声音的产生与传播

吴凤英

我们生活在有声的世界,我们每时每刻都在感受着各种各样的声音.声音是如何产生的?声音是怎样传播的?我们又是通过哪些途径听到这些声音的?这些都是我们非常关心的问题.在这一节的学习中,我们会增长很多物理知识,并且能够运用这些知识来解决生活､生产中的有关声音的问题.

■ 声音的产生

要学会观察生活或自然界中的振动发声现象,如课本上给出的人是通过声带的振动发声;水撞击石头,引起空气的振动发出声音;工件和砂轮相互摩擦,引起工件和砂轮的振动发声等等.所以声音是由于振动产生的,当振动停止,发声会停止.

例1 如下图所示的四个实验现象中,不能说明声音是由于物体振动产生的是().

分析 扬声器播音时使放置在纸盆上的泡沫粒跳动,振动引起发声;音叉前端插入水中,敲击音叉使音叉振动发声,观察到溅起水花;大钟发声使贴在大钟上的球被弹起,说明大钟振动发出声音;进行真空铃实验时,抽出罩内的空气,听到铃声减弱,并不是铃振动减弱,而是振动的传播介质——空气越来越稀薄,传出的声音减弱的缘故.所以,选项A､B､D都是说明声音是物体振动产生的,只有选项C不能说明振动发声.选C.

■ 声音的传播

1. 声音能在固体､液体和气体这些介质中传播.

2. 声音在真空中不能传播.

例2 下列实验与实例中,不能说明声音传播条件的是().

A. 用电话拨打放在真空罩内的手机,手机显示信号,却听不到声音

B. 拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开

C. 人们在音乐会上能听到悦耳动听的笛声

D. 登上月球的宇航员们即使相距很近也只能用无线电话交谈

分析 用电话拨打放在真空罩内的手机,手机显示信号,说明有振动,但是手机放在真空罩内,真空不传声,所以人在罩外听不到声音,说明声音要靠空气传播.人们在音乐会上能听到悦耳动听的笛声,是人吹奏笛子,使笛子中的空气柱振动,并通过空气传播到人耳的缘故.登上月球的宇航员们处在真空的环境中,即使相距很近也不能听到对方的声音,只能用无线电话交谈,说明声音传播需要介质.拨动吉他的琴弦发出声音时,放在弦上的小纸片会被琴弦弹开,是说明声音是如何产生的,不能说明声音的传播条件.选B.

■ 声音在介质中的传播速度

1. 一般情况下,声音在固体中的传播速度最大,在液体中次之,在气体中最小.

2. 声音在15 ℃的空气中的传播速度是340 m / s.

例3 百米赛跑时,终点的计时员必须在看到发令枪冒出白烟时就开始计时,如果等听到发令枪的枪声再计时,则他所记录的成绩一定比运动员的实际成绩大约().

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

分析 已知声音在空气中的传播速度为340 m / s,终点的计时员如果听到发令枪的枪声时才开始计时,将少计时一段时间.忽略光传播100 m所用时间,即只有声音传播100 m的时间差别.根据速度公式可得:

1. 联欢会上,小丽在演奏古筝,古筝的琴弦因为_______而发声.

2. 我国古代科学名著《梦溪笔谈》中有记载,行军宿营,士兵枕着牛皮制的箭筒睡在地上,能及时听到夜袭敌人的马蹄声.间谍把铁块按在墙壁上,再将自己的耳朵贴在铁块上,就可以听到隔墙的谈话声.这些都是因为_______能传声.

3. 利用水下探测装置声呐寻找鱼群,若在声呐发出声音1 s后接收到回声,鱼群距离声呐的距离为(v声水=1 500 m / s)().

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

4. 一列火车在某一段钢轨上匀速直线行驶,车轮滚过钢轨接头处要发生一次撞击声.已知钢轨每根长12.5 m,通过数撞击声的次数就可测得火车行驶的速度.小明从听到第一次撞击声时开始计时,25 s内共数得41次撞击声,则该火车速度应为_______m / s.

参考答案:1. 振动 2. 固体 3. C 4. 20(提示:25 s内听到41次撞击声,说明列车在25 s内通过40根钢轨,列车通过的距离s=12.5×40 m=500 m)

责任编辑程哲

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”