声现象
一、 声音的产生
1. 声源：正在发声的物体。固体、液体、气体都可以作为声源。
下列物体的声源分别是：笛子——空气柱；吉他——弦；风声——空气；马在叫——马的声带；黄河在咆哮——黄河水；沙沙的树叶声——树叶的振动；敲击盛水的杯子——水和杯子；向装水的瓶中吹气——空气；灌水——空气。 2. 声音是由于物体的振动产生的。 （1）实验1
敲击音叉后，小球被弹开，该现象说明了声音是由物体的振动产生的。实验中，轻质小球的作用是放大音叉的振动。
若实验过程中，加大敲击音叉的力度，听到的现象：声音的响度变大；
看到的现象：小球被弹的更高；可以得出结论：响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。 （2）实验2
敲击鼓面后，你能发现纸屑在跳动，该现象说明声音是由物体的振动产生的，实验中，纸屑的作用是放大鼓面的振动。
若实验过程中，加大敲击力度，听到的现象：声音的响度变大；看
到的现象：纸屑被弹的更高；可以得出结论：响度与振幅有关，振幅越大，响度越大。
二、 声音的传播
1．声音的传播需要介质，可以再固体、液体、气体中传播，不能在真空中传播。
例：真空罩实验中，不断向外抽气的过程中，会发现声音逐渐变小，由此可以利用科学推理法得出：声音不能在真空中传播。
2．声音在不同的介质中传播的速度不同。声音在固体中传播最快，在液体中其次，在气体中最慢。
例1：在足够长的水管一端敲击一次，另一端可以听到三次声音，依次是通过水管、水、空气传播的。
例2：对着山崖大喊一声，经过2s听到回声，那么和山崖之间的距离大约是340m，这种方法不能用来测量地月之间的距离。 例3：
某班科学探究小组中的三名同学用比赛用的发令、停表和皮卷尺进行了测量声速的实验.他们选择352 m的平直地段进行实验.两人在起点,其中一人用发令发出信号,另一人在发令响的同时启动手中的停表.还有一人位于终点,当他听到发令声时立即启动手中的停表.然后把两只走动的停表交给发令者,由他同时按停停表,两表计时的读数差表示声音传播352m所需要的时间.若两停表的读数差为1.10 s,则他们测得的声速是340m/s.
若计时员在终点时听到声后开始计时，则他所记的结果比实际时间少0.29s。 例4：认真阅读表格，你一定能有所发现．请你填出其中的任意两条．
几种物质的声速v/（m．s-1） 空气 空气 煤油 纯水 软木 500 海水 （25℃） 1531 （15℃） （25℃） （25℃） （25℃） 340 346 1324 1497 铜（棒） 3750 大理石 3810 铁（棒） 铝（棒） 5200 5000 （1）声音在不同介质中传播的速度一般不同。
（2）声音在空气中的传播速度与温度有关。
（3）一般情况下，声音在固体中的传播速度最快，其次是液体，在气体中最慢。
3．声音在空气中以波的形式传播，称作声波。和水波类似，这类研究问题的方法称作类比法。
4. 固体的传声效果比气体好。例：吃东西时自己感觉声音较清楚，楼下敲击水管时听的较清楚。
三、 乐音的特性
1. 知识篇
（1）乐音的三大特性分别为响度、音调、音色。
响度（单位：分贝dB）表示声音的大小，与振动的幅度（振幅）有关，振幅越大，响度越大；
音调表示声音的高低，与振动的频率（单位：赫兹Hz）有关，频率越高，音调越高； 音色表示声音的品质好坏，与声源的材料、结构有关。 （2）频率表示振动的快慢，通常物体每秒钟振动的次数称作频率，单位是赫兹，符号为Hz。例：蚊子10s振翅00次，则频率为0Hz，人可以听到（可听声的范围为20Hz—20000Hz） 2．实例篇
（1）响度类：扩音器、听诊器、大声喧哗、大声说话、放声歌唱、引吭高歌、用力敲鼓、用力拨弦、增大音量、隐隐传来等（可自行补充）；
（2）音调类：男生变声、男高音、女低音、尖细、清脆、脆如银铃、灌水声、编钟音域宽广、敲西瓜判断生熟等（可自行补充）；
（3）音色篇：辨别乐器、辨别人说话、模仿歌手等（可自行补充）、悦耳动听。 3．图象篇
声音以波的形式传播，利用波形图表示声音时，通过波的高度差可判断响度大小；通过波的疏密程度可判断音调高低；通过波的形状课可判断音色是否相同。 4．实验篇
响度类：用一只手将钢尺压在桌沿上，另一只手轻轻拨钢尺一端，听其响度，再用力拨动
钢尺，这时钢尺的振幅增大，听到其响度增大。
音调类： （1）梳子
用一张硬卡片先后快拨和慢拨木梳的齿，听到卡片声音音调变化，这个实验用来探究音调的高低与振动频率的关系；用相同的力以相同的速度先后拨动粗齿和细齿，听到卡片声音音调发声变化； （2）齿轮
用纸片拨动齿轮，齿轮转动速度相同时，齿数越密，音调较高，若齿数相同时，转动速度越快，音调越高。 （3）尺子 用一只手将钢尺压在桌边上，另一只手轻轻拨钢尺一端，听其音调，增加钢尺伸出桌面的长度，此时钢尺的振动频率降低，听到其音调降低。伸长到一定长度时，人耳就不能听到声音，这是由于钢尺振动的频率低于20Hz。（低于20Hz的声音叫次声波，人耳听不到） （4）盛水的杯子
敲击发声时，声源是水和杯子，水越多，振动越慢，音调越低；向内吹气发声时，声源是空气柱，水越多，空气柱越短，音调越高；向内灌水时，声源是空气柱，水越多，空气柱越短，音调越高。
（5）吉他（弦类乐器）
音调与弦的粗细、长短、松紧、材质有关。研究音调与弦粗细的关系时采用了控制变量法。弦越细、越短、越紧，音调越高；弦越粗、越长、越松，音调越低。
例：学习二胡演奏过程中，小明发现琴弦发出的声音音调高低受各种因素的影响，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论提出了以下几种猜想： 规格 编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2） A B C D 尼龙 尼龙 尼龙 镍合金 55 55 80 ① 1 0.5 1 0.5 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他和同学们找到了表2所列4种规格的琴弦，进行实验． A为了验证猜想一，应选编号AB两种规格的琴弦进行实验，从数据中可以得到的结论是：当弦的材料、长度、松紧相同时，音调与弦的粗细有关，弦越粗，音调越低。 B在验证猜想三时，小明发现粗心的同学没有把表2中的数据填全，表中①的位置所缺数据是55．
C小明在这个探究实验中，采用的研究方法是控制变量法。
D小明的研究中也包含了科学探究的一些要素如：提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、交流与合作等。 （6）笛子（管类乐器）/吸管 吹奏笛子是通过空气柱的振动发声，空气柱越长，音调越低。 四、噪声的控制
1．0dB是人恰好可以听到的声音。（据响度分类）
2．控制噪声的三种方式：从声源处减弱噪声（禁止鸣笛）、在传播途中减弱噪声（高架桥上的隔音板、关窗户）、在人耳处减弱噪声（耳塞）。 五、人耳听不到的声音（据频率分类）
1. 超声波：频率超过20000Hz的声音。应用实例：碎石、测距、清洗等。
2. 次声波：频率低于20Hz的声音。应用实例：预测地震、台风。氢气球预测海上风暴是利用风暴产生的次声波使氢气球发生振动。
五、比较隔声性
1. 声源：手机或闹钟（不可选择音叉）
2. 实验方案：让人一边听声音，一遍后退直至听不见声音位置，比较此处距鞋盒处的距离。 3. 实验方法：控制变量法。应控制隔声材料的厚度、大小相等，声源响度相同，听者相同。 4. 实验结论：距鞋盒的距离越大，隔声性越差。 5. 隔声性较好材料的特点：表面粗糙、多孔。（例：音乐厅屋顶凹凸不平）
