《声现象复习沪粤版》课件

《声现象复习沪粤版》课程目标了解声波的产生和传播掌握声波的特征认识人耳的结构和功能探索声音的应用深入理解声音产生的机制，以学习声波的频率、振幅、波长了解人耳如何接收声音，并将从音乐、科技、医疗等方面，及声波在介质中的传播方式等特征，以及它们与声音的音声音信号传递到大脑进行处理学习声音在不同领域的应用和调、音量、音色的关系影响声波的产生振动1物体振动产生声波介质2声波需要介质传播能量3声波传递能量声波的传播介质1声波需要介质才能传播振动2声波通过介质的振动传播速度3声速受介质性质和温度影响声波的特征频率振幅每秒钟振动的次数，决定声音的音调声波振动的幅度，决定声音的响度波形声波的形状，决定声音的音色声波的种类横波纵波振动方向与波传播方向垂直，例如水波、地震波中的横波振动方向与波传播方向一致，例如声波、地震波中的纵波声波的反射定义声波遇到障碍物时，会改变传播方向，返回到原来的介质中，这种现象叫做声波的反射条件声波的波长要小于或等于障碍物的尺寸，才能发生明显的反射现象回声、声呐、声学隐身技术，都是声波反射的应用声波的折射声速变化1声波从一种介质进入另一种介质时，传播速度会发生变化传播方向改变2由于声速的变化，声波的传播方向也会发生偏折，这就是声波的折射现象应用实例3例如，在水中听到岸上说话的声音，声音会因为水和空气的声速不同而发生折射声波的干涉加强1当两列声波相遇时，如果波峰与波峰或波谷与波谷相遇，振动加强，声音变强减弱2如果波峰与波谷相遇，振动减弱，声音变弱甚至消失共振现象定义应用当物体受到外力作用时，物体振共振现象在生活中有很多应用，动的频率与物体本身的固有频率例如音叉共振、共振仪、乐器一致时，物体振动幅度会达到最发声大，这种现象称为共振危害共振也可能造成危害，例如桥梁共振、建筑物共振、飞机共振基音和倍音基音倍音12乐器发出的声音中频率最低的除了基音外，乐器还能发出频声音，称为基音它决定了率是基音整数倍的声音，这些声音的基本音调声音叫做倍音倍音决定了声音的音色人耳的构造人耳由外耳、中耳和内耳组成外耳包括耳廓和外耳道，负责收集声波并将其传导至中耳中耳包括鼓膜、听小骨和咽鼓管，负责将声波传递到内耳内耳包括前庭、半规管和耳蜗，负责将声波转化为神经信号，并传递到大脑耳蜗是听觉的主要器官，它包含许多听觉细胞，这些细胞可以感受到声音的振动并将其转化为神经信号人耳的功能接收声音识别声音人耳可以接收外界的声音信号，人耳可以识别声音的音调、响度并将其转化为神经信号和音色，帮助我们区分不同的声音保持平衡人耳中的内耳包含平衡器官，帮助我们保持身体平衡嗓音的产生气流1肺部呼出的气流声带2气流通过声带，使声带振动共鸣3声带振动产生的声音在口腔和鼻腔中共鸣，形成嗓音嗓音的特征音调响度由声带振动频率决定，频率高则音调由声波振幅决定，振幅越大则响度越高大音色由声波的波形决定，不同的音色是由不同的声波混合而成声音的传播速度介质声音传播速度（米/秒）空气20℃343水20℃1482钢铁5000声音的音量与分贝020静音轻柔听不到声音安静的环境60100正常吵闹普通对话音量喧闹的环境声音的音调与频率音调频率声音的高低称为音调，音调由声波的频率决定频率是指每秒钟声波振动的次数，单位是赫兹（Hz）声音的音色与谐波123音色谐波识别声音的音色是由声音的谐波决定的，谐波不同的乐器产生的谐波不同，所以音色也音色的差异使我们能够区分不同的乐器，是指声音的基音频率的整数倍的频率不同即使它们演奏相同的音符声音的能量与强度声音能量大，声音强度就强声音能量小，声音强度就弱多普勒效应频率变化声源运动12当声源和观察者之间存在相对当声源向观察者运动时，观察运动时，观察者听到的声音频者听到的声音频率会升高率会发生变化观察者运动3当观察者向声源运动时，观察者听到的声音频率也会升高回声定位声波探测发出声波接收回声动物利用声波的反射来探测周围环境，动物发出高频声波，声波遇到障碍物后动物接收回声，根据回声到达的时间和例如蝙蝠、海豚等反射回来方向判断障碍物的位置超声波的特点频率高方向性强穿透能力强能量大超声波的频率高于20kHz，人超声波的波长很短，因此方向超声波的穿透能力很强，可以超声波具有较高的能量，可以耳无法听到性很强，可以被聚焦穿透某些固体物质用于切割、焊接等超声波的应用医学诊断工业探伤超声波可用于诊断疾病，例如心超声波可用于检测金属材料中的脏病、肝脏病、肾脏病等缺陷，如裂纹、气孔、夹杂物等清洗超声波清洗器利用超声波振动，可有效去除物体表面上的污垢，广泛应用于工业和日常生活亚声速和超声速超声速亚声速当物体的速度超过声音的速度（约343米/秒）时，它就达到了当物体的速度低于声音的速度时，它就处于亚声速状态超声速噪音的危害听力损伤心理健康问题生理疾病长期暴露在高噪音环境中会导致听力下噪音会引起焦虑、压力和睡眠障碍，影噪音会导致血压升高、心律不齐，增加降，甚至永久性听力损失响人们的健康心血管疾病的风险噪音的控制措施隔音吸音12使用隔音材料或结构来阻挡噪音的传播使用吸音材料来吸收噪音，减少噪音的反射消音降噪34利用声波的干涉原理，使噪音相互抵消利用电子技术，通过降噪耳机或设备来降低噪音环境噪音的检测噪音计通过测量声音的声压级来评估噪音水平频谱分析仪分析噪音的频率成分，识别主要噪声源声级计测量特定频率范围内的噪音水平，用于特定噪声源的评估生活中的声学现象声音在生活中无处不在，许多常见的现象都与声学原理有关，比如•回声在山谷或空旷的房间里，我们可以听到自己的声音的回声•共振当我们用弓弦摩擦小提琴琴弦时，琴弦会发出声音，这是因为琴弦的振动频率与空气柱的振动频率一致，发生了共振•多普勒效应救护车驶近时，警笛的声音会变得尖锐，驶离时声音会变得低沉，这是因为声源的运动导致声波频率的变化声学在日常生活中的应用音乐通讯医疗乐器、音响、录音等技术都基于声学原理手机、电话、广播等通讯设备利用声波传超声波检查、听力测试等医疗应用广泛应递信息用声学技术本课的重点与难点重点重点12声音的产生、传播和特征声波的反射、折射和干涉重点难点34声音的应用和噪音的控制声波的干涉和多普勒效应课程总结与思考回顾本节课的关键概念和要点思考声现象与日常生活之间的联系探索声学知识的更深层次应用。