聲音的特性實(shí)驗工作的報告
聲音的特性實(shí)驗工作的報告
一、聲音的發(fā)生與傳播
1.課本P12頁(yè)圖1.1-1的現象說(shuō)明:一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。用手按住發(fā)音的音叉,發(fā)音也停止,該現象說(shuō)明振動(dòng)停止發(fā)聲也停止。振動(dòng)的物體叫聲源。
練習:①人說(shuō)話(huà),唱歌靠聲帶的振動(dòng)發(fā)聲,婉轉的鳥(niǎo)鳴靠鳴膜的振動(dòng)發(fā)聲,清脆的蟋蟀叫聲靠翅膀摩擦的振動(dòng)發(fā)聲,其振動(dòng)頻率一定在20-20000次/秒之間。
、凇饵S河大合唱》歌詞中的“風(fēng)在吼、馬在叫、黃河在咆哮”,這里的“吼”、“叫”“咆哮”的聲源分別是空氣、馬、黃河水。
、矍么蜃雷,聽(tīng)到聲音,卻看不見(jiàn)桌子的振動(dòng),你能想出什么辦法來(lái)證明桌子的振動(dòng)?可在桌上撒些碎紙屑,這些紙屑在敲打桌子時(shí)會(huì )跳動(dòng)。
2.聲音的傳播需要介質(zhì),真空不能傳聲。在空氣中,聲音以看不見(jiàn)的聲波來(lái)傳播,聲波到達人耳,引起鼓膜振動(dòng),人就聽(tīng)到聲音。
練習:①P14圖1.1-4所示的實(shí)驗可得結論真空不能傳聲,月球上沒(méi)有空氣,所以登上月球的宇航員們即使相距很近也要靠無(wú)線(xiàn)電話(huà)交談,因為無(wú)線(xiàn)電波在真空中也能傳播,無(wú)線(xiàn)電波的傳播速度是3×108m/s。
、凇帮L(fēng)聲、雨聲、讀書(shū)聲,聲聲入耳”說(shuō)明:氣體、液體、固體都能發(fā)聲,空氣能傳播聲音。
3.聲音在介質(zhì)中的傳播速度簡(jiǎn)稱(chēng)聲速。一般情況下,v固>v液>v氣,聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s合1224km/h,在真空中的傳播速度為0m/s。
練習:☆有一段鋼管里面盛有水,長(cháng)為L(cháng),在一端敲一下,在另一端聽(tīng)到3次聲音。傳播時(shí)間從短到長(cháng)依次是。
☆運動(dòng)會(huì )上進(jìn)行百米賽跑時(shí),終點(diǎn)裁判員應看到槍發(fā)煙時(shí)記時(shí)。若聽(tīng)到槍聲再記時(shí),則記錄時(shí)間比實(shí)際跑步時(shí)間要晚(早、晚)0.29s(當時(shí)空氣15℃)。
☆下列實(shí)驗和實(shí)例,能說(shuō)明聲音的產(chǎn)生或傳播條件的是(①②④)①在鼓面上放一些碎泡沫,敲鼓時(shí)可觀(guān)察到碎泡沫不停的跳動(dòng)。②放在真空罩里的手機,當有來(lái)電時(shí),只見(jiàn)指示燈閃爍,聽(tīng)不見(jiàn)鈴聲;③拿一張硬紙片,讓它在木梳齒上劃過(guò),一次快些一次慢些,比較兩次不同;④鑼發(fā)聲時(shí),用手按住鑼?zhuān)屄暰屯V埂?/p>
4.回聲是由于聲音在傳播過(guò)程中遇到障礙物被反射回來(lái)而形成的。如果回聲到達人耳比原聲晚0.1s以上人耳能把回聲跟原聲區分開(kāi)來(lái),此時(shí)障礙物到聽(tīng)者的距離至少為17m。在屋子里談話(huà)比在曠野里聽(tīng)起來(lái)響亮,原因是屋子空間比較小造成回聲到達人耳比原聲晚,不足0.1s最終回聲和原聲混合在一起使原聲加強。
練習:利用回聲可以測定海底深度、冰山距離、敵方潛水艇的遠近測量中要先知道聲音在海水中的傳播速度,測量方法是:測出發(fā)出聲音到受到反射回來(lái)的聲音訊號的時(shí)間t,查出聲音在介質(zhì)中的傳播速度v,則發(fā)聲點(diǎn)距物體S=vt/2。
二、我們怎樣聽(tīng)到聲音
1.聲音在耳朵里的傳播途徑:外界傳來(lái)的聲音引起鼓膜振動(dòng),這種振動(dòng)經(jīng)聽(tīng)小骨及其他組織傳給聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)把信號傳給大腦,人就聽(tīng)到了聲音。
2.耳聾:分為神經(jīng)性耳聾和傳導性耳聾。
3.骨傳導:聲音的傳導不僅僅可以用耳朵,還可以經(jīng)頭骨、頜骨傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng),引起聽(tīng)覺(jué)。這種聲音的傳導方式叫做骨傳導。一些失去聽(tīng)力的人可以用這種方法聽(tīng)到聲音。
4.雙耳效應:人有兩只耳朵,而不是一只。聲源到兩只耳朵的距離一般不同,聲音傳到兩只耳朵的時(shí)刻、強弱及其他特征也就不同。這些差異就是判斷聲源方向的重要基礎。這就是雙耳效應。
三、樂(lè )音及三個(gè)特征
1.樂(lè )音是物體做規則振動(dòng)時(shí)發(fā)出的聲音。
2.音調:人感覺(jué)到的聲音的高低。用硬紙片在梳子齒上快劃和慢劃時(shí)可以發(fā)現:劃的快音調高,用同樣大的力撥動(dòng)粗細不同的橡皮筋時(shí)可以發(fā)現:橡皮筋振動(dòng)快發(fā)聲音調高。綜合兩個(gè)實(shí)驗現象你得到的共同結論是:音調跟發(fā)聲體振動(dòng)頻率有關(guān)系,頻率越高音調越高;頻率越低音調越低。物體在1s振動(dòng)的次數叫頻率,物體振動(dòng)越快頻率越高。頻率單位次/秒又記作Hz。
練習:解釋蜜蜂飛行能憑聽(tīng)覺(jué)發(fā)現,為什么蝴蝶飛行聽(tīng)不見(jiàn)?蜜蜂翅膀振動(dòng)發(fā)聲頻率在人耳聽(tīng)覺(jué)范圍內,蝴蝶振動(dòng)頻率不在聽(tīng)覺(jué)范圍內。
3.響度:人耳感受到的聲音的大小。響度跟發(fā)生體的振幅和距發(fā)聲距離的遠近有關(guān)。物體在振動(dòng)時(shí),偏離原來(lái)位置的最大距離叫振幅。振幅越大響度越大。增大響度的主要方法是:減小聲音的發(fā)散。
練習:☆男低音歌手放聲歌唱,女高音為他輕聲伴唱:女高音音調高響度小,男低音音調低響度大。
☆敲鼓時(shí),撒在鼓面上的紙屑會(huì )跳動(dòng),且鼓聲越響跳動(dòng)越高;將發(fā)聲的音叉接觸水面,能濺起水花,且音叉聲音越響濺起水花越大;揚聲器發(fā)聲時(shí)紙盆會(huì )振動(dòng),且聲音響振動(dòng)越大。根據上述現象可歸納出:⑴聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的;⑵聲音的大小跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。
4.音色:由物體本身決定。人們根據音色能夠辨別樂(lè )器或區分人。
5.區分樂(lè )音三要素:聞聲知人──依據不同人的音色來(lái)判定;高聲大叫──指響度;高音歌唱家──指音調。
四、噪聲的危害和控制
1.當代社會(huì )的四大污染:噪聲污染、水污染、大氣污染、固體廢棄物污染。
2.物理學(xué)角度看,噪聲是指發(fā)聲體做無(wú)規則的雜亂無(wú)章的振動(dòng)發(fā)出的聲音;環(huán)境保護的角度噪聲是指妨礙人們正常休息、學(xué)習和工作的聲音,以及對人們要聽(tīng)的聲音起干擾作用的聲音。
3.人們用分貝(dB)來(lái)劃分聲音等級;聽(tīng)覺(jué)下限0dB;為保護聽(tīng)力應控制噪聲不超過(guò)90dB;為保證工作學(xué)習,應控制噪聲不超過(guò)70dB;為保證休息和睡眠應控制噪聲不超過(guò)50dB。
4.減弱噪聲的方法:在聲源處減弱、在傳播過(guò)程中減弱、在人耳處減弱。
五、聲的利用
可以利用聲來(lái)傳播信息和傳遞能量。
《聲現象》復習測試題
一、請你填一填
1.聲音在15℃空氣中的傳播速度是340m/s,傳播170m距離所需的時(shí)間為s。
2.摩托車(chē)加上消音器是在處減弱噪聲;把門(mén)窗關(guān)上,是在 處減弱噪聲;“掩耳盜鈴”是在 處減弱噪聲。
3.人在講話(huà)或唱歌時(shí),用手指摸頸前喉頭部分,會(huì )感到聲帶在 ;登上月球的兩個(gè)宇航員面對面站著(zhù)也不能直接交談,這是因為月球上沒(méi)有。
4.漁民可以利用電子發(fā)聲器把魚(yú)兒吸引到網(wǎng)里面來(lái),表明水能夠 。
5.減弱噪聲的三條途徑:一是在 減弱,二是在減弱,三是在 減弱.在控制噪聲不超過(guò) 分貝才能保證休息和睡眠。
6.現代城市里常常在主要街道上設置噪聲監測設備。若某一時(shí)刻該裝置的顯示屏顯示90的數據,這個(gè)數據的單位是______;當附近沒(méi)有汽車(chē)或摩托車(chē)駛過(guò)時(shí),顯示屏上的數據將______(選填增大或減。。
7.在圖2所示的裝置中,敲響右邊的音叉,會(huì )看到的現象是豎直放置的泡沫小球__________。如將上述裝置由宇航員帶到月球表面做實(shí)驗,則會(huì )看到泡沫小球_____________,這說(shuō)明了_____________。
8.有時(shí)我們接起電話(huà),彼此間只說(shuō)了聲“您好”,對方還未來(lái)得及告訴我他是誰(shuí),如果他是我們熟悉的人,我們就能知道他是誰(shuí),這是根據________來(lái)判斷的。
二、請你選一選
9.在唱歌時(shí),演員發(fā)出的每個(gè)音的音調不同,這是因為發(fā)音時(shí)聲帶振動(dòng)的( )
A.頻率不同 B.振幅不同
C.頻率和振幅都不同 D.響度不同
10.關(guān)于老牛叫的聲音和蚊子發(fā)出的聲音相比較,說(shuō)法正確的是( )
A.老牛的音調高,響度大 B.老牛的音調低,響度大
C.老牛的音調低,響度小 D.老牛的音調高,響度小
11.醫生借助聽(tīng)診器為患者診病是因為( )
A.聽(tīng)診器能改變發(fā)聲體振動(dòng)的頻率,使傳入人耳的聲音音調變高
B.聽(tīng)診器能改變發(fā)聲體振動(dòng)的振幅增加,使傳入人耳的聲音響度變大
C.聽(tīng)診器能改變聽(tīng)者與發(fā)聲體之間的距離,使傳入人耳的聲音響度更大些
D.聽(tīng)診器能減小聲音的分散,使傳入人耳的聲音響度更大些
12.關(guān)于雙耳效應,下列說(shuō)法正確的是( )
A.利用雙耳效應,可以判斷聲音的大小 B.利用雙耳效應,可以判斷聲音的遠近
C.利用雙耳效應,可以準確判定聲音傳來(lái)的方向
D.聲音從人的正前方或正后方傳來(lái)時(shí),人耳不易分辨清楚
13.下列事例中,不是利用聲音傳遞信息的是( )
A.隆隆的雷聲預示著(zhù)一場(chǎng)大雨的到來(lái) B.醫生通過(guò)聽(tīng)診器給病人確診
C.比賽場(chǎng)上發(fā)令員的槍聲 D.利用超聲波排除人體內的結石
14.將正在發(fā)聲的電鈴放在玻璃罩內,當用抽氣機把罩內的空氣抽去時(shí),將會(huì )發(fā)生( )
A.電鈴的振動(dòng)停止了 B.電鈴的聲音比原來(lái)更加響亮
C.只見(jiàn)電鈴振動(dòng),但聽(tīng)不到聲音 D.不見(jiàn)電鈴振動(dòng),但能聽(tīng)到聲音
15.為了減少高速行駛的車(chē)輛產(chǎn)生的噪聲對公路兩側單位、居民的干擾,常在高速公路的兩側架設具有一定高度的屏障.這種有效、可行的防止噪聲的措施屬于( )
A.堵塞感受噪聲器官B.阻隔噪聲傳播的途徑
C.控制產(chǎn)生噪聲的聲源 D.防止噪聲產(chǎn)生回聲
16.在城市道路常見(jiàn)如圖3所示的標牌,它表示的意思是( )
A.鼓號樂(lè )隊不能進(jìn)入 B.禁止鳴笛,保持安靜
C.道路彎曲,行車(chē)注意安全 D.樂(lè )器商店的標志
17.大音樂(lè )家貝多芬一生中創(chuàng )作了許多優(yōu)秀的作品,如《命運》、《田園》、《英雄》等,有些作品是他耳聾以后創(chuàng )作的,你認為合理的是( )
A.他是把所作的曲子演奏給朋友們聽(tīng),朋友們把感受通過(guò)文字告訴他,指導他創(chuàng )作 B.他是用牙咬住木棒的一端,另一端頂在鋼琴上來(lái)聽(tīng)演奏的聲音 C.自從他耳聾后,就隨隨便便作曲了 D.以上說(shuō)法都不正確 三、研究與交流 18.你知道什么是聲吶?它有那些應用?
19.請認真閱讀下面的材料,閱讀后回答問(wèn)題
城市噪聲的主要來(lái)源是由工廠(chǎng)內各種機器的運轉、交通工具的使用、人口的集中造成的,工廠(chǎng)車(chē)間的機器聲、飛機升降的轟鳴聲、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的振動(dòng)聲、人們的喧嘩聲和音響設備的吵鬧聲等,都屬于噪聲。70db的噪音會(huì )干擾談話(huà),影響工作效率;長(cháng)期生活在90dB以上的噪聲環(huán)境中,聽(tīng)力會(huì )受到嚴重影響并產(chǎn)生神經(jīng)衰弱、頭疼、高血壓等疾;如果突然暴露在150dB的噪聲環(huán)境中,鼓膜會(huì )破裂出血,雙耳失去聽(tīng)力等。防治城市的噪聲成為非常緊迫的任務(wù)。
問(wèn)題:(1)請你再說(shuō)出三種屬于城市噪聲的例子。
。2)請你說(shuō)說(shuō)城市噪聲的危害。
。3)請你說(shuō)說(shuō)防治城市噪聲的措施。
20.在一次校園歌詠比賽時(shí),小鵬同學(xué)發(fā)現女生的聲音尖而細,男生的聲音低沉而有力,你能告訴他這是為什么嗎?
21.蜜蜂或蒼蠅在我們面前飛過(guò)時(shí),發(fā)出嗡嗡的響聲,而蝴蝶在空中飛行時(shí)則悄無(wú)聲息,這是為什么?
22.我們在看星球大戰的影片時(shí),會(huì )看到這樣的場(chǎng)面:在太空中一個(gè)機器人駕著(zhù)飛船攻擊另一個(gè)飛船,另一個(gè)飛船被炸毀,響聲震耳欲聾,你認為這個(gè)場(chǎng)景符合實(shí)際情況嗎?為什么?
四、實(shí)驗探究
23.為了探究聲音的響度與什么因素有關(guān)系,請你進(jìn)行下面的探究學(xué)習。
(1)寫(xiě)出實(shí)驗需要用到的器材:_;
(2)設計和進(jìn)行實(shí)驗:_ ;
(3)分析和總結實(shí)驗結論: 。
24.下面是黎明同學(xué)探究“鼓聲與聲音的特性”時(shí)的三個(gè)情景:
情景1:同一個(gè)鼓,敲擊力度不同,振幅不同,則響度不同;
情景2:相同材料,不同大小的鼓,敲擊力度相同,頻率不同,則聲調不同;情景3:不同材料,大小相同的鼓,敲擊力度相同,音色不同。
根據以上情景,回答下列問(wèn)題:
。1)聲音的特性有哪些?
(2)這些特性分別與哪些因素有關(guān)?
五、請你算一算
25.超音速飛機的飛行速度常用馬赫數表示,馬赫數指的是聲速的倍數(聲速用聲音在15℃時(shí)的傳播速度)。某超音速飛機飛行的馬赫數為2.5,那么它的飛行速度是多少?若廣州到北京的距離為1700km,這架飛機從廣州飛到北京需要多少時(shí)間?
《聲現象》復習測試題(參考答案)
一、請你填一填
1.0.5。 2.聲源處,傳播過(guò)程中,人耳處。 3.振動(dòng),空氣。 4.傳播聲音。
5.聲源處,傳播過(guò)程中,人耳處,50。 6.分貝,減小。
7.被彈起,靜止不動(dòng),月球上是真空不能傳聲。 8.音色。
9.A。 10.B。 11.D。 12.C。 13.B。 14.C。 15.B。
16.B。 17.B。
三、研究與交流
18.聲吶(是sonar的譯音,它是sound navigation ranging的縮寫(xiě))又叫水聲測位器,是利用發(fā)聲設備向被測物體發(fā)射出聲波或超聲波的脈沖,然后,在接收反射回來(lái)的脈沖信號,在顯示器上比較兩信號的時(shí)間間隔,以探測水下物體(魚(yú)群、沉船、海底等)的位置的一種測試儀器。利用聲吶可以探測海深,利用聲吶還可以探測水下的冰山,利用聲吶還可以探測魚(yú)群等。
19.(1)汽車(chē)的鳴笛聲、燃放的鞭炮聲、打樁機的打樁聲等;(2)噪聲會(huì )影響人們的工作學(xué)習和休息。長(cháng)期生活在高分貝的噪聲環(huán)境中,聽(tīng)力會(huì )受到嚴重影響并產(chǎn)生神經(jīng)衰弱、頭疼、高血壓等疾;更嚴重時(shí)會(huì )造成鼓膜會(huì )破裂出血,雙耳失去聽(tīng)力等;(3)把噪聲較大的工廠(chǎng)搬遷至郊區,在公路兩旁種植樹(shù)林或安裝隔音玻璃板等。
20.一般女生的聲帶狹長(cháng),氣流沖擊聲帶發(fā)聲時(shí),聲帶振動(dòng)較快,但是,振幅不大,所以音調高,響度小,聽(tīng)起來(lái)尖而細,而男生的聲帶較寬厚,發(fā)聲時(shí)振動(dòng)較慢,但振幅較大,所以,音調低,響度大,聽(tīng)起來(lái)這種聲音低沉而有力。
21.蜜蜂和蒼蠅的翅膀振動(dòng)頻率是幾千赫,在人們的聽(tīng)覺(jué)范圍內(20~20000HZ)之間,人能聽(tīng)到嗡嗡聲;雖然蝴蝶的翅膀同樣在振動(dòng),但是,頻率只有五、六赫茲,不在人的聽(tīng)覺(jué)范圍之內,所以,人們聽(tīng)不到蝴蝶的飛行聲音。
22.不符合,因為太空沒(méi)有空氣,是真空,真空不能傳播聲音,因而不能聽(tīng)到聲音。
四、實(shí)驗探究
23.(1)音叉、乒乓球(系著(zhù)細線(xiàn))、小錘;(2)a、用小錘擊打音叉發(fā)聲,將乒乓球接觸音叉,觀(guān)察乒乓球彈開(kāi)的幅度;b、用更大力擊打音叉,重做上面的實(shí)驗;(3)聲音的響
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