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主讲：黄冈中学教师 干海涛
同步教学
一、一周知识概述
继前面学习了声音的产生与传播，我们在本周学习了§ 1.3《声音的特性》、§1.4《噪声的危害和控制》、§1.5《声的利用》，了解了声音的三要素：音调、响度、音色。知道防治噪声的途径。了解现代技术中与声有关的应用。
二、重难点知识归纳及讲解
（一）、声音的特性
1、乐音三要素：音调、响度和声色叫做乐音三要素。
（1）音调是反映声音高低的，由发声体的振动频率决定。频率是表示振动快慢的物理量，指物体在1秒内振动的次数。振动频率大的声音音调高，听起来尖细；振动频率小的声音音调低，听起来低沉。
（2）响度即声音的强弱，是由发声体振幅决定的。振幅是表示振动强弱的物理量，指物体振动时偏离原来位置的最大距离。振幅大，声音的响度大；振幅小，声音的响度小。
声音的响度还与声音的频率有关，在振幅相同的情况下，一般人感到每秒 1000次左右的振动发出的声音响度大。
声音的响度还跟距离发声体远近有关，声音向外传播，越来越分散，越来越弱，响度就越小。
（3）音色是表征不同声音的特征的，与发声体本身特征有关。音色是我们分辨各种声音的依据，不受音调，响度的影响，不同乐器；即使发出音调、响度相同的声音，我们也很容易识别乐器种类，就是由于音色不同。
2、音调与响度的区别：
从物理学的角度讲，音调、响度是差异非常明显的两个概念。振动的物体会发声，振动的频率决定了音调，振动的振幅决定了响度（响度还与其它因素有关）。
如果一个物体振动的频率为 261.6Hz，不管这个物体是钢琴、小提琴、军号、笛……，我们都说物体发出声音的音调为钢琴的中央C。我们常讲男同学说话声音“粗”，女同学说话声音“尖”，指的是声音的音调不同。
响度表现为声音的强弱，它使人的耳膜振动幅度变大，响度与音调是根本不同的两个特征。打鼓发出的声音响度大而音调低，小鸟的鸣叫声音响度小而音调高。牛的叫声响度大而音调低，蚊子的飞鸣声响度小而音调高。
3、人能听到声音的条件
人耳要能听到声音，必须具备三个条件：声源、介质和良好的听觉器官。其次，人耳要听到发声体的声音，还应考虑到声音的频率和响度。人能够听到的声音频率范围，大约是 20～20000Hz.另外，声音还必须具有足够的响度，才能引起人耳膜的振动。使人有听觉。
例 1、如图所示三幅图，你能说明它们各自的声学原理吗？
[解析]
例 2、几个相同的水杯中装入不同深度的水，用棍敲击时能发出不同音调的声音，这是因为各水杯（ ）
A．振动的振幅不同
B．振动的频率不同
C．各声音的音色不同
D．和以上三种原因都有关
[解析]
例 3、一个声源在振动，但人耳却听不到声音，下面说法正确的是（ ）
A、一定是声源的振幅太小
B、一定是声源与人耳间没有传播声音的介质
C、一定是声音的频率过高或过低
D、以上三种原因都有可能
[解析]
（二）、噪声的危害和控制
1、噪声
从物理学角度看，噪声的音调和响度变化没有规律，杂乱无章。从保护环境角度看，凡是妨碍人们正常的休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音都属于噪声。
2、减弱噪声的途径
从声音的产生和传播来看，噪声也是由发声体的振动产生的，也需要通过介质的振动向外传播的，引起人耳膜振动，引起人的听觉。减弱噪声的最终目标是降低人耳处的声音响度，因此要减弱噪声必须从发声处，声音传播过程，人耳处寻求减弱噪声的途径。
（1）在声源处减弱。如改造声源结构，减小噪声响度；在声源处加防护罩；在内燃机排气管上加消音器等；
（2）在传播过程中减弱。用隔音或吸音材料，把噪声声源与外界隔离起来。例如，城市内种树，修隔音墙等。
（3）在人耳处减弱，人们靠近噪声比较大的声源时，可以戴上防噪声耳塞，或者在耳孔中塞一小团棉花，或者双手捂住耳孔。
例 4、关于乐音和噪声的叙述中正确的是（ ）
A．乐音是乐器发出的声音，噪声是机器发出的声音
B．乐音悦耳动听，使人心情舒畅；噪声使人烦燥这不安，有害人体健康
C．从环保角度看，一切干扰人们学习、休息和工作的声音都叫噪声
D．乐音的振动遵循一定规律，噪声的振动杂乱无章，无规律可循
[解]
例 5、为了减弱噪声，以下方法不正确的是（ ）
A．做一个外罩把噪声源罩起来
B．使有噪声源的厂房远离居民区
C．在耳朵中塞一团棉花或带上耳塞
D．经常在有噪声的环境中锻炼自己，提高适应能力
[解]
（三）、声的利用
1、声与信息
（1）远处隆隆的雷声预示着一场可能的大雨；铁路工人用铁锤敲击钢轨，会从异常的声音中发现松动的螺栓；医生通过听诊器可以了解病人心、肺的工作状况；人们买陶瓷用品，习惯地用手敲一敲，再用耳朵听一听；现代住宅楼的走廊里安装了声控电灯等等，这些现象都是通过声音传递信息。
（2）蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食，渔民利用声纳来获得水中鱼群的位置，利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息。
由此可知，利用声音可以获得信息，利用回声可以定位。
2、声与能量
将一薄纸条直立于嘴前，对着纸讲话，可看到纸片振动，讲话声音越大，纸条摇动的幅度越大，这一现象表明声能传递能量。可应用在许多方面，如超声波清洗精细机械、除去人体内结石，次声波预报地质、气象灾害、制成次声波武器。
例 6、人们在买陶瓷用品时，习惯地用手敲一敲，再用耳朵听一听，为什么？
[解答]
例 7、医生用听诊器诊病是因为（ ）
A．听诊器能使振动的振幅增加，使响度增大
B．听诊器能改变发声体的频率，使音调变高
C．听诊器放缩短听者距发声体间的距离，使传入人耳的响度更大些
D．听诊器能减小声音分散，使传入人耳的响度更大些
[解答]
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