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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,节 声与现代科技,自学指导：,范围：课本,P49P50,时间：,3,分钟,目标：,1,、什么是回声？,2,、什么是共鸣？,3,、你知道声在生活中和其他方面的应用有哪些？,不是老天爷显灵 是建筑师的杰作,一、奇异的声现象,北京的天坛，始建于,1420,年，原来为明、清两代帝王祭天祈谷的场所，现在是供人民游览的公园。,天坛公园的建筑独特，结构精巧，吸引着不少中外游客。特别是人称,“声学三奇”,的,回音壁、三音石,和,圜（,huan),丘,，更使游人终生难忘。,天坛公园的“声学三奇”,（,1,）回音壁,回音壁,位于天坛公园的中心稍偏南，它是,皇穹宇,四周的围墙。,回音壁,回音壁表面磨砖密砌，整齐平滑，是声波很好的反射面。,一个人在回音壁内侧（如图中甲处）对着墙低声说话，,由于声波经回音壁内表面多次反射，,另一人站在回音壁内侧的任意位置（如图中乙处），都能清楚地听到说话声,，,而且几乎和面对面谈话一样。,天坛公园的“声学三奇”,（,1,）回音壁,三音石,天坛公园的“声学三奇”,（,2,）三音石,从皇穹宇到回音壁大门的大路是一条用白色石块铺的路，,三音石就是从皇穹宇数起的第三块铺路石,。,只要游人站在这块石头上拍一下掌，就可以听到三下掌声。,三音石位于回音壁的,圆心,上，这种特殊的声学现象是,回音壁造成,的。,当拍掌声发出后，声波就沿半径传播，经回音壁反射后，又沿原半径返回，就形成,第二下掌声,；第二下掌声沿半径又传向回音壁，反射后又汇集到圆心，形成了,第三下掌声,。如果拍手的能量足够大时，还会出现,第四下、第五下掌声,天坛公园的“声学三奇”,（,2,）三音石,天坛公园的“声学三奇”,（,3,）圜丘,圜丘坛上层中心有一块,圆心石,，当你站在圆心石上轻声说话时，自己听起来声音很宏大，有,共鸣回音之感,。但站在第二、三环以外的人，则无此种感觉。为什么呢,?,原来，这也是一种声学现象：由于坛面十分光洁平滑，,声波传到周围等距离的石栏围板,后，能够迅速地被,反射,回来。据声学专家测验，从发音到声波再回到圆心石的时间，总共仅有零点零七秒钟。说话者根本无法分清它的,原音和回音,，所以站在圆心石的人听起来，其,共鸣性回音,就格外响亮。封建统治者则把这种声学现象说成是“,上天垂象,”，是天下万民对于朝廷的无限归心与一致响应，同时并赋予“,亿兆景从石,”的美名。,1,、回声的现象,分析：在楼道内说话时，声音遇到墙壁会反射回来；,在山谷里大喊时，声音会在两侧高山间来回反射；,夏天打雷时，雷声会在云层和地面之间来回反射。,2,、回声,当声音在传播过程中遇到障碍物时，将,被反射回来,的现象叫做,回声现象,。被障碍物反射回来的声音，叫做,回声,。,（,1,）声音遇到障碍物反射回来到达人耳所用的时间，要比原声,晚,0.1,秒以上,，才能听到回声。否则，回声与原声混在一起，只能,使原声加强,。,回声,原声,设原声用的时间为,t,原,，回声用的时间为,t,回,，则：,t,回,t,原,0.1s,t,原,t,回,（,2,）利用,回声可以测距。,如果从发声到听到回声的时间为,t,，声音在介质中的传播速度为,v,，则距离为,2s,=,vt,【例题,1,】,（多选）天坛公园内的回音壁是我国建筑史上的一大奇迹，在回音壁附近从发声到听到回声的过程中，涉及的声学原理有（）,A.声音的反射,B.声音能在空气中传播,C.声音在墙壁内传播 D.利用回声加强原声,分析：回声是声音在传播过程中遇到障碍物后被反射回来的现象，且声音是通过空气传播的，故,A,、,B,符合题意；,声音在墙壁内传播与听到的回声无关，故,C,不符合题意；,若回声与原声重合，使声音加强，则听不到回声，故,D,不符合题意。,A B,提示：人们利用声的反射可以探测、检查物体，,获得信息,。,【例题,2,】,某人对着山崖大喊一声，经1.2s听到回声，则此人离山崖的距离大约是_m（v,声,=340m/s）,204,解：人对着山崖大喊一声，经1.2s听到回声，说明声音从发出到传播到山崖的时间为,t=1.2s,2=0.6s,由v=s,/,t可得，,此人离山崖的距离大约是,s=vt=340m/s0.6s=204 m,3,、回声的利用：,（,1,）利用回声与原声的,混响,，使声音更加丰满；,（,2,）根据回声与原声的,间隔时间,和声速，利用回声来测量距离。,1.2s,s,=,？,4,、探究：音叉的共鸣,如图所示，将两个频率相同的音叉靠近放在桌上，用橡皮槌敲击其中一个，使其发声。然后再把橡皮槌压在此音叉上，使它停止振动。这时，会发生什么现象？,我们会听到未被敲击的音叉也发出了声音。,（,2,）共鸣现象,说明了声音具有能量。,（,1,）共鸣现象：,（,3,）产生条件：,两个物体的振动频率要相同；两个物体要靠近，距离不能太远。,鼓楼是古代用以报时和报更之楼，早上敲钟晚间击鼓，即晨钟暮鼓。以前鼓楼上悬挂的铸铁大钟，是在明嘉靖三十四年（公元年）铸造，钟口分瓣，上铸八卦图、龙凤梅菊图以及“皇帝高悬，国泰民安”字样，与白马寺钟同时铸造，因铸造参数相同而产生共鸣。,（,河南洛阳老城区东大街的钟鼓楼）,河南洛阳的钟鼓楼和白马寺,【例题,3,】,如图所示，两个音叉完全相同，敲响右边的音叉，左边的音叉也会发声，且将泡沫塑料球弹起,。,对此下列说法中错误的是（）,A,.,该实验表明空气可以传声,B,.,泡沫塑料球被弹起,表明左边的音叉在振动,C,.,左边的音叉也能发声,表明声波可以传递能量,D,.,两音叉发声的响度完全相同,解析：（1）敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象说明空气能够传声，也可以说明声音具有能量，故AC正确；,（2）用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹开，利用,“,转换法,”,证明发声的音叉在振动，由此可以说明一切正在发声的物体都在振动，故B正确；,（3）声音传播过程中，有能量损失，所以会造成左侧音叉的振幅小于右侧音叉的振幅，使声音的响度变小，故D错误。,D,课堂小结,1,、回声：,当声音在传播过程中遇到障碍物时，被障碍物,反射回来,的声音,，叫做回声。,3,、,共鸣现象,：,（1）说明了声音具有能量。,（,2,）产生条件：,两个物体的振动频率要相同；,两个物体要靠近，距离不能太远。,2,、回声的利用：,（,1,）利用回声与原声的,混响,，使声音更加丰满；,（,2,）根据回声与原声的,间隔时间,和声速，利用回声来测量距离。,2s,=,vt,1.,在操场上体育课时，总感觉老师的声音没有在课堂上听起来的响亮，下列说法中错误的是（）,A人耳很少听到与原声相隔小于0.1秒的回声,B体育教师的声音太小,C在室外老师的声音向周围传开，几乎没有什么反射,D在室内谈话时，回声与原声混在一起，使原声加强,随堂练习,B,2.,如图所示，在南海、钓鱼岛等海域执行任务的“海巡01”配备有强声设备，可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波。根据以上信息，下列说法中错误的是（）,A声波具有能量,B强声设备发出的声波是超声波,C声波能传递信息,D声波定向发射器的喇叭状外观可以,减少声音分散，增大响度,B,3.,如图所示，下列共鸣效果最佳的一组音叉是（,）,4.,汽车沿平直公路匀速驶向一座高山，汽车的速度为10m/s，声速为340m/s。行进途中按一次喇叭，2s后司机听到回声。求司机按喇叭处距山脚距离是多少,m,？,D,已知：V,车,=10m/s，v,声,=340m/s，t=2s,求：S,=,？,v,声,2s,2s,解：S,车,=V,车,t=10m/s2s=20m,S,声,=V,声,t=340m/s2s=680m,S=,(,S,车,+S,声,),2=,(,20m+680m,),2=350m,答：,司机按喇叭处距山脚距离是,30,m,分析：这道题涉及两个速度，所以可以,通过列方程求解。如图，车在A处鸣笛，,因为v,笛,v,车,，所以声音从AC，回声由,CB设声音的传播所用时间为t，在这,个时间内，车由AB所用时间也为t注意：声音传播时，车仍在行驶,【解析】,设车由AB，所用时间为t车行驶的路程s,AB,=v,车,t,声音和回声传播的距离为：s,AC,+s,BC,=v,声,t,5.,一辆汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，当它在距山脚720m处鸣笛后，问司机听到笛的回声时离山脚多远？（声速为340m/s）,s,AB,+s,AC,+s,BC,=2s,AC,s,AB,=v,车,t,v,车,t+v,声,t=2s,AC,代入数据：（20m/s+340m/s）t=2720m,t=4s,s,BC,=s,AC,-s,AB,=720m-20m/s4s=640m,答：司机听到笛的回声时离山脚640m,
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