第一章：聲現象

物理學家進行科學探究的方法是靈活多樣的，但一般包含以下要素：提出問題，猜想與假設，設計實驗與制定計劃，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作.

聲音的產生

1、聲音是由物體振動產生的，振動停止，發聲就停止，但聲音不會立刻消失。

2、正在發聲的物體叫聲源

3、固體、液體、氣體都能發聲，都可以成為聲源.

4、聲音可以在固體、液體和氣體(介質)中傳播，但不能在真空中傳播.

5、理想實驗法(實驗+推理)：比較、歸納、轉換、放大

6、聲音也是一種波，我們把它稱為聲波.

7、聲音具有能量，這種能量叫做聲能.

8、聲波遇到障礙會被反射回來，我們聽到的回聲就是聲波反射形成.

9、固體>液體>氣體(聲速還與溫度有關)

聲音在空氣中傳播的速度約為340m/s;在水中傳播比在空氣中快，速度約為1500m/s;在鋼鐵中傳播的更快，速度可達5200m/s.

樂音的特性

一：樂音

1、樂音三要素：響度、音調和音色

2、物理學中，把人耳感覺到的聲音的強弱叫做響度.

3、聲音的響度與聲源的振幅有關，振幅越大，響度越大.(還與聲音的遠近有關)

4、振動的快慢常用每秒振動的次數——頻率表示.頻率的單位是赫茲，簡稱赫，符號為Hz.

5、聲音的高低叫音調，音調與聲源振動的頻率有關;頻率越高，音調越高;頻率越低，音調越低.

6、樂音通常是指那些悅耳動聽、令人愉快的聲音，它是聲源做有規律振動產生的.

7、不同的聲源，由于它們的材料、結構不同，因此發出聲音的音色不同，方便人們分辨.

噪音及其控制

一：噪聲

1、這類聲音是由聲源做無規律振動產生的，且強度過大，稱為噪聲.

2、噪聲會干擾人們正常的學習、工作和休息，甚至對人體有害，需要加以控制.

二：噪聲的危害

1、人們把噪聲稱為“隱形殺手”.這是因為，噪聲除了使人煩躁、注意力不易集中，妨礙工作和休息以外，還會對人的健康產生不良影響.

2、長期在強噪聲環境中工作的人，除聽力下降之外，還常常伴有頭暈、頭痛、神經衰弱、消化不良等癥狀.此外，噪聲還是誘發心臟病和高血壓的重要原因之一.

三：不同聲強級的聲音對人的影響(響度)

物理學中，用聲強級來客觀描述聲音的強弱，它的單位是分貝，符號為dB.不同級別的聲音對人們的影響不同。為了保證人的正常睡眠，應控制噪聲不超過50dB;為了保證工作和學習，應控制噪聲不超過70dB;為了保證聽力不受損傷，應控制噪聲不超過90dB

四：噪聲的控制

人們可以在聲源處控制噪聲，包括改進聲源的結構，采取減振、隔振等技術和加裝消音器等;在傳播途中控制噪聲，包括隔聲、吸聲和消聲;在人耳處減弱噪聲，如戴耳塞、耳罩、頭盔等.

人耳聽不到的聲音

人耳能聽到的聲音叫做可聽聲波，它的頻率范圍通常為20-20000Hz.頻率高于20000Hz的聲音叫做超聲波，頻率低于20Hz的聲音叫做次聲波.超聲波和次聲波雖然人耳聽不到，但是對人類的生活有著重要的影響.

一：超聲波

與可聽聲波相比，超聲波具有方向性好、穿透能力強、易于獲得較集中的聲能等特點，在生產、生活中有著廣泛的應用.

1、聲吶

這種裝置利用超聲波經水下物體反射所形成的回聲，可以發現潛艇、魚群等水下目標，并測出它們的位置.此外，利用聲吶裝置還可以測繪海底的地形.

2、B超(超聲波成像)

利用B型超聲波診斷儀，可觀察母體內的胎兒.

3、超聲波清洗器

超聲波能夠使清洗液產生劇烈運動，具有去污作用.據此，人們制成了超聲波清洗器.

4、超聲波焊接器

超聲波還能使塑料膜發熱，從而將兩張塑料膜粘合在一起.常見的超聲波焊接器就是利用這一原理對塑料袋進行封口的.

二：次聲波

1、次聲波能夠繞過障礙物傳得很遠，而且幾乎無孔不入.(地震、核爆炸、火箭發射所產生的次聲波能繞地球2-3周)

2、超強的次聲波會對人體造成嚴重損害，使人惡心、神經錯亂，甚至五臟破裂.強度等大的次聲波還會對機器設備、建筑物等造成破壞.

3、目前，科學家正研究、檢測和控制次聲波，以便有效地避免它的危害，并從中獲取信息來預報地震、臺風，或為檢測核爆炸提供依據.

“聲現象”實驗三種典型研究方法

1.轉換法

聲音是由物體的振動產生的，有些聲源的振動效果顯著，可以直接觀察，而有些聲源的振動效果較弱，不易直接觀察。在實驗中可以通過一些轉換，對聲源的微弱振動進行放大，進而探究聲音產生的原因。

比如：在發聲的紙盆上放小紙屑，紙屑跳動;將敲擊后的音叉放入水中,水花四濺;在桌面上放小豆粒(小玻璃球、小紙屑、一杯水)，敲擊桌面，觀察其跳動等。

2.控制變量法

注意:

①猜想與所研究量有關的因素有幾個,就要設計幾個實驗;

②研究什么因素對實驗的影響,什么因素就是變量,而其他量一律控制不變;

③控制方法一般是用相同的器材和相同的實驗方案,改變所要研究的量。

3.類比法

聲波比較抽象,借助水波進行類比,從而認識聲波.利用“波形”判斷樂音和噪聲、比較振幅對響度的影響.

聲現象專題練習

[1]聞其聲即可辨其人，這是因為 ( )

A.不同的人的聲音的音色不同

B.不同的人聲音的音調不同

C.不同的人的聲音的響度不同

D.不同的人聲帶振動的頻率不同

解析：

考點：音色

試題分析：樂音的三個特征：音調、響度、音色。

音色：由發聲體自身結構、材料等決定。所以人們通過音色來辨別不同物體發出的聲音，聞其聲即可辨其人，這是因為不同的人的聲音的音色不同。

[2]我們生活在聲音的世界里，聲音無處不在。下列聲音：

①工廠車間里機器的轟鳴聲;②劇場里京劇表演的演奏聲;③清晨公園里小鳥的鳴叫聲;④裝修房子時的電鉆聲;⑤婚慶時的爆竹聲;⑥山間小溪潺潺流水聲。其中屬于噪聲的是( )

A.①③④

B.①②⑤

C.①④⑤

D.①④⑤⑥

解析：

考點：噪聲

從環境保護的角度來說，噪聲是指影響人們正常的學習、生活、休息和對要聽到的聲音起干擾作用的聲音.屬于噪聲的是①④⑤.