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专题三 声音的产生、传播及特性
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课程要求
①通过实验，认识声音的产生和传播条件
②了解声音的特性
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基础知识梳理
声音的产生
声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止，但声音不一定消失，因为振动停止只是物体不再发声，但物体原来发出的声音仍然在传播。例如：发令枪响后，过一会裁判员才能听见声音，说明虽然声源振动停止了，但声音仍在空气中传播。
声音的传播
（1）条件
声音的传播需要介质（固体、液体、气体），真空不能传声。
（2）形式
声音在介质中是以波的形式传播的
（3）回声
①定义:人们把在传播过程中，遇到障碍物被反射回来的声音叫做回声，回声的传播速度不改变。
②回声测距的原理:若从发出声音到听到回声所用时间为，声音在介质中的传播速度为，则所测的距离为。
③原声与回声间隔大于0.1 s时，人才能将原声与回声区分开，否则，原声与回声混合在一起，使原声加强。
声速
（1）定义
声音传播的快慢称为声速。
影响因素
①与传播声音的介质的种类有关，声音在不同介质中的传播速度是不同的，一般情况下.
②与传播声音的介质的温度有关，15℃时，声音在空气中的传播速度约为340 m/s。
声音的特性
音调
①定义
人们把声音的高低称为音调
②决定因素
音调的大小决定于发声体振动的频率，频率越高，音调越高
③日常描述
我们平时所说的男低音（低沉）、女高音（尖细），以及手指按压琴弦的位置不同，声音不同，都指的是音调。
响度
①定义
在物理学，中声音的强弱叫作响度。
②决定因素
响度的大小决定于发声体的振幅以及距离发声体的远近，振幅越大、离发声体越近，响度越大
③日常描述
日常生活中的低声细语、震耳欲聋、引吭高歌等描述的都是响度。
音色
①定义
我们把声音的品质称为音色。
②决定因素
音色决定于发声体的材料、结构
③日常描述
日常生活中所说的闻其声知其人、模仿别人的声音、区分不同的演奏乐器等都是音色。
音调、响度、音色的区别
①音调与响度无关;②音色只与发声体本身有关;③在同一介质中传播时，声速、音调和音色均不变。
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方法技巧点拨
声现象中常用方法总结
比较法：比较物体发声与不发声时的区别，得出发声的物体都在震动，声音是由物体振动产生的。
归纳法：根据“物体振动发声”的大量事实，总结出“发声的物体都在震动”的结论。
转换法：把人眼看不见的振动转换为激起的水花、跳动的小球等。
实验推理法：抽气机很难将玻璃罩内抽成真空，但随着玻璃罩内空气的不断抽出，听到的声音越来越小，由此可以推出:如果把玻璃罩内抽成真空，将听不到声音。这种在实验的基础上经过概括、抽象、推理得出规律的研究方法，叫做
实验推理法，又称理想实验法。
人耳听到声音的过程
172085158750空气振动
00空气振动
1028700302895001443355168275鼓膜振动
00鼓膜振动
2276475312420002698750177800听小骨
00听小骨
4218940161925听觉神经
00听觉神经
4232910679450大脑
00大脑
361188031623000464756537465000
316484024066500222821520891500110934523241000 耳廓 听小骨 听觉神经
221234082423000170434072898000
外耳道 鼓膜
对频率的理解
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定义：每秒振动的次数叫作频率，用f表示
意义：描述物体振动的快慢
单位：赫兹，简称赫，符号为Hz.如果一个物体在1s内振动100次，它的频率就是100Hz
音调与频率的关系：振动越快，振动越慢，频率越高，听起来越清脆；
频率越低，音调越高，音调越低，听起来越低沉

频率
音调高低不同的
波形图

易错提醒：声音在传播过程中，振动频率不变，音调不变；声音在介质中传播的速度与振动的频率无关，在同一介质中，频率不同的声音传播速度相同。
人和一些动物听觉的频率范围
不同音色的声音的波形图
波形图与声音的关系
139509510350500
48196515176500 波的频率 频率越高，音调越高
14605007048500波形图 波的振幅 振幅越大，响度越大
15411455715000波的形状 波形不同，音色不同
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经典例题解读
1.男同学一般比女同学的声音沉闷、浑厚,即音调一般比女同学的低.其原因是男同学声带振动的频率与女同学的相比( )
A.较低 B.较高 C.一样 D.时高时低
解析：物体振动发声,振动频率越低,发出声音的音调越低,男同学音调一般比女同学的低,是因为男同学声带振动的频率与女同学的相比较低.故选A.
答案：A
2.诗句“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”,从物理角度分析是指声音( )
A.频率高 B.音色好 C.响度大 D.速度快
解析：题中的“高声语”是指大声说话,即响度大.
答案：C
3.如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形,其中响度相同的是________.
解析：从甲、乙、丙三幅图可以看出,甲和丙两种波的振幅是相同的,因此它们的响度是相同的.
答案：甲和丙
4.如图所示,将正在发声的闹钟放入玻璃罩内,再用抽气机将玻璃罩内的空气逐渐抽出,我们发现闹钟的铃声________,由此我们得到的结论是__________,这里得出结论用到的物理研究方法叫做___________.实际实验中,虽然听到的闹钟的铃声逐渐变小,但始终都能听到闹钟的铃声,造成这种现象的原因可能是__________________.
解析：把正在发声的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出玻璃罩内的空气,使玻璃罩内的空气越来越稀薄,发现闹钟的声音越来越小,进一步推断,当玻璃罩内完全没有空气时,将听不到闹钟的铃声,因此可以得出结论:真空不能传声.这个实验用到的一种物理方法是实验推理法.在实际实验中我们始终能听到闹钟的铃声,其原因可能是玻璃罩内的空气不能全部被抽出.
答案：逐渐变小;真空不能传声;实验推理法;玻璃罩内的空气不能全部被抽出

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