第1章 聲 知識梳理

第一章聲知識梳理第1節(jié)聲音的產生和傳播知識點一：聲音的產生1、聲音的產生：聲音是由物體振動產生的，正在振動的物體叫聲源；一切發(fā)聲體都在振動，振動停止，發(fā)聲停止。(1)一切發(fā)聲的物體都在振動。只不過有些物體的振動比較明顯，有些不明顯、不容易觀察到。(2)“振動停止，發(fā)聲也停止”不能敘述為“振動停止，聲音也消失”，因為振動停止，只是不再發(fā)聲，而原來發(fā)出的聲音仍繼續(xù)傳播并存在?！緶剀疤崾尽竣僬駝右欢〞l(fā)聲，但發(fā)出的聲音人耳不一定能聽到；如果物體不振動，就一定不會發(fā)出聲音。②“振動停止，發(fā)聲也停止”是指當發(fā)聲的物體停止振動時，發(fā)聲體將停止發(fā)聲，但原來發(fā)出的聲音仍可以在介質中繼續(xù)傳播，直至消失，所以不能理解為“振動停止，聲音也消失”。2、聲源：發(fā)聲的物體叫做聲源。（1）固體、液體、氣體都能發(fā)聲，都可以成為聲源。（2）聲音是由物體的振動產生的，振動停止，發(fā)聲也停止。但是不能說振動停止，聲音也消失。因為振動停止，只是不再發(fā)聲，但是原來所發(fā)出的聲音還在繼續(xù)向外傳播并存在?！痉椒w納】一切正在發(fā)聲的物體都在振動，固體、液體、氣體都可以因振動而發(fā)出聲音。所謂的“風聲、雨聲、讀書聲，聲聲入耳”，其中的“風聲、雨聲、讀書聲”就分別是由氣體、液體、固體的振動而發(fā)出的聲音。知識點二：聲音的傳播1、聲音的傳播：（1）聲音的傳播需要介質，傳播聲音的介質可以是固體、液體和氣體，真空不能傳聲。振動停止，發(fā)聲停止，但聲音不會馬上消失。（2）聲音是以波的形式傳播的，叫聲波。聲波的傳播也伴隨著能量的傳播。注意：有聲音一定有聲源在振動，有聲源振動不一定能聽見聲音。（3）聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但不能在真空中傳播。2、回聲：聲波遇到障礙物會被反射回來，我們聽到的回聲，就是聲波反射形成的。人耳能分辨出回聲和原聲的條件是：反射回來的聲音到達人耳比原聲晚0.1s以上，即：聲源到障礙物的距離大于17m。3、聲波（1）聲波：音叉的振動使它附近的空氣時而變密、時而變疏，周圍的空氣就形成了疏密相間的狀態(tài)，并且不斷地向遠方擴展，這就叫聲波。（2）聲音的傳播速度：聲音在空氣中的傳播速度是340m/s；在水中傳播比在空氣中快，約為1500m/s；在鋼鐵中更快，速度可達5200m/s.（3）影響聲速的因素：A、介質的種類，一般情況下v固＞v液＞v氣；B、溫度，同種介質，溫度越高，聲速越大。4、人耳如何聽到聲音（1）人耳聽到聲音的過程：發(fā)聲體發(fā)出聲音→介質傳聲→耳朵聽聲。其中任何一個階段被阻斷，都將聽不到聲音。人耳聽覺障礙如果是傳導障礙，一般可用骨傳導來幫助聽到聲音。如果是神經性耳聾，不易治愈。（2）聲音可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經，物理學中把這種傳導方式叫做骨傳導。一些失去聽覺的人可以通過骨傳導來聽聲音。（3）聲源到兩只耳朵的距離一般不同，這就造成了聲音傳到兩只耳朵的時間、強度及其它特征也就不同，這就是雙耳效應。正是由于雙耳效應，人們可以準確地判斷聲音的方位。（4）聲波在傳播過程中遇到障礙物會發(fā)生以下情況：一部分聲波在障礙物表面反射；另一部分聲波可能進入障礙物，被障礙物吸收甚至穿過障礙物，如隔墻能聽到相鄰房間里的聲音。不同障礙物對聲波的吸收和反射能力不同。通常情況下堅硬光滑的表面反射聲音的能力強。如：北京天壇的回音壁的光滑圓形墻壁能使聲波發(fā)生多次反射；松軟多孔的表面吸收聲波的能力強，如音樂廳的蜂窩狀天花板就是為了吸收聲音。第2節(jié)聲音的特性知識點一：音調聲音的特性：聲音的特性有音調、響度和音色三個方面。1、音調：物理學中用音調表示聲音的高低，音調是樂音的一個特性。音調由發(fā)聲物體振動的頻率決定。頻率越高，音調越高；頻率越低，音調越低。2、頻率：物體每秒振動的次數叫做頻率，頻率是用來表示物體振動快慢的物理量。單位是赫茲(Hz)。物體振動越快，頻率越高；振動越慢，頻率越低。(如圖)頻率不同，聲音的波形不同。頻率高，聲音的波形密集，頻率低，聲音的波形稀疏，如圖所示。3、聲的分類聲超聲波高于20000Hz的聲叫超聲波，如蝙蝠發(fā)出的聲聲音人類能聽到的聲叫聲音，頻率在20Hz~20000Hz次聲波低于20Hz的聲叫次聲波，如大象用以交流的聲【微點撥一】超聲波超聲波的波長短，在均勻介質中能沿直線傳播，應用于探傷、測距、測厚、醫(yī)學診斷和成像?！疚Ⅻc撥二】次聲波火山爆發(fā)、激光、地震、海嘯、臺風、核爆炸等都能產生次聲波?；鸺l(fā)射等現象都會產生次聲波。次聲波頻率低，其最顯著的特點是傳播距離遠，不容易被吸收。如：印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發(fā)時，產生的次聲波繞地球三圈傳播了十幾萬米。次聲波速度大于風暴的速度，可以檢測風暴。但是有的次聲波對人體有害?！局R拓展】聲音的音調聲音的特性是聲現象的主要內容，也是聲現象重要知識點。在聲音特性三個主要知識點中，考查音調和音色較多，主要關注點是音調與物體振動頻率有關、與物體的結構有關，同一物體，當其結構發(fā)生變化時，其振動頻率也相應跟著變化，也就是說音調也會發(fā)生變化（如樂器的演奏、瓶中水量多少等）；（1）音調是由物體振動的頻率決定的；（2）物體的大小、粗細、結構發(fā)生變化，其振動頻率發(fā)生變化；如：用手指按壓琴弦不同位置、撥動不同粗細的琴弦、用手指堵住笛子的不同氣孔、撥動伸出桌子不同長度的鋼板尺等都會改變聲音的音調。（3）敲擊或撥動發(fā)聲體的力量不同，會影響到聲音的響度。（4）和音調有關詞語有：歇斯底里、尖叫、男高音、女高音、聲音低沉等等。（5）影響樂器音調的因素種類示例振動物體影響因素影響因素打擊樂器鼓、鑼鼓面、鑼面鼓皮繃得越緊，鼓面越小，振動得越快，音調就越高；鑼面越小，音調越高。擊鼓的力量越大，鼓面的振幅越大，發(fā)出聲音的響度越大弦樂器二胡、小提琴弦長而粗的弦發(fā)聲的音調低，短而細的弦發(fā)聲的音調高；繃緊的弦發(fā)聲的音調高，松弛的弦發(fā)聲的音調低。弦的振動幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大管樂器長笛、簫空氣柱管樂器中有一段空氣柱，吹奏時空氣柱振動發(fā)聲，抬起不同的手指，就會改變空氣柱的長度，從而改變音調。長的空氣柱發(fā)聲的音調低，短的空氣柱發(fā)聲的音調高知識點二：響度1、響度：是指人耳感受到的聲音強弱。響度跟發(fā)聲體的振幅有關。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。振幅不同，聲音的波形不同，如圖所示。拓展：物體在振動時偏離原來位置的最大距離叫振幅。2、響度與距離的關系：同樣大小的聲音，我們距離發(fā)聲體近時聽到的聲音比遠時的大，可見響度還跟距離發(fā)聲體的遠近有關系。距離越遠，聽到的聲音越弱?！疚Ⅻc撥】響度1、敲擊或撥動發(fā)聲體的力量不同，會影響到聲音的響度。2、和響度有關的描述詞語，常見的有：聲音洪亮、高聲、大聲、聲如洪鐘、低聲（響度）細語（音調）等。知識點三：音色1、音色：音色也叫音質或音品，它反映了每個物體發(fā)出的聲音的特有品質。不同發(fā)聲體所發(fā)出聲音的音色是不同的?！奥勂渎暥淙恕?，也就是因為每個人的聲音都有各自的特征，即不同人的音色不同，故聽到說話聲便可分辨出是誰。2、影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結構和振動方式等因素決定的，因此音色的影響因素是發(fā)聲體本身?！疚Ⅻc撥】音色音色是不同物體所獨有的特征，相同材料和結構的兩個物體，發(fā)出的聲音音色不會相同，就像人的指紋一樣，每個物體都有自己的音色，所以辨別不同物體聲音靠的是音色。辨識發(fā)聲體、聲紋鎖等都是利用的音色。音調、響度、音色的對比概念決定因素日常描述相關說明音調人耳覺到聲音高低感發(fā)聲體振動的的頻率，頻率的越高，音調越高①同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調逐個升高②聲音的尖細指音調高，粗沉指音調低③唱歌時“這一句太高，我唱不上去”，這里的“高”指音調高①音調高的聲音響度不一定大，響度大的聲音音調不一定高②音色只與發(fā)聲體本身有關，不受音調、響度的影響③聲音的傳播速度與聲音的振動頻率無關，只取決于傳播介質響度人耳覺到聲音強弱①發(fā)聲體的振幅，振幅越大，響度越大②距離發(fā)聲體的遠近①“你的聲音太低，我聽不清”，這里的“低”指響度小②“震耳欲聾”指響度大音色聲音的特色發(fā)聲體的材料、結構和振動方式等“聞其聲而知其人”指每個人的音色不同知識點四：聲音傳遞信息1、聲音能夠傳遞信息。人們說話進行交流，醫(yī)生用聽診器查病，敲擊鐵軌判斷故障等，都是聲音傳遞信息的例子。2、在聲音傳遞信息方面，出現頻率較高的內容有：B超利用B型超聲遇到障礙物反射回來成像原理，利用聲音反射測距，聽診器利用聲音信號診病，蝙蝠利用超聲辨別物體和障礙物，倒車雷達利用超聲測距，聽聲辨識人或物，利用超聲波探傷等。知識點五：聲音傳遞能量1、聲音可以傳遞能量。飛機起飛時，旁邊建筑物玻璃被振響、爆炸聲震碎玻璃、雪山中不能高聲說話、超聲波碎石機振碎人體內結石等現象，都說明聲音在傳播過程中伴隨著能量傳播。2、在聲音傳遞能量方面，出現頻率較高的考題內容有：利用超聲波碎石為病人治病，利用超聲波清洗牙齒污物，利用超聲波清洗首飾，爆炸聲震碎玻璃、雪山中不能高聲說話等。第3節(jié)噪聲知識點一：噪聲的概念1、噪聲（1）從物理學角度看，發(fā)聲體做無規(guī)則振動產生的聲音稱為噪聲。如：家庭裝修時電鉆發(fā)出的聲音。（2）從環(huán)境保護角度來說，凡是干擾人們正常的學習、工作和休息的聲音都稱為噪聲。2、噪聲的來源（1）工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機械車間的噪聲；（2）施工噪聲：筑路、蓋樓、打樁等；（3）社會噪聲：家庭噪聲、娛樂場所、商店、集貿市場的喧嘩聲；（4）交通運輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車聲、排氣聲、機械運轉聲等。【微點撥】噪聲和樂音都是由物體振動產生的，并沒有嚴格的界限。有些聲音從物理學角度看屬于樂音，但是從環(huán)保角度看屬于噪聲。如：悠揚的歌聲，從物理學角度屬于樂音，但是如果在晚上聽到這樣的歌聲，影響了人們的休息，從環(huán)保角度就屬于噪聲。3、噪聲的強弱等級（1）分貝（dB）：人們以分貝（dB）為單位來表示聲音強弱的等級。0dB是人們剛能聽到的最微弱的聲音。（2）一些聲音的聲級和人們相應的主觀感覺聲音聲級/dB主觀感覺風吹落葉沙沙聲10極靜睡眠的理想環(huán)境20-30安靜閱覽室、辦公室40-50較靜一般說話60大聲說話70較吵繁華街道的喧嘩80汽車鳴笛90很吵搖滾音樂會100電鋸工作110震耳飛機起飛120感到疼痛噴氣式飛機起飛、火箭起飛140-150無法忍受、永久性耳聾4、噪聲的危害（1）＞90dB，會破壞聽力，引起神經衰弱、頭痛高血壓等疾病；（2）＞70dB，會影響學習和工作；（3）＞50dB，會影響休息和睡眠。知識點二：噪聲的控制1、在聲源處控制噪聲：噪聲大的機器或換用噪聲小的設備，貨架一些消聲裝置；如：在聲源處加防護罩、在內然機或摩托車排氣管處加消聲器。2、在傳播過程中控制噪聲：傳輸的路徑上隔離和吸收聲波：用隔音或吸音材料把噪聲聲源與外界隔離開；如：在馬路和住宅間設立屏障或植樹造林。3、在接收處控制噪聲：阻止噪聲進入人耳。戴防噪聲耳塞、耳罩、防聲頭盔，或用手指塞住耳朵等?！疚Ⅻc撥】（1）噪聲往往只能減弱，而不是完全的消除，因為在一些生產生活中是不可避免的要產生噪聲的。（2）噪聲的減弱我們常常采取“隔”、“吸”和“消”的方法。如隔聲墻、劇場墻上的吸音小孔、機器減震等。（3）減