐渐抽去玻璃罩内的空气，铃声将会越来越小，到最后就听不到响铃声；停止抽气，并且让空气重新进入玻璃罩内，我们将又能听到响铃声根据这一实验现象，你能得出什么结论

3、？解：把玻璃罩内的空气抽出后，里面是真空，此时听不到铃声，说明真空不能传声；让空气再进入玻璃罩内，罩里又存在了传声的介质，又能听到声音，说明声音的传播需要介质答：真空不能传声；声音的传播需要介质二、声速1、声传播的快慢用声速描述，它的大小等于声在每秒内传播的距离。一般情况下，v固v液 v气， 15空气中的声速是340 m/s，合1224 km/h，真空中声速为0 m/s2、影响声速的因素：介质温度(随温度升高而增大)、介质种类、介质的状态（冰与水）总之声速只与介质有关与声源无关。声音总是向低温方向传播。3、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s

4、以上人耳才能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。在屋子里谈话比在旷野里听起来响亮，原因是屋子空间比较小造成回声到达人耳比原声晚不足0.1s 最终回声和原声混合在一起使原声加强。利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。（原理S=vt/2）4、听觉的传播途径：发声体振动通过空气等介质传播鼓膜振动通过听小骨等组织传播听觉神经传递信号大脑产生听觉。5、骨传导的传播途径：发声体振动头骨、颌骨鼓膜振动听觉神经大脑。

5、骨传导的原理 固体能传声。6、双耳效应声源到两只耳朵的距离一般不同声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同。这些差异就是判断声源方向的重要基础这就是双耳效应。 人们通过双耳效应可以较为准确地判断声音传来的方位但声源在我们正前方、正上方、正后方时我们并不能准确判断因为声源到两只耳朵的距离几乎相同双耳效应不明显。 双耳效应的应用： 立体声、回声定位。7、耳朵可以分辨声源方向的原因对同一声音，两耳朵感受到的强度不同对同一声音，两耳朵感受到的时间有先后对同一声音，两耳朵感受到的振动步调有差别第二节 声音的特性一、 音调1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。2、声音的三个特性：音调、 响度、 音色

6、。3、音调：声音的高低叫音调频率：物体在1s内振动的次数叫频率。用来描述物体振动的快慢，频率的符号为f单位为Hz。 1Hz的物理意义：物体在1s内振动1次。物体振动越快 频率越高。演示实验探究影响音调高低的因素。 【设计实验】将一把钢尺紧按在桌面上一端伸出桌边，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。 【现象】在使用同种材料、振动幅度大致相同的情况下，伸出桌边越短，音调越高，伸出桌面越长，音调越低。 【结论】物体振动的快慢决定着音调的高低。物体振动频率越高，发出的音调越高。乐器调弦改变的是音调。用硬纸片在

7、梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。音调理解：音调的高低指的是声音的粗细，不是指声音响与不响，也不是指声音的大小 声音在介质中的声速与声音的振动频率无关，在同一介质中，频率不同的声音传播速度相同。 振动频率的高低跟发声体的形状、尺寸和所用材料有关音调和频率的关系：频率决定音调的高低，频率高则音调高，频率低则音调低。、如图所示，将甲、乙两音叉发出的声音信号输入到示波器上，得到甲、乙两种波形，从波形上可以得出（）A甲、乙两种

8、声音的音调相同 B甲乙两种声音的响度相同C乙声音的音调高于甲声音的音调 D甲声音的响度高于乙声音的响度分析：音调指声音的高低，是由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；频率表示物体振动的快慢，物体振动的越快，频率越大观察图形，相同时间内，经过的周期越多，频率越大振动物体往返一次叫一个周期（数波完整的个数）响度指声音的强弱，是由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，它决定了声音的响度解：振幅描述物体振动幅度，振动幅度越大，振幅越大，响度越大图甲的波形，振幅小，图乙的波形，振幅大，所以甲声音的响度低于乙声音的响度故选项BD都是错误的，不符合题意观察图

9、形，相同时间内，甲乙两种波形经过的周期相同，即甲的频率与乙的频率相同，所以甲的音调等于乙的音调故选项A是正确的，符合题意；选项C是错误的，不符合题意故选A大多数人能够听到的声的频率范围从 20Hz到 20000Hz。人类能听到的声叫声音。次声波：低于20Hz的声叫次声波。 超声波：高于20000Hz的声叫超声波。 人听不到次声波和超声波。蝙蝠、海豚能发出超声波。海豚、猫、狗能听到超声波狗还能听到次声波。声：次声波、声音、超声波统称声。练习：1、解释蜜蜂飞行能凭听觉发现，为什么蝴蝶飞行听不见？是因为蜜蜂翅膀振动发声频率在人耳听觉范围内，蝴蝶振动频率不在听觉范围内。2、如图在8个相同的水瓶中，灌入

10、质量不同的水，水面的高度不等（1）若用相同的力量敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源是 （选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越 （2）若用嘴依次吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源是 （选填“空气柱”或“瓶壁”）的振动，瓶中的空气柱越短，振动的越快，频率 ，发出的声音的音调就越 （3）往保温瓶里灌开水的过程中听声音就能判断壶里水位的高低，因为 A随着水位升高，音调逐渐升高 B随着水位升高，音调逐渐降低C灌水过程中音调保持不变，音响越来越大 D灌水过程中音调保持不变，音响越来越小（4）按如图所示制作一个哨子，上下推拉“活塞”，发出的

11、声音将有很大改变，请你从声学的角度说明是什么发生的变化，并解释其中的道理分析：首先确定振动物体，质量大，体积大的物体的难振动，频率小，音调低敲瓶子时，振动物体是瓶子，吹瓶口时，振动物体是空气柱往保温瓶内倒水时，振动物体是空气柱推拉哨子的活塞改变了振动的空气柱的长短，改变频率，改变声音的音调解：（1）当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶壁，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低（2）当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大，音调越高（3）往保温瓶里灌开水的过程中保温瓶内的水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，频率越大，音调越高（4）哨

12、子的振动物体的空气柱，上下推拉哨子的“活塞”，改变了空气柱的长短，吹时改变了空气柱的振动频率，改变了声音的音调故答案为：（1）瓶壁；低；（2）空气柱；大；高；（3）A（4）上下推拉哨子的“活塞”，哨子中的空气柱长短发生变化，振动频率发生了变化，音调发生了变化二、 响度1、响度：声音的强弱叫响度2、振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫振幅。描述物体振动的幅度。振幅越大响度越大。探究实验探究影响响度的因素。 【设计实验】如图所示将系在细绳上的乒乓球轻触正在发声的音叉观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音重做上面的实验。 【现象】用不同的力敲击兵乓球被弹起的高度不同。用力越大，振幅越

13、大，乒乓球被弹起的高度越大。 【结论】发声体的振幅决定响度的大小振幅越大响度越大。 【注意】乒乓球的作用把音叉微小的振动放大。练习：如图是探究正在发声的音叉实验装置乒乓球被弹开说明了 乒乓球在实验中起的作用是 加大力度敲音叉，根据发生的现象，你又可得出什么结论？ 分析：（1）声音是由物体振动发出的，振动停止，声音停止（2）音叉的振动微小，观察起来现象不够明显，借助轻质小球可将振动的效果放大，便于观察，这属于转换法（3）响度大小和物体的振幅有关，振幅越大，响度越大解：（1）乒乓球被弹开说明了发声的音叉在振动；（2）用轻质乒乓球来放大音叉的振动，使现象更易于观察，这是转换法的应用，只是为了研究的方

14、便；（3）加大力度敲音叉，会发现乒乓球被弹起的高度越大，音叉发出的声音越大，说明音叉的振幅越大，响度越大故答案为：（1）发声的音叉在振动；（2）将微小的振动放大，使现象更易于观察；（3）振幅越大；响度也越大3、决定响度大小的因素：响度跟发声体的振幅和距发声体远近有关。增大响度的主要方法是：减小声音的分散。4、日常用语中声音的“高”“低”有时指音调有时指响度。例如高音唱不上去，低音唱不出来（高低指音调）而引吭高歌、 低声细语（高低指响度）高声大叫指响度高音歌唱家指音调。物理学语言中：声音的高低只能用来描述音调 用声音的大小来描述声音的响度练习：男低音歌手放声歌唱，女高音为他轻声伴唱：女高音音调高

15、响度小，男低音音调低响度大。 敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响跳动越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音越响振动越大。根据上述现象可归纳出： 声音是由物体的振动产生的 声音的大小跟发声体的振幅有关。三、 音色1、 音色：指发声体发出的声音特色（也叫音质或音品）。是由发声体本身决定。音色决定于发声体的材料、结构和振动方式等。发声体有变化，音色也将变化。比如同一人的音色随年龄增长、健康等而变化。有经验的师傅通过听声判断机器是否良好，还有敲瓷器、碗和拍西瓜都是音色人们根据音色能够辨别乐器或区分人。“闻其声而知其人” 音色练习：顾客

16、买瓷盆、瓷碗时，轻轻一敲就可以判断要买的器具是否有裂纹，在这里顾客是靠 的不同来判断器具的好坏的解：当敲击瓷碗时，由于瓷碗振动会发出声音，如果瓷碗有裂纹，其结构会发生改变，那么所发出声音的音色就会改变，因此可以通过听声音的音色就可以判定瓷碗的优劣；故答案为：音色夏天买西瓜，常常捧起来要轻轻敲击它，根据发出的声音来判断它们的好坏，这是利用了声音的 A响度 B音调 C音色 D以上因素都有解：由于生西瓜和熟西瓜的材料和结构不同，所以敲击时的音色不同故选C第三节 声的利用一、声与信息1、声音可以传递信息。雷声下雨 铁路工人用铁锤敲击钢轨据音色螺栓松动 医生通过听诊器捕获体内声音信息利用次声波判断地震、

17、台风、海啸、火山喷发。古代雾中航行的水手通过号角回声判断船与悬崖的距离2、回声定位：当声音在传播过程遇到障碍物时会反射回来，这便是回声。 根据回声到来的方位和时蝙蝠可以确定目标的位置，这种方法就是回声定位。超声导盲仪、倒车雷达都是这个原理制成的。据回声定位原理，科学家还发明了声呐，利用声呐系统，可探知海洋的深度、勘探油矿、装备潜艇、轮船、甚至渔民用它来探测鱼群等。3、“B”超：超声波可以准确地获得人体内部疾病的信息。人体器官对声波的反射情况不同，利用计算机图像显示设备清楚地将人体内部器官显示在屏幕上，便于医生找出病因。这就是B超。 根据超声波的反射情况还可以检测锅炉内（钢管内）是否有裂纹，甚至

18、可知道裂纹有多大多深。二、声与能量1、声波能传递能量 比如巨响可以震得玻璃响，房子晃；军事上的次声弹具有强大的杀伤力2、超声波可以用来清洗钟表等精密机械、眼镜、洁牙超声波治疗人体结石等 三、超声波和次声波的特点：超声波：方向性好几乎沿直线传播，容易反射：利用超声雷达探测物体位置、利用超声波来测速度 穿透力强：B 超、利用超声波探测仪探测金属内部有无缺陷 声能较集中具有很强的振动和破坏作用：切割、凿孔、清毒。 次声波：可以传播很远，很容易绕过障碍物，而且无孔不入。一定强度的次声波对人体会造成危害，甚至毁坏机械建筑等。它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等，另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火

19、车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。第四节 噪声的危害和控制一、噪声的来源1、 噪声的定义：从物理学角度讲，噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音；从环境保护的角度讲噪 声是指妨碍人们正常休息、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。2、噪声的来源：交通运输噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声等。 工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间等的噪声 施工噪声：筑路、盖楼的打桩声等 社会生活噪声：家庭、娱乐场所、集贸市场等的噪声当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。二、噪声强弱的等级和噪声的危害1、人们以分贝dB为单位来表示声音强弱的等级。0dB是人刚能听到的最微弱的声音，不是没有声音 为保护听力，应控制噪声不超过90 dB； 为保证工作学习，应控制噪声不超过70 dB； 为保证休息和睡眠，应控制噪声不超过50 dB。 理想安静环境3040 dB（150 dB无法忍受）2、控制噪声：减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。3、噪声的利用：噪声除草、噪声除尘、噪声发电、噪声制冷、噪声克敌等专心-专注-专业