2.如图1-2,笛子发出的声音是_________振动引起的.
1.图1-1中的喇叭在“唱歌”,看到纸盆上的纸屑上下跳动.这个现象说明嗽叭发声时,纸盆在不停地_________.
1.怎样证明固体发声时在振动
固体发声时在振动,但这种振动用肉眼很难看出来,怎样把这种看不见的东西表现出来呢?我教你的方法是:转换法.转换法是把许多看不见摸不着的东西、不易直接观测认识的问题,转变成能看见现象的研究问题的方法.这是物理学中常用的研究方法之一,特别是对那些抽象的难以理解的物理知识,这种方法很有效.
生活中你也用到过转换法,只是未注意罢了.空气是看不见摸不着的,但我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它.如红旗飘动,树叶摇晃等.
你可以把轻小物体放在桌面(固体)上,比如纸屑、乒乓球等,用手拍桌子时,桌子发声,同时可以看到纸屑或乒乓球在动,它们的动正是由于桌子振动的缘故.
7.回声
你有没有这样的经历:野外活动时,爬到山顶,对着群山喊话,会听到很多次声音,好像有人在回应你一样,这种有趣的现象就是回声.回声是由于声音在传播中遇到障碍物反射回来而产生的现象.
你也许会问:为什么只有在郊外才能听到回声,而在室内说话时没有回声呢?其实在室内也有声音的反射,但由于人的耳朵不能区分这几个声音,从发出声音到能听见回声的时间间隔在0.1 s以上时,人耳才能区分原声和回声.在室内时,由于我们离障碍物太近,声音反射回来的时间太短,因此人耳无法区分,但是这一现象也被人们利用.如果原声和回声间隔不到0.1 s,回声就会同原声混在一起,可以加强原声.在修建剧院、礼堂时就利用这一现象来增强原声.
回声在日常生活中还有更广泛的应用:测距离.发声处和被测物之间的距离(s)就等于声速(v)与原声和回声的间隔(t)的乘积的一半.说起来很绕口,写个式子你就看明白了:s=v·t.
航海中测海底深度,测船与冰山间的距离都是利用回声.
[学习方法指导]
6.空气中的声速
在空气中,一般温度每升高1 ℃,声速增大约0.6 m/s.15 ℃时空气中的声速为340 m/s.这一数值你必须记住,在今后的计算中,这就相当于已知量了.
在实际生活中,我们所说的亚音速飞机、超音速飞机,就是指速度达不到340 m/s和速度可以超过340 m/s的飞机.
5.声音在不同介质中的传播速度
声速跟介质的种类有关.一般来说,在固、液、气三种物质中,声音在固体中传播得最快,在气体中传播得最慢.
4.声速
我一说话,在同一房间内的你马上就能听到声音,那么声音的传播需不需要时间呢?其实自然界中很多现象都能帮助我们得到结论:雷电同时发生,但我们往往是先看到闪电后听到雷声;你在高山上大喊一声,会听到连绵不断的回声;田径比赛时,在远处先看到发令枪的烟雾,后听到枪声…这些都说明声音的传播需要时间.在物理学中,把声在每秒内传播的距离叫做声速.
3.声音以声波的形式向外传播
这部分知识比较抽象,所以你要注意慢慢地读下面的描述,最好在头脑中形成相应的图像,便于理解.
我们以击鼓为例.鼓面会左右振动,鼓面向左振动时压缩左侧的空气,使得这部分空气变密,鼓面向右振动时,左侧的空气这时会变稀疏.随着鼓面不断左右振动,空气中就形成了疏密相间的波动,向远处传播.这个过程很像水波的传播:用一支铅笔不断轻点水面,水面就会形成一圈一圈的水波,不断向远处传播.因此,声音也以声波的形式向外传播.如果发声体的周围没有介质,就无法形成声波,不能将振动向外传播.
2.声音的传播
你可以来做一个简单的实验,把两张桌子紧紧地挨在一起,甲敲桌面,乙把耳朵贴在另一张桌子上,乙能听到声音,说明声音可以通过桌子传播;如果把两张桌子离开一个小缝,你再试试,仍能听到声音,这说明空气可以传声;在岸边的鱼,听到岸上的响声会被惊走,这说明水可以传声.从以上实验或事例可以看出:固体、气体、液体都可以传播声音.气体、液体、固体是传播声音的媒介,我们称之为介质.声音产生后,可以通过一切气体、液体、固体作为介质传播到接收处.
现在我来问你,如果没有了介质,声音是否还能传播?你能设计一个实验来验证你的结论吗?
图1-2
看看我设计的实验,是不是比你的更能说明问题:做出图甲的装置,线一端拴着铃铛,另一端穿过橡皮塞,再把它放到瓶子中,像图乙那样,如果用抽气筒抽出瓶中空气,摇铃时将会听不到铃声.由此可知,没有空气声音不能传播,也就是说:真空不能传声.
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