第1章 聲 知識梳理

第一章聲知識梳理第1節(jié)聲音的產(chǎn)生和傳播知識點一：聲音的產(chǎn)生1、聲音的產(chǎn)生：聲音是由物體振動產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)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(zhì)，傳播聲音的介質(zhì)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(zhì)的種類，一般情況下v固＞v液＞v氣；B、溫度，同種介質(zhì)，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(zhì)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(jīng)性耳聾，不易治愈。（2）聲音可以通過頭骨、頜骨傳到聽覺神經(jīng)，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(diào)聲音的特性：聲音的特性有音調(diào)、響度和音色三個方面。1、音調(diào)：物理學中用音調(diào)表示聲音的高低，音調(diào)是樂音的一個特性。音調(diào)由發(fā)聲物體振動的頻率決定。頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。2、頻率：物體每秒振動的次數(shù)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(zhì)中能沿直線傳播，應用于探傷、測距、測厚、醫(yī)學診斷和成像。【微點撥二】次聲波火山爆發(fā)、激光、地震、海嘯、臺風、核爆炸等都能產(chǎn)生次聲波?；鸺l(fā)射等現(xiàn)象都會產(chǎn)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(chǎn)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(diào)聲音的特性是聲現(xiàn)象的主要內(nèi)容，也是聲現(xiàn)象重要知識點。在聲音特性三個主要知識點中，考查音調(diào)和音色較多，主要關注點是音調(diào)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(diào)也會發(fā)生變化（如樂器的演奏、瓶中水量多少等）；（1）音調(diào)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(diào)。（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(diào)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(diào)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(diào)就越高；鑼面越小，音調(diào)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(diào)低，短而細的弦發(fā)聲的音調(diào)高；繃緊的弦發(fā)聲的音調(diào)高，松弛的弦發(fā)聲的音調(diào)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(diào)。長的空氣柱發(fā)聲的音調(diào)低，短的空氣柱發(fā)聲的音調(diào)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(diào)）等。知識點三：音色1、音色：音色也叫音質(zhì)或音品，它反映了每個物體發(fā)出的聲音的特有品質(zhì)。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。【微點撥】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(diào)、響度、音色的對比概念決定因素日常描述相關說明音調(diào)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(diào)越高①同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調(diào)逐個升高②聲音的尖細指音調(diào)高，粗沉指音調(diào)低③唱歌時“這一句太高，我唱不上去”，這里的“高”指音調(diào)高①音調(diào)高的聲音響度不一定大，響度大的聲音音調(diào)不一定高②音色只與發(fā)聲體本身有關，不受音調(diào)、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(zhì)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?、凇罢鸲@”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(xiàn)頻率較高的內(nèi)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(nèi)結石等現(xiàn)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(xiàn)頻率較高的考題內(nèi)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(chǎn)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(mào)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?！疚Ⅻc撥】噪聲和樂音都是由物體振動產(chǎn)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(jīng)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(nèi)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?shù)穆窂缴细綦x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(chǎn)生活中是不可避免的要產(chǎn)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