第1章 聲 知識(shí)梳理

第一章聲知識(shí)梳理第1節(jié)聲音的產(chǎn)生和傳播知識(shí)點(diǎn)一：聲音的產(chǎn)生1、聲音的產(chǎn)生：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，正在振動(dòng)的物體叫聲源；一切發(fā)聲體都在振動(dòng)，振動(dòng)停止，發(fā)聲停止。(1)一切發(fā)聲的物體都在振動(dòng)。只不過(guò)有些物體的振動(dòng)比較明顯，有些不明顯、不容易觀察到。(2)“振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止”不能敘述為“振動(dòng)停止，聲音也消失”，因?yàn)檎駝?dòng)停止，只是不再發(fā)聲，而原來(lái)發(fā)出的聲音仍繼續(xù)傳播并存在。【溫馨提示】①振動(dòng)一定會(huì)發(fā)聲，但發(fā)出的聲音人耳不一定能聽(tīng)到；如果物體不振動(dòng)，就一定不會(huì)發(fā)出聲音。②“振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止”是指當(dāng)發(fā)聲的物體停止振動(dòng)時(shí)，發(fā)聲體將停止發(fā)聲，但原來(lái)發(fā)出的聲音仍可以在介質(zhì)中繼續(xù)傳播，直至消失，所以不能理解為“振動(dòng)停止，聲音也消失”。2、聲源：發(fā)聲的物體叫做聲源。（1）固體、液體、氣體都能發(fā)聲，都可以成為聲源。（2）聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)停止，發(fā)聲也停止。但是不能說(shuō)振動(dòng)停止，聲音也消失。因?yàn)檎駝?dòng)停止，只是不再發(fā)聲，但是原來(lái)所發(fā)出的聲音還在繼續(xù)向外傳播并存在?！痉椒w納】一切正在發(fā)聲的物體都在振動(dòng)，固體、液體、氣體都可以因振動(dòng)而發(fā)出聲音。所謂的“風(fēng)聲、雨聲、讀書(shū)聲，聲聲入耳”，其中的“風(fēng)聲、雨聲、讀書(shū)聲”就分別是由氣體、液體、固體的振動(dòng)而發(fā)出的聲音。知識(shí)點(diǎn)二：聲音的傳播1、聲音的傳播：（1）聲音的傳播需要介質(zhì)，傳播聲音的介質(zhì)可以是固體、液體和氣體，真空不能傳聲。振動(dòng)停止，發(fā)聲停止，但聲音不會(huì)馬上消失。（2）聲音是以波的形式傳播的，叫聲波。聲波的傳播也伴隨著能量的傳播。注意：有聲音一定有聲源在振動(dòng)，有聲源振動(dòng)不一定能聽(tīng)見(jiàn)聲音。（3）聲音可以在固體、液體和氣體中傳播，但不能在真空中傳播。2、回聲：聲波遇到障礙物會(huì)被反射回來(lái)，我們聽(tīng)到的回聲，就是聲波反射形成的。人耳能分辨出回聲和原聲的條件是：反射回來(lái)的聲音到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上，即：聲源到障礙物的距離大于17m。3、聲波（1）聲波：音叉的振動(dòng)使它附近的空氣時(shí)而變密、時(shí)而變疏，周?chē)目諝饩托纬闪耸杳芟嚅g的狀態(tài)，并且不斷地向遠(yuǎn)方擴(kuò)展，這就叫聲波。（2）聲音的傳播速度：聲音在空氣中的傳播速度是340m/s；在水中傳播比在空氣中快，約為1500m/s；在鋼鐵中更快，速度可達(dá)5200m/s.（3）影響聲速的因素：A、介質(zhì)的種類(lèi)，一般情況下v固＞v液＞v氣；B、溫度，同種介質(zhì)，溫度越高，聲速越大。4、人耳如何聽(tīng)到聲音（1）人耳聽(tīng)到聲音的過(guò)程：發(fā)聲體發(fā)出聲音→介質(zhì)傳聲→耳朵聽(tīng)聲。其中任何一個(gè)階段被阻斷，都將聽(tīng)不到聲音。人耳聽(tīng)覺(jué)障礙如果是傳導(dǎo)障礙，一般可用骨傳導(dǎo)來(lái)幫助聽(tīng)到聲音。如果是神經(jīng)性耳聾，不易治愈。（2）聲音可以通過(guò)頭骨、頜骨傳到聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)，物理學(xué)中把這種傳導(dǎo)方式叫做骨傳導(dǎo)。一些失去聽(tīng)覺(jué)的人可以通過(guò)骨傳導(dǎo)來(lái)聽(tīng)聲音。（3）聲源到兩只耳朵的距離一般不同，這就造成了聲音傳到兩只耳朵的時(shí)間、強(qiáng)度及其它特征也就不同，這就是雙耳效應(yīng)。正是由于雙耳效應(yīng)，人們可以準(zhǔn)確地判斷聲音的方位。（4）聲波在傳播過(guò)程中遇到障礙物會(huì)發(fā)生以下情況：一部分聲波在障礙物表面反射；另一部分聲波可能進(jìn)入障礙物，被障礙物吸收甚至穿過(guò)障礙物，如隔墻能聽(tīng)到相鄰房間里的聲音。不同障礙物對(duì)聲波的吸收和反射能力不同。通常情況下堅(jiān)硬光滑的表面反射聲音的能力強(qiáng)。如：北京天壇的回音壁的光滑圓形墻壁能使聲波發(fā)生多次反射；松軟多孔的表面吸收聲波的能力強(qiáng)，如音樂(lè)廳的蜂窩狀天花板就是為了吸收聲音。第2節(jié)聲音的特性知識(shí)點(diǎn)一：音調(diào)聲音的特性：聲音的特性有音調(diào)、響度和音色三個(gè)方面。1、音調(diào)：物理學(xué)中用音調(diào)表示聲音的高低，音調(diào)是樂(lè)音的一個(gè)特性。音調(diào)由發(fā)聲物體振動(dòng)的頻率決定。頻率越高，音調(diào)越高；頻率越低，音調(diào)越低。2、頻率：物體每秒振動(dòng)的次數(shù)叫做頻率，頻率是用來(lái)表示物體振動(dòng)快慢的物理量。單位是赫茲(Hz)。物體振動(dòng)越快，頻率越高；振動(dòng)越慢，頻率越低。(如圖)頻率不同，聲音的波形不同。頻率高，聲音的波形密集，頻率低，聲音的波形稀疏，如圖所示。3、聲的分類(lèi)聲超聲波高于20000Hz的聲叫超聲波，如蝙蝠發(fā)出的聲聲音人類(lèi)能聽(tīng)到的聲叫聲音，頻率在20Hz~20000Hz次聲波低于20Hz的聲叫次聲波，如大象用以交流的聲【微點(diǎn)撥一】超聲波超聲波的波長(zhǎng)短，在均勻介質(zhì)中能沿直線傳播，應(yīng)用于探傷、測(cè)距、測(cè)厚、醫(yī)學(xué)診斷和成像?！疚Ⅻc(diǎn)撥二】次聲波火山爆發(fā)、激光、地震、海嘯、臺(tái)風(fēng)、核爆炸等都能產(chǎn)生次聲波。火箭發(fā)射等現(xiàn)象都會(huì)產(chǎn)生次聲波。次聲波頻率低，其最顯著的特點(diǎn)是傳播距離遠(yuǎn)，不容易被吸收。如：印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發(fā)時(shí)，產(chǎn)生的次聲波繞地球三圈傳播了十幾萬(wàn)米。次聲波速度大于風(fēng)暴的速度，可以檢測(cè)風(fēng)暴。但是有的次聲波對(duì)人體有害?！局R(shí)拓展】聲音的音調(diào)聲音的特性是聲現(xiàn)象的主要內(nèi)容，也是聲現(xiàn)象重要知識(shí)點(diǎn)。在聲音特性三個(gè)主要知識(shí)點(diǎn)中，考查音調(diào)和音色較多，主要關(guān)注點(diǎn)是音調(diào)與物體振動(dòng)頻率有關(guān)、與物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，同一物體，當(dāng)其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，其振動(dòng)頻率也相應(yīng)跟著變化，也就是說(shuō)音調(diào)也會(huì)發(fā)生變化（如樂(lè)器的演奏、瓶中水量多少等）；（1）音調(diào)是由物體振動(dòng)的頻率決定的；（2）物體的大小、粗細(xì)、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，其振動(dòng)頻率發(fā)生變化；如：用手指按壓琴弦不同位置、撥動(dòng)不同粗細(xì)的琴弦、用手指堵住笛子的不同氣孔、撥動(dòng)伸出桌子不同長(zhǎng)度的鋼板尺等都會(huì)改變聲音的音調(diào)。（3）敲擊或撥動(dòng)發(fā)聲體的力量不同，會(huì)影響到聲音的響度。（4）和音調(diào)有關(guān)詞語(yǔ)有：歇斯底里、尖叫、男高音、女高音、聲音低沉等等。（5）影響樂(lè)器音調(diào)的因素種類(lèi)示例振動(dòng)物體影響因素影響因素打擊樂(lè)器鼓、鑼鼓面、鑼面鼓皮繃得越緊，鼓面越小，振動(dòng)得越快，音調(diào)就越高；鑼面越小，音調(diào)越高。擊鼓的力量越大，鼓面的振幅越大，發(fā)出聲音的響度越大弦樂(lè)器二胡、小提琴弦長(zhǎng)而粗的弦發(fā)聲的音調(diào)低，短而細(xì)的弦發(fā)聲的音調(diào)高；繃緊的弦發(fā)聲的音調(diào)高，松弛的弦發(fā)聲的音調(diào)低。弦的振動(dòng)幅度越大，發(fā)出聲音的響度越大管樂(lè)器長(zhǎng)笛、簫空氣柱管樂(lè)器中有一段空氣柱，吹奏時(shí)空氣柱振動(dòng)發(fā)聲，抬起不同的手指，就會(huì)改變空氣柱的長(zhǎng)度，從而改變音調(diào)。長(zhǎng)的空氣柱發(fā)聲的音調(diào)低，短的空氣柱發(fā)聲的音調(diào)高知識(shí)點(diǎn)二：響度1、響度：是指人耳感受到的聲音強(qiáng)弱。響度跟發(fā)聲體的振幅有關(guān)。振幅越大，響度越大；振幅越小，響度越小。振幅不同，聲音的波形不同，如圖所示。拓展：物體在振動(dòng)時(shí)偏離原來(lái)位置的最大距離叫振幅。2、響度與距離的關(guān)系：同樣大小的聲音，我們距離發(fā)聲體近時(shí)聽(tīng)到的聲音比遠(yuǎn)時(shí)的大，可見(jiàn)響度還跟距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)系。距離越遠(yuǎn)，聽(tīng)到的聲音越弱?！疚Ⅻc(diǎn)撥】響度1、敲擊或撥動(dòng)發(fā)聲體的力量不同，會(huì)影響到聲音的響度。2、和響度有關(guān)的描述詞語(yǔ)，常見(jiàn)的有：聲音洪亮、高聲、大聲、聲如洪鐘、低聲（響度）細(xì)語(yǔ)（音調(diào)）等。知識(shí)點(diǎn)三：音色1、音色：音色也叫音質(zhì)或音品，它反映了每個(gè)物體發(fā)出的聲音的特有品質(zhì)。不同發(fā)聲體所發(fā)出聲音的音色是不同的?！奥勂渎暥淙恕?，也就是因?yàn)槊總€(gè)人的聲音都有各自的特征，即不同人的音色不同，故聽(tīng)到說(shuō)話聲便可分辨出是誰(shuí)。2、影響音色的因素：音色是由發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動(dòng)方式等因素決定的，因此音色的影響因素是發(fā)聲體本身。【微點(diǎn)撥】音色音色是不同物體所獨(dú)有的特征，相同材料和結(jié)構(gòu)的兩個(gè)物體，發(fā)出的聲音音色不會(huì)相同，就像人的指紋一樣，每個(gè)物體都有自己的音色，所以辨別不同物體聲音靠的是音色。辨識(shí)發(fā)聲體、聲紋鎖等都是利用的音色。音調(diào)、響度、音色的對(duì)比概念決定因素日常描述相關(guān)說(shuō)明音調(diào)人耳覺(jué)到聲音高低感發(fā)聲體振動(dòng)的的頻率，頻率的越高，音調(diào)越高①同一音階中1、2、3、4、5、6、7音調(diào)逐個(gè)升高②聲音的尖細(xì)指音調(diào)高，粗沉指音調(diào)低③唱歌時(shí)“這一句太高，我唱不上去”，這里的“高”指音調(diào)高①音調(diào)高的聲音響度不一定大，響度大的聲音音調(diào)不一定高②音色只與發(fā)聲體本身有關(guān)，不受音調(diào)、響度的影響③聲音的傳播速度與聲音的振動(dòng)頻率無(wú)關(guān)，只取決于傳播介質(zhì)響度人耳覺(jué)到聲音強(qiáng)弱①發(fā)聲體的振幅，振幅越大，響度越大②距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近①“你的聲音太低，我聽(tīng)不清”，這里的“低”指響度?、凇罢鸲@”指響度大音色聲音的特色發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)和振動(dòng)方式等“聞其聲而知其人”指每個(gè)人的音色不同知識(shí)點(diǎn)四：聲音傳遞信息1、聲音能夠傳遞信息。人們說(shuō)話進(jìn)行交流，醫(yī)生用聽(tīng)診器查病，敲擊鐵軌判斷故障等，都是聲音傳遞信息的例子。2、在聲音傳遞信息方面，出現(xiàn)頻率較高的內(nèi)容有：B超利用B型超聲遇到障礙物反射回來(lái)成像原理，利用聲音反射測(cè)距，聽(tīng)診器利用聲音信號(hào)診病，蝙蝠利用超聲辨別物體和障礙物，倒車(chē)?yán)走_(dá)利用超聲測(cè)距，聽(tīng)聲辨識(shí)人或物，利用超聲波探傷等。知識(shí)點(diǎn)五：聲音傳遞能量1、聲音可以傳遞能量。飛機(jī)起飛時(shí)，旁邊建筑物玻璃被振響、爆炸聲震碎玻璃、雪山中不能高聲說(shuō)話、超聲波碎石機(jī)振碎人體內(nèi)結(jié)石等現(xiàn)象，都說(shuō)明聲音在傳播過(guò)程中伴隨著能量傳播。2、在聲音傳遞能量方面，出現(xiàn)頻率較高的考題內(nèi)容有：利用超聲波碎石為病人治病，利用超聲波清洗牙齒污物，利用超聲波清洗首飾，爆炸聲震碎玻璃、雪山中不能高聲說(shuō)話等。第3節(jié)噪聲知識(shí)點(diǎn)一：噪聲的概念1、噪聲（1）從物理學(xué)角度看，發(fā)聲體做無(wú)規(guī)則振動(dòng)產(chǎn)生的聲音稱(chēng)為噪聲。如：家庭裝修時(shí)電鉆發(fā)出的聲音。（2）從環(huán)境保護(hù)角度來(lái)說(shuō)，凡是干擾人們正常的學(xué)習(xí)、工作和休息的聲音都稱(chēng)為噪聲。2、噪聲的來(lái)源（1）工業(yè)噪聲：紡織廠、印刷廠、機(jī)械車(chē)間的噪聲；（2）施工噪聲：筑路、蓋樓、打樁等；（3）社會(huì)噪聲：家庭噪聲、娛樂(lè)場(chǎng)所、商店、集貿(mào)市場(chǎng)的喧嘩聲；（4）交通運(yùn)輸噪聲：各種交通工具的喇叭聲、汽笛聲、剎車(chē)聲、排氣聲、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)聲等?！疚Ⅻc(diǎn)撥】噪聲和樂(lè)音都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，并沒(méi)有嚴(yán)格的界限。有些聲音從物理學(xué)角度看屬于樂(lè)音，但是從環(huán)保角度看屬于噪聲。如：悠揚(yáng)的歌聲，從物理學(xué)角度屬于樂(lè)音，但是如果在晚上聽(tīng)到這樣的歌聲，影響了人們的休息，從環(huán)保角度就屬于噪聲。3、噪聲的強(qiáng)弱等級(jí)（1）分貝（dB）：人們以分貝（dB）為單位來(lái)表示聲音強(qiáng)弱的等級(jí)。0dB是人們剛能聽(tīng)到的最微弱的聲音。（2）一些聲音的聲級(jí)和人們相應(yīng)的主觀感覺(jué)聲音聲級(jí)/dB主觀感覺(jué)風(fēng)吹落葉沙沙聲10極靜睡眠的理想環(huán)境20-30安靜閱覽室、辦公室40-50較靜一般說(shuō)話60大聲說(shuō)話70較吵繁華街道的喧嘩80汽車(chē)?guó)Q笛90很吵搖滾音樂(lè)會(huì)100電鋸工作110震耳飛機(jī)起飛120感到疼痛噴氣式飛機(jī)起飛、火箭起飛140-150無(wú)法忍受、永久性耳聾4、噪聲的危害（1）＞90dB，會(huì)破壞聽(tīng)力，引起神經(jīng)衰弱、頭痛高血壓等疾?。唬?）＞70dB，會(huì)影響學(xué)習(xí)和工作；（3）＞50dB，會(huì)影響休息和睡眠。知識(shí)點(diǎn)二：噪聲的控制1、在聲源處控制噪聲：噪聲大的機(jī)器或換用噪聲小的設(shè)備，貨架一些消聲裝置；如：在聲源處加防護(hù)罩、在內(nèi)然機(jī)或摩托車(chē)排氣管處加消聲器。2、在傳播過(guò)程中控制噪聲：傳輸?shù)穆窂缴细綦x和吸收聲波：用隔音或吸音材料把噪聲聲源與外界隔離開(kāi)；如：在馬路和住宅間設(shè)立屏障或植樹(shù)造林。3、在接收處控制噪聲：阻止噪聲進(jìn)入人耳。戴防噪聲耳塞、耳罩、防聲頭盔，或用手指塞住耳朵等?！疚Ⅻc(diǎn)撥】（1）噪聲往往只能減弱，而不是完全的消除，因?yàn)樵谝恍┥a(chǎn)生活中是不可避免的要產(chǎn)生噪聲的。（2）噪聲的減弱我們常常采取“隔”、“吸”和“消”的方法。如隔聲墻、劇場(chǎng)墻上的吸音小孔、機(jī)器減震等。（3）減