一.内容:
3 奇妙的声现象
4 噪声
5 声与现代科技
二. 重点、难点:
1. 了解回声和共鸣
2. 了解混响现象
3. 了解噪声的来源和危害
4. 知道防止噪声的途径
5. 了解声在现代技术中的应用
三. 知识点分析
1. 奇妙的声现象
(1)回声:声在传播过程中遇到障碍时,能被反射,反射回来再次被人们听到的声音叫做回声。
(2)听到回声的条件:回声到达人耳比原声晚0.1秒以上,人耳能把原声与回声区分开。
加强原声:回声与原声时间间隔不到0.1秒,回声就会增强原声。
混响:当声源停止振动后,声音还会持续一段时间,这种现象称为混响。
混响时间:持续的这段时间叫混响时间。
(3)共鸣
(4)动物与声音
2. 噪声
(1)噪声及其来源:
噪声:从物理学的角度看
从环保的角度看
城市主要噪声来源:
1)交通运输噪声
2)工业机械噪声
3)城市建筑噪声
4)社会生活和公共场所噪声
5)家用电器直接造成室内噪声污染
(2)噪声的大小及危害:
大小:以分贝(dB)为单位来表示声音的强弱。
1)噪声的作用:除草和诊病等
2)控制噪声:
控制噪声的基本方法:控制噪声声源和削弱噪声的传播
减弱噪声的主要途径:①在声源处减弱
②在传声途径中减弱
③在接收处减弱
3. 声与现代科技
1)超生是个多面手
2)次声本领大
3)声识别技术
【典型例题】
例1. 一辆汽车匀速驶向一座高山,司机鸣笛后4s听到回声,若汽车行驶速度为10m/s,则司机听到回声时距离高山有多远?
解析:此题考查的是回声测距的问题,但比回声测距加深了难度,因为在声音向前传播的过程中,汽车也是向前行驶的,即声音传播了4s,汽车也向前行驶了4s,汽车向前行驶了 声音共传播了
已知:t=4s
求:
解:
答:司机听到回声时距离高山660m。
例2. 噪声严重影响着人们的生活和工作,以下防治噪声的办法中可行的是( )
A. 通过科学研究,使噪声源不发生振动
B. 将所有噪声源隔离在真空容器中,以避免噪声干扰
C. 城市里在穿过住宅区的高速公路两旁建隔音墙、在一般道路两旁植树种花
D. 建筑工地不允许使用大型机械[来源:学§科§网]
讲解:减弱噪声的方法应首先考虑到人类的生产、生活的需要以及这种方法的现实性。
A项中,使噪声源不发生振动是不可能的,人类要生产、生活,必然会产生噪声。B项中,将所有噪声源远离在真空容器中也是不现实,工厂里发出的噪声是无法隔离的。D项中,建筑工地不使用大型机械将无法施工。只有C项中的修建隔音墙、植树种花是现实的,也是有效的。
正确答案:C
例3. 战国初期,中华大地战火纷飞。战争中的攻城技术花样不少,地道战术,是很厉害的一着。为了识破敌人挖洞攻城的阴谋,墨家利用声学知识,想出了一个办法。《墨子.备学篇》中讲到:守军在城内沿城墙根约每隔6m挖一井口,深约3m左右。让陶工烧制坛子,每个容积在七十八升以上,坛口紧绷薄牛皮,埋入井中,派耳朵灵敏的人日夜值班,将耳朵贴在坛口上侦听。如果敌人正在挖地道进来,通过坛口的声音就能觉察。这种方法不仅能判断敌方是否在挖洞,还能从不同坛口的声音确定声源的方向,即地道的大致方位。你能解释其中的原因吗?
解析:因为敌人挖地道的声波经由地下传到坛子,坛子内空气柱发生共鸣,再引起坛口蒙皮的振动,因此声音就大了。并且根据三、四个相邻的坛子的声音响度差,还可以断定声源的大致方向。
例4. 你发现了吗?飞机的噪声在阴天和晴天听起来有很大的不同,晴天听起来轻快且短促,阴天听起来深沉、久远并清晰,你能从物理学的角度来解释这是为什么吗?
解析:阴天的云层比晴天的厚,而且由于阴天的空气潮湿,含有大量的水蒸气,并且由于声音在水蒸气中的传播速度快,被云层吸收的声音少,这使得飞机的噪声在阴天听起来深沉、久远并清晰。晴天云层稀薄、空气干燥、大部分声音被云层吸收,在空气中散开来,所以声音在晴天听起来轻快且短促。
例5. 听录音机放出自己的录音,会觉得不像自己的声音,但是听别人录下的声音,却很像?
解析:我们是从两个途径听到自己的声音,一个途径是声音通过空气传入耳膜,引起听觉,另一个途径是声音直接从口腔内由头骨传到内耳,引起听觉的,当别人说话或唱歌时,就只有从空气中传来的声音,而听不到从头骨传到内耳的声音,由于头骨传到内耳的声音包含了较多的低音成分,一旦你听不到这些由头骨传来的声音时,你便会觉得自己的声音“失真”了。因此,我们听到录音机里放出自己的声音,觉得不像,而别人录音却很逼真。
例6. 工人师傅检查机器运转情况时,常把一根金属棒的一端放在机器的各个部件上,把另一端靠近耳朵,用耳朵听。这是为什么?
解析:金属棒可以传播机器振动情况,把金属棒的一端放在机器的部件上,机器的振动引起金属棒相同的振动,从而发出不同的声音,工人师傅可以根据声音情况,判断机器的故障。
例7. 噪声来源于杂乱无章的不规则振动,一切干扰人们休息、学习和工作的声音都是噪声,噪声对人类有百害而无一利,你认为这种说法对吗?
解析:噪声一向为人们所讨厌,但也有可利用的地方。噪声可以控制植物提前或推迟发芽来除草,利用人体发出的微弱噪声探测病灶,利用水下自然噪声显示海底情况等,使噪声也服务于人类。
正确答案:不正确。
例8. 怎样才能避免耳朵受到伤害?
解析:声音的强弱通常以分贝数来表示。分贝数太大,表示声音越强。音量增加10分贝,声音的强度则要扩大10倍;音量增加20分贝,声音的强度就要扩大100倍。
人耳是敏感的声音接受器,但声音达到八九十分贝,就有可能伤害到你的耳朵。怎样才能避免耳朵受到伤害呢?现提供以下几点供你参考。
第一,不要把加大音量当作淹没其他声响的手段。例如乘车的时候,你如果把录音机的音量加大到别的什么声音都听不见了,那肯定会对你的耳朵有害。
第二,如果周围的声音大到两个人说话互相听不清楚,最好换一个地方。
第三,如果有时候无法避免过大的声音,那么等能避开时,要让你的耳朵休息一下,千万不要很快进入另一个声音很大的地方。
第四,对经常接触响声的人,可专备一副耳塞。
例9. 为什么说,“MP3”的响度过大,会危害人的健康?
解析:很多同学喜欢听“MP3”,无论何处都可以使自己处在美妙的音乐气氛之中,在潇洒、兴奋之余声音越调越响。因为响度与振幅有关,还与发声体与耳朵的距离有关。“MP3”的耳机,可谓离人耳最近,因此不大的振动即可产生过大的响度。根据测试可超过110分贝,长期影响会引起听力下降,因此我们今后用“MP3”,千万记住要选用适当的音量。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
一、填空题
1. 回声是声音在传播过程中遇到了 时,被 ,再次被听到的声音。
2. 混响是指 ;混响的时间过短,声音 ;混响的时间过长,不同时间发出的声音 。
3. 共鸣是指 。
4. 超声波在水中的传播速度是1500m/s,合 km/h,如果从某处海面竖直向海底发出的超声波经6s返回海面,则该处海的深度是 m
5. 实验和经验告诉我们,当声音在空气传播过程中遇到障碍物时,能被 回来。反射回来的声音再被我们听到就成了 。如果声速是340m/s,我们要想听到回声,障碍物据我们至少要 m。
二、选择题:
1. “B超”是利用超声波来诊断病情的,但是人们却听不到它发出的声音,这是因为( )
A. 声音太小
B. 超声波无法传到人耳
C. 超声波的频率小于人耳能听到的声音的频率
D. 超声波的频率大于人耳能听到的声音的频率
2. 一场大雪过后,人们会感到外面万籁俱寂,究其原因,你认为正确的是( )
A. 行使的车辆减少,噪声减少
B. 可能是大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用
C. 可能是大雪后,大地银妆素裹,噪声被吸收
D. 可能是大雪后气温较低,噪声传播速度变慢
3. 我们周围有些声音之所以称其为噪声,主要是因为( )
A. 响度太大B. 音调太高
C. 太刺耳D. 妨碍人们正常工作、学习
三、实践题
1. 在教室上课,室外经常有噪声干扰,请你至少提出3种减小噪声干扰的方法。
四、计算题
1. 人们常利用回声来探知发声体与远处物体的距离。最常用的是用声纳探测海洋深度或鱼群所在。声音在海水中的速度约为1500千米/秒,若在海面某处声纳传送的声音4秒后接收到反射回来的信号,则此处海洋深度为多少千米?
【试题答案】
一、填空题
1. 障碍物,反射回来
2. 当声源停止振动后声音还会持续一段时间,干涩不丰满,混在一起听不清楚
3. 当声源停止振动后,由于声波的作用使另一物体振动而发出同样的声音
4. 5400m/s,4500m
5. 反射,回声,17
二、选择题
1. D 2. B 3. D
三、实践题
1. 如:(1)关闭教室门窗
(2)教室周围多种树
(3)噪声发生处改进设备,减弱噪声
(4)建议学校依靠环保部门,依法清除附近的噪声源
四、计算题
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