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1、第一讲第一讲 声现象声现象一知识提要一知识提要l声音的产生和传播声音的产生和传播(1)声音是由物体的振动产生的声音是由物体的振动产生的 一切发声体都在振动振动停止，发声也停止一切发声体都在振动振动停止，发声也停止(2)声音的传播：通常我们听到的声音是靠空气传播的，液体、声音的传播：通常我们听到的声音是靠空气传播的，液体、 固体也能传声声音靠气体、液体、固体物质作媒介传播出固体也能传声声音靠气体、液体、固体物质作媒介传播出 去，物理学中把这些作为传播媒介的物质称为介质去，物理学中把这些作为传播媒介的物质称为介质 声音是靠介质传播的声音是靠介质传播的真空不能传播声音真空不能传播声音 如：登月宇航员
2、们虽近在咫尺，也只能靠无线电话交谈如：登月宇航员们虽近在咫尺，也只能靠无线电话交谈 声是一种波，它具有能量声是一种波，它具有能量(3)声速：声音传播的速度叫声速声速：声音传播的速度叫声速 声音在不同的介质中传播的速度一般不相同声音在不同的介质中传播的速度一般不相同 通常情况下，声音在气体中传播速度最慢，在固体中传播速通常情况下，声音在气体中传播速度最慢，在固体中传播速 度最快不同频率的声音在同一种介质中的传播速度相同度最快不同频率的声音在同一种介质中的传播速度相同 除此以外，声速还与温度有关，即使在同一种介质中，在不除此以外，声速还与温度有关，即使在同一种介质中，在不 同的温度条件下，声速也是
3、不相同的同的温度条件下，声速也是不相同的 15时空气中的声速是时空气中的声速是340m/s 2我们是如何听到声音的我们是如何听到声音的(1)人听到声音必须具备的条件：声音产生的条件和人听到声音的人听到声音必须具备的条件：声音产生的条件和人听到声音的 条件不同，不能混淆发声只需要发声体的振动，而人耳听到条件不同，不能混淆发声只需要发声体的振动，而人耳听到 声音声音首先要首先要满足满足发声体发声体振动，而且必须是振动，而且必须是每秒振动每秒振动2020000 次次，其次其次一定一定要有传播声音的介质要有传播声音的介质，再次是要有正常良好的再次是要有正常良好的接接 收声音的器官收声音的器官(人耳人耳
4、)，这三个条件缺一不可，这三个条件缺一不可(2)人听到声音的过程人听到声音的过程：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动：外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动 经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大 脑，这样人就听到了声音脑，这样人就听到了声音(3)声音传播的两种途径：声音传播的两种途径：空气传导；空气传导；骨传导骨传导3声音的特征声音的特征(1)音调：声音的高低叫音调音调：声音的高低叫音调频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的频率是用来描述物体振动快慢的物理量，物理学中把物体在每秒内振动的次数叫做频
5、率次数叫做频率(frequency)在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为在国际单位制中，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz实验表明实验表明，频率决定声音的音调物体振动得快，频率高，发出的音调就，频率决定声音的音调物体振动得快，频率高，发出的音调就高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低高；物体振动得慢，频率低，发出的音调就低大多数人能够听到的频率范围是在大多数人能够听到的频率范围是在20Hz到到20000 Hz其中其中20Hz是人类听是人类听觉的下限，觉的下限，20000 Hz是人类听觉的上限频率高于是人类听觉的上限频率高于20000Hz的声音叫超声波的声音叫超声波.频率低于频率
6、低于20Hz的声音叫次声波的声音叫次声波(2)响度：物理学中，声音的强弱叫响度响度：物理学中，声音的强弱叫响度响度跟发声体振动的幅度有关响度跟发声体振动的幅度有关，物体振幅越大，产生声音的响度越大，物体振幅越大，产生声音的响度越大除此以外，响度还跟听者与发声体的距离有关距发声体越远，听到的声音除此以外，响度还跟听者与发声体的距离有关距发声体越远，听到的声音越小，响度越小越小，响度越小音调和响度是声音的两个不同的特征响度大的声音，音调不一定高；音音调和响度是声音的两个不同的特征响度大的声音，音调不一定高；音调高的声音，响度也不一定大调高的声音，响度也不一定大 (3)音色音色 发声体的材料、结构不
7、同，发出声音的音色也不同我们根据不同的音色，发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也不同我们根据不同的音色，能区分各种声音如：是什么乐器发出的声音或是什么人发出的声音等能区分各种声音如：是什么乐器发出的声音或是什么人发出的声音等 4噪声噪声(1)乐音是指那些动听的、令人愉快的声音，它的波形是有规律可循的乐音是指那些动听的、令人愉快的声音，它的波形是有规律可循的(2)噪声通常是指那些难听的、令人厌烦的声音，它的波形杂乱无章从噪声通常是指那些难听的、令人厌烦的声音，它的波形杂乱无章从环保的角度看，凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音即环保的角度看，凡是影响人们正常学习、工作和休息的声音即“人们不
8、需要人们不需要的声音的声音”，都属于噪声例如，在休息时，即使是美妙的音乐也是噪声，都属于噪声例如，在休息时，即使是美妙的音乐也是噪声(3)噪声的来源：噪声主要来源于工业噪声如机器的运转声等，交通噪声噪声的来源：噪声主要来源于工业噪声如机器的运转声等，交通噪声如机动车辆的呜叫声等，生活噪声如人们大喊大叫、哭笑及家用电器声等如机动车辆的呜叫声等，生活噪声如人们大喊大叫、哭笑及家用电器声等(4)噪声的等级和危害：声音有强有弱，人们以分贝噪声的等级和危害：声音有强有弱，人们以分贝(dB)为单位来表示声为单位来表示声音的强弱为了保护听力，声音不可超过音的强弱为了保护听力，声音不可超过90dB，为保证工作
9、和学习，声音，为保证工作和学习，声音不可超过不可超过70dB，为了保证休息和睡眠，声音不可超过，为了保证休息和睡眠，声音不可超过50dB 噪声的危害：轻则影响人的睡眠、休息、学习和工作，重则使人神经噪声的危害：轻则影响人的睡眠、休息、学习和工作，重则使人神经衰弱，甚至引起心脏病和高血压衰弱，甚至引起心脏病和高血压(5)噪声的控制噪声的控制： 控制噪声的声源控制噪声的声源(改变、减少或停止声源的振动改变、减少或停止声源的振动)； 阻断噪声的传播阻断噪声的传播(隔声、吸声如植树造林等隔声、吸声如植树造林等)； 在人耳处减弱噪声在人耳处减弱噪声(戴护耳器如耳罩、耳塞、头盔等戴护耳器如耳罩、耳塞、头盔
10、等)5声音的应用声音的应用(1)声与信息：声波的利用声与信息：声波的利用声呐、声呐、B超、彩超超、彩超 回声定位回声定位.(2)声与能量：超声波的能量利用声与能量：超声波的能量利用超声波能清洗精细机械；超超声波能清洗精细机械；超 声振动能除结石声振动能除结石超声波指频率高于超声波指频率高于20000 Hz的声波，它具有定向性好，穿透力的声波，它具有定向性好，穿透力 强，易于获得较集中的声能等特点，因而具有广泛的应用，如强，易于获得较集中的声能等特点，因而具有广泛的应用，如 声呐、声呐、B型超声波诊断仪、超声波清洗器等型超声波诊断仪、超声波清洗器等次声波指频率低于次声波指频率低于20 Hz的声波监测和控制次声波有助于减少的声波监测和控制次声波有助于减少 它的危害，并可预报地震、台风、海啸和监测核爆炸等它的危害，并可预报地震、台风、海啸和监测核爆炸等(传递信息和传递能量传递信息和传递能量)二知识结构二知识结构结束结束请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回请返回