第一章：聲現(xiàn)象
物理學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的方法是靈活多樣的，但一般包含以下要素：提出問(wèn)題，猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作.
聲音的產(chǎn)生
1、聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，發(fā)聲就停止，但聲音不會(huì)立刻消失。
2、正在發(fā)聲的物體叫聲源
3、固體、液體、氣體都能發(fā)聲，都可以成為聲源.
4、聲音可以在固體、液體和氣體(介質(zhì))中傳播，但不能在真空中傳播.
5、理想實(shí)驗(yàn)法(實(shí)驗(yàn)+推理)：比較、歸納、轉(zhuǎn)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(huì)被反射回來(lái)，我們聽(tīng)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(guān))
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(dá)5200m/s.
樂(lè)音的特性
一：樂(lè)音
1、樂(lè)音三要素：響度、音調(diào)和音色
2、物理學(xué)中，把人耳感覺(jué)到的聲音的強(qiáng)弱叫做響度.
3、聲音的響度與聲源的振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大.(還與聲音的遠(yuǎn)近有關(guān))
4、振動(dòng)的快慢常用每秒振動(dòng)的次數(shù)——頻率表示.頻率的單位是赫茲，簡(jiǎn)稱赫，符號(hào)為Hz.
5、聲音的高低叫音調(diào)，音調(diào)與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān);頻率越高，音調(diào)越高;頻率越低，音調(diào)越低.
6、樂(lè)音通常是指那些悅耳動(dòng)聽(tīng)、令人愉快的聲音，它是聲源做有規(guī)律振動(dòng)產(chǎn)生的.
7、不同的聲源，由于它們的材料、結(jié)構(gòu)不同，因此發(fā)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(wú)規(guī)律振動(dòng)產(chǎn)生的，且強(qiáng)度過(guò)大，稱為噪聲.
2、噪聲會(huì)干擾人們正常的學(xué)習(xí)、工作和休息，甚至對(duì)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?yàn)椋肼暢耸谷藷┰�、注意力不易集中，妨礙工作和休息以外，還會(huì)對(duì)人的健康產(chǎn)生不良影響.
2、長(zhǎng)期在強(qiáng)噪聲環(huán)境中工作的人，除聽(tīng)力下降之外，還常常伴有頭暈、頭痛、神經(jīng)衰弱、消化不良等癥狀.此外，噪聲還是誘發(fā)心臟病和高血壓的重要原因之一.
三：不同聲強(qiáng)級(jí)的聲音對(duì)人的影響(響度)
物理學(xué)中，用聲強(qiáng)級(jí)來(lái)客觀描述聲音的強(qiáng)弱，它的單位是分貝，符號(hào)為dB.不同級(jí)別的聲音對(duì)人們的影響不同。為了保證人的正常睡眠，應(yīng)控制噪聲不超過(guò)50dB;為了保證工作和學(xué)習(xí)，應(yīng)控制噪聲不超過(guò)70dB;為了保證聽(tīng)力不受損傷，應(yīng)控制噪聲不超過(guò)90dB
四：噪聲的控制
人們可以在聲源處控制噪聲，包括改進(jìn)聲源的結(jié)構(gòu)，采取減振、隔振等技術(shù)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(tīng)不到的聲音
人耳能聽(tīng)到的聲音叫做可聽(tīng)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(tīng)不到，但是對(duì)人類的生活有著重要的影響.
一：超聲波
與可聽(tīng)聲波相比，超聲波具有方向性好、穿透能力強(qiáng)、易于獲得較集中的聲能等特點(diǎn)，在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用.
1、聲吶
這種裝置利用超聲波經(jīng)水下物體反射所形成的回聲，可以發(fā)現(xiàn)潛艇、魚(yú)群等水下目標(biāo)，并測(cè)出它們的位置.此外，利用聲吶裝置還可以測(cè)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(nèi)的胎兒.
3、超聲波清洗器
超聲波能夠使清洗液產(chǎn)生劇烈運(yùn)動(dòng)，具有去污作用.據(jù)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(fā)熱，從而將兩張塑料膜粘合在一起.常見(jiàn)的超聲波焊接器就是利用這一原理對(duì)塑料袋進(jìn)行封口的.
二：次聲波
1、次聲波能夠繞過(guò)障礙物傳得很遠(yuǎn)，而且?guī)缀鯚o(wú)孔不入.(地震、核爆炸、火箭發(fā)射所產(chǎn)生的次聲波能繞地球2-3周)
2、超強(qiáng)的次聲波會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重?fù)p害，使人惡心、神經(jīng)錯(cuò)亂，甚至五臟破裂.強(qiáng)度等大的次聲波還會(huì)對(duì)機(jī)器設(shè)備、建筑物等造成破壞.
3、目前，科學(xué)家正研究、檢測(cè)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(lái)預(yù)報(bào)地震、臺(tái)風(fēng)，或?yàn)闄z測(cè)核爆炸提供依據(jù).
“聲現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)三種典型研究方法
1.轉(zhuǎn)換法
聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，有些聲源的振動(dòng)效果顯著，可以直接觀察，而有些聲源的振動(dòng)效果較弱，不易直接觀察。在實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)一些轉(zhuǎn)換，對(duì)聲源的微弱振動(dòng)進(jìn)行放大，進(jìn)而探究聲音產(chǎn)生的原因。
比如：在發(fā)聲的紙盆上放小紙屑，紙屑跳動(dòng);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(dòng)等。
2.控制變量法
注意:
①猜想與所研究量有關(guān)的因素有幾個(gè),就要設(shè)計(jì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn);
②研究什么因素對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行類比,從而認(rèn)識(shí)聲波.利用“波形”判斷樂(lè)音和噪聲、比較振幅對(duì)響度的影響.
聲現(xiàn)象專題練習(xí)
[1]聞其聲即可辨其人，這是因?yàn)?( )
A.不同的人的聲音的音色不同
B.不同的人聲音的音調(diào)不同
C.不同的人的聲音的響度不同
D.不同的人聲帶振動(dòng)的頻率不同
解析：
考點(diǎn)：音色
試題分析：樂(lè)音的三個(gè)特征：音調(diào)、響度、音色。
音色：由發(fā)聲體自身結(jié)構(gòu)、材料等決定。所以人們通過(guò)音色來(lái)辨別不同物體發(fā)出的聲音，聞其聲即可辨其人，這是因?yàn)椴煌娜说穆曇舻囊羯煌?/p>
[2]我們生活在聲音的世界里，聲音無(wú)處不在。下列聲音：
①工廠車間里機(jī)器的轟鳴聲;②劇場(chǎng)里京劇表演的演奏聲;③清晨公園里小鳥(niǎo)的鳴叫聲;④裝修房子時(shí)的電鉆聲;⑤婚慶時(shí)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(diǎn)：噪聲
從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)說(shuō)，噪聲是指影響人們正常的學(xué)習(xí)、生活、休息和對(duì)要聽(tīng)到的聲音起干擾作用的聲音.屬于噪聲的是①④⑤.
