小明在学习声学知识时，向老师提出了一个问题：“老师，我感觉火车静止和运动两种情况下，人耳听到的鸣笛声除了响度不同以外，音调也不同．当火车向我靠近的过程中，火车的鸣笛声变大而且比静止时声尖，这是不是说明当声源运动时，它的响度和音调都发生了变化呢？”
老师对小明善于观察，勤于思考的良好学习习惯提出了表扬，并肯定了他的猜想和感受．
问题一：根据小明的感受，你认为当他不动，火车向他靠近的过程中，火车鸣笛声的响度发生了怎样的变化？火车靠近他的过程中，火车鸣笛声的音调与火车静止时鸣笛声的音调相比，有什么变化？
写下你的看法：
当小明的猜想得到老师认可后，他又开始思考这种现象形成的原因是什么．老师建议他在活动中体会和学习．老师让小明完成下面的活动：先站在离墙4米远的地方，每秒向墙上掷一个网球，掷10个球，感觉网球撞击墙的声音间隔；然后正对墙，向墙走去，在走的过程中掷球，而且还是每秒掷一个球，再感觉网球撞击墙的声音间隔．在活动中小明感觉到两次网球撞击墙的频率不同．他终于明白为什么火车向他靠近的过程中，火车的鸣笛声比静止时要尖的原因了．
问题二：请你分析一下，如果小明相对于墙向后退行的过程中，还用同样的方法，向墙上掷球，球撞击墙的频率会怎样变化呢？联想一下，当你不动，而火车远离你时，你听到的火车的鸣笛声比静止时的音调是高还是低呢？
问题三：假设火车站上有一个电铃，电铃每秒钟响100声（即电铃的小锤每秒钟敲击100次铃）．若声音在空气中的传播速度是340m/s，相邻两个声响在空间的距离是多少？当小明坐着一辆速度为34m/s的火车从车站向远方开去时，每秒钟进入小明耳朵里的铃响声比进入静止的人耳朵里的铃响声少多少声？根据你的计算说明音调高低变化与声源和听者相对运动的关系？

人教版第一章  声现象 复习提纲

一、声音的产生与传播

（1）声音的产生：声音是由物体的振动产生的。

注意：一切正在发声的物体都在振动，振动的物体不一定在发声。物体振动停止，发声也停止，但声音不一定停止。

（2）声音的传播：声音在介质中以声波的形式向周围传播。传播声音的物质叫介质。声音的传播离不开介质。

注意：固体、液体、气体都可以传声，真空不能传声。

（3）回声：声波在传播过程中遇到障碍物后要发生反射。人们把声音遇到障碍物反射回来的声音叫做回声。

人耳分辨出回声和原声的条件是：反射回来的声音到达人耳比原声晚0.1s以上，即声源到障碍物的距离大于17m。

（4）声速：声在每秒内传播的距离叫声速，声速的大小与介质的种类有关。一般情况下，声音在固体中传播最快，液体中次之，气体中最慢。

声速的大小还与温度有关。在15℃的空气中，声速是340m/s。

利用声音在不同介质中的传播速度不同，结合公式，可以利用回声测量距离或者利用空气中的声速和金属物体的长度测量声音在这种金属中的传播速度。利用回声测距离时要特别注意，接收到回声的时间为往返的时间，因此用公式s=vt计算时，t应为题目所给时间的一半。

二、我们怎样听到声音

⑴人耳的构造：见课本P17图1.2-1

⑵人耳感知声音的过程：外界传来的声音引起鼓膜的振动，带动听小骨及其他组织也跟着振动，这种振动又传给耳蜗中的听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，我们便听到了声音。

声音传入大脑的顺序是：外耳道→鼓膜→听小骨→耳蜗→听觉神经→大脑。

人耳听到声音的条件：有声音产生、声音达到一定的响度、有介质传播、人的听觉器官健全。

⑶骨传导：声音通过头骨、颌骨传到听觉神经，引起听觉的传声方式叫骨传导。

注意：正常的人听到别人的声音是通过鼓膜振动，经过听小骨来传递的，听到自己的声音则主要是通过头骨来传递的。听自己说话的录音与直接听自己说话的声音有所不同正是这个原因。

⑷双耳效应（立体声原理）：声源到两只耳朵的距离一般不同，加上人的头部对声音有掩蔽作用，就会造成声音传到两只耳朵的时刻、强弱、及其他特征不同，从而能辨别声源位置的现象，就是双耳效应。

三、声音的特征

⑴音调：声音的高低叫音调。音调的高低是由声源的振动频率决定的。声源的振动频率越大，音调越高，人们听到的声音越尖细；声源的振动频率越小，音调越低，人们听到的声音越粗钝。不同物体的振动频率不同，同一物体的振动频率也可以调节。

人的发声频率范围大约是85~1100Hz，人的听觉频率范围大约是20~20000Hz。

频率低于20Hz的声音称为次声波，频率高于20000Hz的声音自然保护区为超声波。

⑵响度：人耳感觉到的声音的强弱就是响度。响度是由振幅决定的。声源的振幅越大，声音的响度就越大，人们感到声音就越大：声源的振幅越小，声音的响度就越小，人们感到的声音就越小。

响度除与振幅有关外，还跟耳朵与声源的距离有关。离声源越远，声音越发散，人耳感觉到的声音响度越小。

注意：我们平时所说的声音“大小”是指响度，而声音“高低”一般是指音调。

⑶音色：声音的品质。音色反映了声音的特点，也叫音品。音色由发声体的材料、结构决定。

注意：我们能分辨出不同的人，不同的乐器发出的声音的依据就是音色。

四、噪声的危害和控制

⑴噪声：从物理角度看：发声体做无规则振动时发出的声音叫噪声。从环保角度看：凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音产生干扰的声音，都属于噪声。

⑵不同等级的噪声会对人、动植物产生不同的危害。

为了保护听力，声音不能超过90dB。

为了保证工作和学习，声音不能超过70dB。

为了保证休息和睡眠，声音不能超过50dB。

⑶控制噪声的三个途径：防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入耳朵。即在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。

五、声的利用

⑴声音可以传递信息。利用这一点可以用超声波制成声呐来判断距离、确定方位；用B超可以诊断病情等。

⑵声波可以传递能量。声波所携带的能量可以产生很大的威力。

超声波能够传递能量，可以用来去污垢、打碎结石等。

利用次声波能预报破坏性大的地震、海啸、台风，甚至可以探知几千米外的核武器实验和导弹发射。