听觉的形成:
如图所示,是人耳的构造。耳廓把外界的声波收集起来,经外耳道传人鼓膜,引起鼓膜振动,鼓膜再将这种振动传给与它相连的听小骨,听小骨再将振动传给耳蜗和半规管,经处理后传至有关神经末梢,神经末梢再将声波信号传送到大脑产生听觉。
人能够听到声音的条件: ①有声源
②有传播声音的介质
③人的听觉系统良好
④音量(响度)达到一定的程度
⑤声音的频率(音调)在人的听觉范围之内
人耳感知声音的两种途径: (1)空气传导
①定义:通过空气振动而引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,从而引起听觉,这种声音的传导方式叫做空气传导。
②原理:气体可以传声。
③途径
外界传来的声音→鼓膜振动→听小骨,半规管,前庭→听觉神经→大脑
(2)骨传导
①定义:通过人的头骨、颌骨传到听觉神经,从而引起听觉,这种声音的传导方式叫做骨传导。
②原理:吲体叮以传声。
③途径:
声音
听觉神经→大脑
双耳效应与立体声:1.定义:声源到两只耳朵的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同,这些差异是判断声源方向的重要基础,这就是双耳效应。(如图)
2.原因:两只耳朵可以分辨声源方向主要有三方面的原因,一是对同一声音,两只耳朵感受的强度不同;二是对同一声音,两只耳朵感受的时间有先后;三是对同一声音,两只耳朵感受到的振动步调有差别。
3.应用:如果在声源四周多放几只话筒,在听众四周对应地多放几只扬声器,这样听众就会感到声音来自四面八方,立体效果就好。双耳效应是判断声源所存卒间方位的依据。
耳聋:1. 定义
类型 |
概念 |
传导性耳聋 |
一个人只有当外耳、中耳、内耳、大脑都完好无损时才会有正常的听力,否则,听力就会受到影响。有的人小时候患过中耳炎,鼓膜穿孔,甚至听小骨也损坏了,于是听力不佳,这叫传导性耳聋 |
神经性耳聋 |
有的人,鼓膜、耳骨、耳蜗以及外耳郜没问题,但却听不到声音,医学上叫做神经性耳聋 |
2. 一些耳聋病人的听声法
如果只是由于传导障碍而失去听觉,想办法通过其他途径将振动传递给听觉神经,人也能够感知声音。
(1)利用骨传导:音乐家贝多芬耳聋后,用牙咬住木棒的一端,另一端顶在钢琴上听自己演奏的琴声,来进行创作。
(2)利用助听器:助听器是利用增大响度来触动听觉的,它与骨传导助听方法不同。
声源: 正在发声的物体叫做声源。一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声也停止。固体、液体和气体都能发声,都可以是声源。
①钢琴是靠琴弦的振动发声的;
②笛子是靠空气柱振动发声的;
③哺乳动物是靠声带振动发声的;
④蝉靠胸部的两片鼓膜振动发声;
⑤鸟靠鸣膜振动发声;
⑥蟋蟀靠翅膀相互摩擦发声;
⑦蜜蜂、蚊子、苍蝇在飞行时才有声音,是因为它们飞行时翅膀在振动,如图所示。
声音的产生:
声音的产生 |
由于物体的振动 |
声音的停止 |
振动停止,发生停止 |
发声体 |
是一切正在振动的固体,液体,气体 |
一切发声体都在振动 |
概念的理解:
1. 不同发声体的发声部位一般不同。
2. “振动停止,发声停止”不能叙述为“振动停止,声音消失”,因为振动停止,只是不再发声,而原来发出的声音仍存在并继续传播。
转换放大法理解振动发生:
将不易直接观察到的微小现象,通过某种方式把它形象、直观地呈现出来,这种方法叫转换放大法,是我们探究问题经常采用的一种可行的方法。
例如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开。这样做是为了( )
A.使音叉的振动尽快停下来
B.把音叉的微小振动放大,便于观察
C.把声音的振动时间延迟
D.使声波被多次反射形成回声
解析发声体都在振动。音叉的振动幅度很小不易觉察,可用丝线悬吊轻质小球靠近音叉,这样通过轻质小球的跳动,反映出音叉的振动,即把音叉微小的振动放大。
答案B
声现象:知识梳理
常见的发声体及发生原因
发声体 |
发生原因 |
蝉 |
腹基部鼓膜受到振动而发出声音 |
机械唱片 |
唱针振动 |
人说话 |
声带振动 |
打击乐器 |
被打击物体振动 |
弦乐器 |
弦的振动 |
管乐器 |
管内空气柱振动 |
蚊子,苍蝇,密封 |
翅膀振动 |
小鸟鸣叫 |
气管和支管交接处的鸣膜振动 |
介质能够传播声音的物质叫做声的介质。任何固体、液体和气体都是声音传播的介质。真空不能传声。
声音的传播
传播条件 |
声音的传播需要介质,真空不能传声 |
介质状态 |
固体 |
隔墙有耳 |
液体 |
说话声吓跑游鱼 |
气体 |
人与人相互交谈 |
声波水波类比
|
水波(铅笔轻点水面) |
声波(击鼓) |
振动源 |
铅笔 |
鼓面 |
传播介质 |
水 |
空气 |
现象 |
形成一圈一圈的波动向外传播 |
形成疏密相间的波动向外传播 |
理想化实验法研究声的传播: 理想化实验法就是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的。在物理学中,我们会经常遇到一些由于受到各种外界因素的影响,不可能直接通过实验进行验证或探究的物理规律。应用这种科学方法探究和认识物理规律时往往分两步:
(1)根据实验目的尽量创造条件.设计并操作实验,为探究或验证某一物理规律取得可靠的实验事实;
(2)在获取可靠实验事实的基础上,通过假想在理想状态下进行实验,并通过科学的推理得出实验结果(或结论)。如在“研究声音的传播”实验中,实验现象是:随着罩内空气的不断抽出,听到的铃声越来越弱。但最后还是能听到声音,主要原因是实验设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,以及周围的固体还能传声。这时推理就显得很重要了,它能够突破实验条件的限制,抓住主要因素,忽略次要因素,得出结论。
例 关于下面所示四幅图片的说法中,正确的是 ( )
A.图片a所示的实验表明,真空不能传声
B.图片b所示的实验表明,频率越高,音调越低
C.图片c所示的实验表明,噪声可以在入耳处减弱
D.图片d中的蝙蝠利用发出的电磁波导航
解析 在用抽气机逐渐抽出玻璃罩里面空气的过程中,可以发现里面闹钟发出的声音越来越小,如果玻璃罩里面的空气被抽光,我们就无法听到声音,这说明声音的传播需要空气,进一步研究说明声音的传播需要介质。而B是用转换法表明声音是由振动产生的。C项实验表明音调与物体的振动频率有关。D项中蝙蝠利用回声定位,故A正确。
答案 A
声速:
定义 |
声音存介质中每秒传播的距离叫声速,用v表示 |
计算公式 |
s=vt,其中 |
单位 |
米/秒(m/s),读做米每秒 |
常数 |
v=340m/s(15℃的空气中) |
影响因素 |
介质种类。一般情况下,v固>v液>v气 介质温度。声速随温度的升高而增大,温度每升高1℃,声音在空气中每秒传播的距离增加约0.6m。当空气中不同Ⅸ域的温度有区别时,声音的传播路线是向着低温方向的。如上方的温度低,声音就向上传播,此时,高处的人容易听到低处的声音 |
在常见物质中的传播速度:
物质名称 |
传播速度v/m﹒s-1 |
空气 |
340 |
水 |
1500 |
钢铁 |
5200 |
松木 |
3320 |
玻璃 |
5000-6000 |
声速与气温的关系: 气温影响空气的密度,气温高,空气的密度小,声波在传播的过程中受到的阻碍小,所以声速较大,因此声音由声源发出后不一定沿直线传播。晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温比上一层气温高,声音在地表的传播比上层快,于是在地面上发出的声音向四周传播时是向上拐弯的。