聲音的產(chǎn)生與傳播

吳鳳英

我們生活在有聲的世界,我們每時(shí)每刻都在感受著各種各樣的聲音.聲音是如何產(chǎn)生的?聲音是怎樣傳播的?我們又是通過哪些途徑聽到這些聲音的?這些都是我們非常關(guān)心的問題.在這一節(jié)的學(xué)習(xí)中,我們會(huì)增長(zhǎng)很多物理知識(shí),并且能夠運(yùn)用這些知識(shí)來解決生活?生產(chǎn)中的有關(guān)聲音的問題.

■ 聲音的產(chǎn)生

要學(xué)會(huì)觀察生活或自然界中的振動(dòng)發(fā)聲現(xiàn)象,如課本上給出的人是通過聲帶的振動(dòng)發(fā)聲;水撞擊石頭,引起空氣的振動(dòng)發(fā)出聲音;工件和砂輪相互摩擦,引起工件和砂輪的振動(dòng)發(fā)聲等等.所以聲音是由于振動(dòng)產(chǎn)生的,當(dāng)振動(dòng)停止,發(fā)聲會(huì)停止.

例1 如下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,不能說明聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的是().

分析 揚(yáng)聲器播音時(shí)使放置在紙盆上的泡沫粒跳動(dòng),振動(dòng)引起發(fā)聲;音叉前端插入水中,敲擊音叉使音叉振動(dòng)發(fā)聲,觀察到濺起水花;大鐘發(fā)聲使貼在大鐘上的球被彈起,說明大鐘振動(dòng)發(fā)出聲音;進(jìn)行真空鈴實(shí)驗(yàn)時(shí),抽出罩內(nèi)的空氣,聽到鈴聲減弱,并不是鈴振動(dòng)減弱,而是振動(dòng)的傳播介質(zhì)——空氣越來越稀薄,傳出的聲音減弱的緣故.所以,選項(xiàng)A?B?D都是說明聲音是物體振動(dòng)產(chǎn)生的,只有選項(xiàng)C不能說明振動(dòng)發(fā)聲.選C.

■ 聲音的傳播

1. 聲音能在固體?液體和氣體這些介質(zhì)中傳播.

2. 聲音在真空中不能傳播.

例2 下列實(shí)驗(yàn)與實(shí)例中,不能說明聲音傳播條件的是().

A. 用電話撥打放在真空罩內(nèi)的手機(jī),手機(jī)顯示信號(hào),卻聽不到聲音

B. 撥動(dòng)吉他的琴弦發(fā)出聲音時(shí),放在弦上的小紙片會(huì)被琴弦彈開

C. 人們?cè)谝魳窌?huì)上能聽到悅耳動(dòng)聽的笛聲

D. 登上月球的宇航員們即使相距很近也只能用無線電話交談

分析 用電話撥打放在真空罩內(nèi)的手機(jī),手機(jī)顯示信號(hào),說明有振動(dòng),但是手機(jī)放在真空罩內(nèi),真空不傳聲,所以人在罩外聽不到聲音,說明聲音要靠空氣傳播.人們?cè)谝魳窌?huì)上能聽到悅耳動(dòng)聽的笛聲,是人吹奏笛子,使笛子中的空氣柱振動(dòng),并通過空氣傳播到人耳的緣故.登上月球的宇航員們處在真空的環(huán)境中,即使相距很近也不能聽到對(duì)方的聲音,只能用無線電話交談,說明聲音傳播需要介質(zhì).撥動(dòng)吉他的琴弦發(fā)出聲音時(shí),放在弦上的小紙片會(huì)被琴弦彈開,是說明聲音是如何產(chǎn)生的,不能說明聲音的傳播條件.選B.

■ 聲音在介質(zhì)中的傳播速度

1. 一般情況下,聲音在固體中的傳播速度最大,在液體中次之,在氣體中最小.

2. 聲音在15 ℃的空氣中的傳播速度是340 m / s.

例3 百米賽跑時(shí),終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員必須在看到發(fā)令槍冒出白煙時(shí)就開始計(jì)時(shí),如果等聽到發(fā)令槍的槍聲再計(jì)時(shí),則他所記錄的成績(jī)一定比運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際成績(jī)大約().

A. 少2.94 s B. 少0.294 sC. 多0.294 sD. 相同

分析 已知聲音在空氣中的傳播速度為340 m / s,終點(diǎn)的計(jì)時(shí)員如果聽到發(fā)令槍的槍聲時(shí)才開始計(jì)時(shí),將少計(jì)時(shí)一段時(shí)間.忽略光傳播100 m所用時(shí)間,即只有聲音傳播100 m的時(shí)間差別.根據(jù)速度公式可得:

1. 聯(lián)歡會(huì)上,小麗在演奏古箏,古箏的琴弦因?yàn)開______而發(fā)聲.

2. 我國(guó)古代科學(xué)名著《夢(mèng)溪筆談》中有記載,行軍宿營(yíng),士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上,能及時(shí)聽到夜襲敵人的馬蹄聲.間諜把鐵塊按在墻壁上,再將自己的耳朵貼在鐵塊上,就可以聽到隔墻的談話聲.這些都是因?yàn)開______能傳聲.

3. 利用水下探測(cè)裝置聲吶尋找魚群,若在聲吶發(fā)出聲音1 s后接收到回聲,魚群距離聲吶的距離為(v聲水=1 500 m / s)().

A. 1 500 m B. 3 000 mC. 750 mD. 2 250 m

4. 一列火車在某一段鋼軌上勻速直線行駛,車輪滾過鋼軌接頭處要發(fā)生一次撞擊聲.已知鋼軌每根長(zhǎng)12.5 m,通過數(shù)撞擊聲的次數(shù)就可測(cè)得火車行駛的速度.小明從聽到第一次撞擊聲時(shí)開始計(jì)時(shí),25 s內(nèi)共數(shù)得41次撞擊聲,則該火車速度應(yīng)為_______m / s.

參考答案:1. 振動(dòng) 2. 固體 3. C 4. 20(提示:25 s內(nèi)聽到41次撞擊聲,說明列車在25 s內(nèi)通過40根鋼軌,列車通過的距離s=12.5×40 m=500 m)

責(zé)任編輯程哲

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文?！?/p>