《声现象》复习课件.ppt
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1、第一讲第一讲 声现象声现象1 1知道声音是由物体振动产生的;知道声知道声音是由物体振动产生的;知道声音的传播需要介质音的传播需要介质( (不能在真空中传播不能在真空中传播) )。知道声音在固体、液体和气体中传播时速知道声音在固体、液体和气体中传播时速度的一般差异。度的一般差异。2 2知道乐音的三要素:音调、响度、音色知道乐音的三要素:音调、响度、音色( (包括音调、响度分别与振动的频率和振包括音调、响度分别与振动的频率和振幅有关等幅有关等) )。3 3能根据频率的高低对声音进行分类、能能根据频率的高低对声音进行分类、能举例说明超声和次声在实际中的应用。举例说明超声和次声在实际中的应用。4 4能
2、举例说明防止噪声的一般途径。能举例说明防止噪声的一般途径。 考点一、声音的产生和传播考点一、声音的产生和传播振动振动介质介质1产生条件:声音是由于物体的产生条件:声音是由于物体的_而产生而产生的,一切正在发声的物体都在的,一切正在发声的物体都在 真空真空2传播条件:声的传播需要传播条件:声的传播需要_,_不能传不能传声声通常我们听到的声音是靠通常我们听到的声音是靠 来的。来的。空气空气3声速声速(1)影响声速的因素影响声速的因素介质的介质的_:一般情况下,物体的温度:一般情况下,物体的温度_,声音的传播速度,声音的传播速度_温度温度越高越高越快越快振动振动介质的介质的_:声音在:声音在固体中传
3、播快,液体中次固体中传播快,液体中次之,在气体中传播慢,即:之,在气体中传播慢,即:_。种类种类v固固v液液v气气(2)记忆:记忆:_时空气中的声速是时空气中的声速是_.15 340 m/s4、我们怎样听到声音、我们怎样听到声音(1)人耳感知声音的过程:外界传来的声音引起)人耳感知声音的过程:外界传来的声音引起_振动,这种振动经过振动,这种振动经过_及其他组织传给及其他组织传给_,听觉神经听觉神经再把信号传给再把信号传给_,这,这样人就听到了声音样人就听到了声音(2)骨传导:声音通过)骨传导:声音通过_、_也能传导,也能传导,从而引起听觉,这种传导声音的方式叫做骨传导从而引起听觉,这种传导声音
4、的方式叫做骨传导鼓膜鼓膜听小骨听小骨听觉神经听觉神经大脑大脑头骨头骨颌骨颌骨反射反射0.1s1音调音调高低高低频率频率高高高高(1)定义:声音的定义:声音的_叫音调叫音调(2)影响因素:影响因素:_物体振动的频率越物体振动的频率越_,音调越音调越_粗细粗细长短长短松紧松紧一般情况下,女性音调比男性的高一般情况下,女性音调比男性的高弦乐器是通过改变弦的弦乐器是通过改变弦的_、_、_来改变音调来改变音调弦越短、越细、越紧,音调越高;反之,音调越低弦越短、越细、越紧,音调越高;反之,音调越低管乐器是靠改变空气柱的管乐器是靠改变空气柱的_来改变音调空气柱越来改变音调空气柱越长,长,音调越低;空气柱越短
5、,音调越高音调越低;空气柱越短,音调越高长度长度考点二、声音的特性考点二、声音的特性声音的特性声音的特性: 、 、 。音调音调响度响度音色音色(3)频率频率( f ):物体每秒钟振动的次数,单位是:物体每秒钟振动的次数,单位是 ,符号符号 . (4)人耳听到声音的频率范围:人耳听到声音的频率范围: .(5)超声波和次声波:人们把大于超声波和次声波:人们把大于 的声音叫的声音叫超声波,把小于超声波,把小于 的声音叫次声波的声音叫次声波2响度响度(1)定义:声音的定义:声音的 叫响度叫响度(也叫音量也叫音量)(2)影响因素影响因素_:响度跟发声体的振幅有关,振幅越:响度跟发声体的振幅有关,振幅越_
6、,响度就越,响度就越_振幅振幅大大大大距离发声体的远近距离发声体的远近 _:距发声体越距发声体越 ,听到的声,听到的声音音,响度越小响度越小强弱强弱远远赫兹赫兹Hz20 Hz20 000 Hz20 000 Hz20 Hz打击乐器是通过改变打击乐器是通过改变_,来改变,来改变_ ,从从而改变声音的而改变声音的_ 力的大小力的大小振幅的大小振幅的大小响度响度3音色音色(1)定义:声音的定义:声音的 材料材料结构结构(2)影响因素:音色与发声体的影响因素:音色与发声体的_、_有关有关1噪声的两种定义噪声的两种定义无规则的振动无规则的振动正常正常(1)物理学的角度:发声体做物理学的角度:发声体做_时发
7、出的时发出的声音声音(2)环保的角度:凡是妨碍人们环保的角度:凡是妨碍人们_休息、学习和休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,生干扰的声音,都属于噪声都属于噪声考点三、噪声的危害和控制考点三、噪声的危害和控制品质特色品质特色2噪声的来源:工业噪声、交通噪声、居民噪声噪声的来源:工业噪声、交通噪声、居民噪声3声音强弱的等级和噪声的危害声音强弱的等级和噪声的危害(1)单位:单位: (2)噪声的等级和危害噪声的等级和危害0 dB 是人刚能听到的最微弱的声音;是人刚能听到的最微弱的声音;30 dB40 dB 是较理想的安静环境;是较理想的安静环境
8、;超过超过 50 dB 就会影响睡眠;就会影响睡眠;70 dB 以上会干扰谈话,影响工作效率;以上会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在长期生活在 90 dB 以上的噪声环以上的噪声环境中,会影响听力境中,会影响听力4控制噪声的三种途径:在控制噪声的三种途径:在 减弱减弱、在、在 过过程中减弱、在程中减弱、在 减弱减弱分贝分贝声源处声源处传播传播人耳处人耳处考点四、声音的利用考点四、声音的利用1声音可以传递信息声音可以传递信息回声定位回声定位声呐声呐(1)回声定位:声波在传播的过程中遇到障碍物会反回声定位:声波在传播的过程中遇到障碍物会反射回来,根据回声到来的方位和时间,可以确定目标射回来,根据
9、回声到来的方位和时间,可以确定目标的位置和距离根据的位置和距离根据_原理,科学家发明了原理,科学家发明了_。回声测量距离的回声测量距离的 (2)B 超原理:向人体发射一组超声波,超声波遇到超原理:向人体发射一组超声波,超声波遇到不同的介质交接面时,会发生反射,根据监测其回声的不同的介质交接面时,会发生反射,根据监测其回声的延迟时间、强弱,经过电子电路和计算机处理,就形成延迟时间、强弱,经过电子电路和计算机处理,就形成了了 B 超图像超图像(3)通过监测次声波可以预报地震、海啸和台风等通过监测次声波可以预报地震、海啸和台风等2声音可以传递能量声音可以传递能量声音是一种声音是一种 ,我们把它做我们
10、把它做 。人们把声人们把声波传递的能量叫做波传递的能量叫做 (1)(1)超声波超声波特性特性:声能声能 超声波的方向好;频率高,能量大,穿透能力超声波的方向好;频率高,能量大,穿透能力强;声能较易集中。强;声能较易集中。利用超声波清洗牙齿、清洗钟表,除人体内结石利用超声波清洗牙齿、清洗钟表,除人体内结石(2)超声波应用:)超声波应用:波波声波声波物理物理新课标新课标1. 探究一:声音的传播探究一:声音的传播 (1)实验装置:实验装置:如图如图K11所示。所示。 实验现象实验现象:将正在发声的闹铃放入真空罩内,将正在发声的闹铃放入真空罩内, 逐渐抽出罩内空气,声音会越来越逐渐抽出罩内空气,声音会
11、越来越_。 得出结论得出结论:说明声音的传播需要说明声音的传播需要_, 真空真空_传声。传声。小小介质介质不能不能重点实验突破理想化实验或实验推理法理想化实验或实验推理法物理物理新课标新课标2探究二:音调与什么因素有关探究二:音调与什么因素有关(1)实验装置实验装置:如图如图K12所示所示实验现象:实验现象:改变钢尺伸出桌边的改变钢尺伸出桌边的长度,拨动钢尺,使其振动幅度大长度,拨动钢尺,使其振动幅度大致相同,观察到钢尺伸出越短,致相同,观察到钢尺伸出越短,振动越振动越_,音调越,音调越_。得出结论得出结论:音调由发声体振动的:音调由发声体振动的_决定,决定,_越高,音调越高,音调_。快快高高
12、频率频率频率频率越高越高物理物理3探究三:响度与什么因素有关探究三:响度与什么因素有关(1)实验装置:实验装置:如图如图K13所示。所示。实验现象:实验现象:用大小不同的力敲击音叉,用大小不同的力敲击音叉,使音叉发出不同响度的声音,观察到响使音叉发出不同响度的声音,观察到响度越大,乒乓球被弹开的幅度越度越大,乒乓球被弹开的幅度越_。得出结论:得出结论:响度与发声体的振动响度与发声体的振动_有关,有关,_越大,响度越越大,响度越_。(2)补充说明:补充说明:实验中通过观察实验中通过观察_来显示音叉来显示音叉振动幅度的大小,这种研究问题的方法称为振动幅度的大小,这种研究问题的方法称为_。另外响度。
13、另外响度还跟还跟_有关。有关。新课标新课标大大幅度幅度振幅振幅大大乒乓球被弹开的幅度乒乓球被弹开的幅度转换法转换法距发声体的距离距发声体的距离图片中实验研究什图片中实验研究什么?总结得出的结么?总结得出的结论以及用到的研究论以及用到的研究方法分别是什么?方法分别是什么? 声音是由物体声音是由物体振动产生的振动产生的二实验及物理方法梳理二实验及物理方法梳理转换法转换法研究声音的产生条件研究声音的产生条件 ?将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手指拨动其伸出桌外的一端,听它振动发出的声音指拨动其伸出桌外的一端,听它振动发出的声音同时观察钢尺振动的快慢。
14、改变钢尺伸出桌面的同时观察钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌面的长度,再次拨动。注意保持两次振动的幅度相同。长度,再次拨动。注意保持两次振动的幅度相同。探究音调与探究音调与频率的关系频率的关系物体振动的频率越物体振动的频率越大,音调越高。大,音调越高。控制变量法控制变量法图片告诉了我们什么物理知识?图片告诉了我们什么物理知识?声音的传播形式声音的传播形式: 声波声波类比法类比法用水波类比声波用水波类比声波真空罩中的闹钟真空罩中的闹钟 月球上宇航员面对面要借助无线电的交谈月球上宇航员面对面要借助无线电的交谈声音的传播需声音的传播需要介质,真空要介质,真空不能传声不能传声研究声音的传播条件研究声音的传
15、播条件 ?理想化实验或实验推理法理想化实验或实验推理法固体、液体、气体都固体、液体、气体都能传声能传声讨论:讨论:用木棒敲击水瓶,从左到右听到的声音用木棒敲击水瓶,从左到右听到的声音如何变化?你还能如何让它们发声?两次发声如何变化?你还能如何让它们发声?两次发声规律是否相同,你能否解释原因?规律是否相同,你能否解释原因?此题的难点在于是空气柱振动发声还是瓶子此题的难点在于是空气柱振动发声还是瓶子和水的振动发声,敲击瓶子是瓶子和水柱一和水的振动发声,敲击瓶子是瓶子和水柱一起振动,若用嘴吹,则是空气柱振动发声起振动,若用嘴吹,则是空气柱振动发声. .【例例】(2013(2013,杭州,杭州) )音
16、乐小组的几位同学制作了各自的乐音乐小组的几位同学制作了各自的乐器,乐器发声的波形图如图所示,对此说法不正确的是器,乐器发声的波形图如图所示,对此说法不正确的是( () )A A乐器发声时都在振动乐器发声时都在振动B B乐器发声的音色相同乐器发声的音色相同C C乐器发声的响度相同乐器发声的响度相同D D乐器发声的音调相同乐器发声的音调相同【解析】乐音的波形图上能够反映出的信息有:乐器发声时都在振动;乐器振动的幅度相同,说明乐器发声的响度相同;乐器振动的频率相同,说明乐器发声的音调相同。音色与乐器本身的材料有关,在波形上无法显示。由此可知,A、C、D项正确,B项错误,故选B。【答案】B【变式题】(
17、2012,广东)在同一架钢琴上,弹奏C调“3(mi)”和“1(dou)”这两个音,以下说法正确的是( )A音色一定不同B音调一定不同C响度一定不同D音调、音色和响度都不同 B声音的产生与传播声音的产生与传播 【例例1】(2013,扬州,扬州)用手掌按住正在发声的鼓面,鼓声消用手掌按住正在发声的鼓面,鼓声消失了,原因是手失了,原因是手()A不能传播声音不能传播声音B吸收了声波吸收了声波C把声音反射回去了把声音反射回去了D使鼓面停止了振动使鼓面停止了振动【解析】声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。敲鼓时鼓面振动发出声音,手掌按住鼓面,鼓面停止振动,因此鼓声消失。【答案】D 【变式题变式
18、题1 1】为了探究声音产生的原因,小明和小为了探究声音产生的原因,小明和小华一起做了下面的实验:小明把手放在喉咙处大华一起做了下面的实验:小明把手放在喉咙处大声讲话,感觉喉头振动了;小华把正在发声的音声讲话,感觉喉头振动了;小华把正在发声的音叉放在水中,水面激起了水花。通过对这两个实叉放在水中,水面激起了水花。通过对这两个实验现象的分析,你能得出的结论是验现象的分析,你能得出的结论是:_。小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是看到实验现象
19、,你的改进方法是:_。 发声的物体在振动发声的物体在振动在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小的泡沫在桌面上撒一些纸屑或放一些轻小的泡沫声音的特征声音的特征 【例例2】(2013,天津,天津)吹奏笛子时,演奏者抬起压吹奏笛子时,演奏者抬起压在不同出气孔的手指,是为了改变所发乐器的在不同出气孔的手指,是为了改变所发乐器的()A音调音调B响度响度C音色音色D振幅振幅 【解析】笛子是靠笛管里空气的振动发声的,抬起压在不同气孔上的手指,改变了空气柱的长短,从而改变了振动的频率,即改变了音调。【答案】A 例例3:在物理学里对声音特征的描述有音调、在物理学里对声音特征的描述有音调、响度、音色等物理量,请在下列各小
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