知道超聲波的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用。知道次聲波的概念、特點(diǎn)及危害。會(huì)區(qū)分人與其他動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍。
前面我們學(xué)習(xí)了聲音的三個(gè)特征，它們分別與哪些因素有關(guān)呢？ 聲音的響度與聲源振動(dòng)的幅度有關(guān)，還與距離聲源的遠(yuǎn)近有關(guān)；音調(diào)的高低與聲源振動(dòng)的頻率有關(guān)；音色與發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
是不是所有的聲音人耳都能聽(tīng)見(jiàn)呢？
知識(shí)與技能目標(biāo)：1. 知道超聲、次聲的概念。2 .從搜集的信息中了解超聲的特點(diǎn)，了解超聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。3 .從搜集的信息中了解次聲的一般特點(diǎn)和應(yīng)用及危害性。過(guò)程與方法目標(biāo)：1.通過(guò)師友間搜集有關(guān)超聲與次聲的信息、資料提高收集信息，處理信息的能力。2.通過(guò)課堂上師友間的交流討論提高合作和交流能力，自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：1.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展、 自然環(huán)境及人類(lèi)生活的影響。2.保持對(duì)自然和科學(xué)技術(shù)的興趣。
重點(diǎn)：知道超聲、次聲的概念，知道超聲的特點(diǎn)、應(yīng)用和次聲特點(diǎn)、危害及應(yīng)用。
難點(diǎn)：提高收集信息的能力及保持對(duì)自然和科學(xué)技術(shù)的興趣。
超聲的特點(diǎn)及應(yīng)用 和 次聲的特點(diǎn)危害及應(yīng)用
　　 1890年，一艘名叫“馬爾波羅號(hào)”帆船在從新西蘭駛往英國(guó)的途中，突然神秘地失蹤了。20年后，人們?cè)诨鸬貚u海岸邊發(fā)現(xiàn)了它。奇怪的是，船上的東西都原封未動(dòng)，完好如初。船長(zhǎng)航海日記的字跡仍然依稀可辨；就連那些死已多年的船員，也都“各在其位”，保持著當(dāng)年在崗時(shí)的“姿勢(shì)”； 1948年初，一艘荷蘭貨船在通過(guò)馬六甲海峽時(shí)，一場(chǎng)風(fēng)暴過(guò)后，全船海員莫明其妙地死光；在匈牙利鮑拉得利山洞入口廊里，3名旅游者齊刷刷地突然倒地，停止了呼吸。
第一輪搶答題 每題1分1、正常人能感受的發(fā)聲頻率范圍是多少？2、正常人耳朵聽(tīng)到聲音的頻率范圍是多少?3、頻率是多少的聲音稱(chēng)為超聲?4、頻率是多少的聲音稱(chēng)為次聲?
5、蜜蜂的翅膀振動(dòng)的頻率為300赫茲，蝴蝶的翅膀振動(dòng)的頻率為10赫茲左右，同學(xué)們誰(shuí)能解釋為什么我們聽(tīng)不到蝴蝶飛的聲音，卻能聽(tīng)到蜜蜂飛的聲音？6、狗的聽(tīng)覺(jué)范圍？7、超聲有哪些特點(diǎn)？8、蝙蝠利用什么導(dǎo)航？9、次聲有哪些特點(diǎn)？
1．超聲由于它的頻率高，振動(dòng)快，因此具有以下特點(diǎn)：（a）方向性好，幾乎沿直線傳播；（b）穿透能力強(qiáng)；（c）在媒質(zhì)中傳播時(shí)能量大，產(chǎn)生巨大的作用力，可以用來(lái)為硬質(zhì)材料做切割、鑿孔等。
2．次聲由于它的頻率低，振動(dòng)慢，因此具有以下特點(diǎn)：（a）傳播距離遠(yuǎn)，次聲波具有極強(qiáng)的穿透力；（b）強(qiáng)大的次聲波破壞力很大。
第二輪必答題 比賽題目：超聲的應(yīng)用學(xué)生活動(dòng)：四大組中師友輪流回答在規(guī)定時(shí)間內(nèi)每個(gè)組說(shuō)出所知道的事例，允許討論，不準(zhǔn)重復(fù)，輪流進(jìn)行，答對(duì)一道題加2分，答錯(cuò)不得分.比賽時(shí)間:5～10分鐘
超聲波在水中傳播的距離要比光波和無(wú)線電波遠(yuǎn)得多。 水聲測(cè)位儀既能發(fā)出短促的超聲波脈沖．又能接收被潛艇、魚(yú)群或海底反射回來(lái)的超聲波，根據(jù)反射波滯后的時(shí)間和波速，就可以確定潛艇、魚(yú)群的位置或海水深度．
超聲波診斷儀(B超)檢查、治療疾病
超聲波美容導(dǎo)入儀
人體各個(gè)內(nèi)臟的表面對(duì)超聲波的反射能力是不同的，健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟的反射能力也不一樣。 平常說(shuō)的“B超” (B型超聲儀)就是根據(jù)內(nèi)臟反射的超聲波進(jìn)行造影，幫助醫(yī)生分析體內(nèi)的病變。
彩色B型超聲診斷儀（胃腸檢查）
B 超 檢 查 胎 兒 健 康 情 況
探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷 超聲波電焊機(jī)
金屬超聲波探傷儀是一種便攜式工業(yè)無(wú)損探傷儀器，它能夠快速、便捷、無(wú)損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi) 部多種缺陷(包括縱向裂紋、橫向裂紋、疏松、氣孔、夾渣等)的檢測(cè)、定位、評(píng)估和診斷。廣泛應(yīng)用在鍋爐、壓力容器、航天、管道、軍工、船舶制造、汽車(chē)、機(jī)械制造、金屬加工業(yè)、鋼結(jié)構(gòu)、鐵路交通、核能電力等行業(yè)。
用超聲波檢測(cè)建筑有無(wú)損害.用超聲波來(lái)測(cè)量物體厚度.
超聲波探傷，由于超聲波的穿透能力很強(qiáng)，可以制成超聲波探傷儀，用來(lái)探查金屬內(nèi)部的缺陷．
如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理。
如果在放有這些物品的清洗液中通入超聲波，清洗液的劇烈振動(dòng)能沖擊物品上的污垢，能夠很快清洗干凈。
超聲波牙刷和洗牙器
利用超聲波作用于人體時(shí)．機(jī)體細(xì)胞受到振蕩和刺激，可起按摩作用，治療神經(jīng)痛等疾患．
利用超聲波使液體霧化成小分子的氣霧，使藥物分子通過(guò)氣霧直接進(jìn)入毛細(xì)血管或肺泡，達(dá)到治療作用的器材。適用于感冒、過(guò)敏性鼻炎、鼻塞等。不需加熱或添加任何化學(xué)試劑。
破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)，對(duì)器械和食物消毒
用超聲波消毒滅菌也是有效的．例如用超聲波來(lái)給牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的破壞．
提高發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時(shí)間
③將不可混合液體混合如油和水
⑷縮短種子發(fā)芽時(shí)間，提高發(fā)芽率
⑸超聲加工如金剛石、玻璃等
⑹超聲除塵如煙囪里冒的黑煙
第三輪必答題比賽題目：次聲的危害及應(yīng)用學(xué)生活動(dòng)：四大組中師友輪流回答在規(guī)定時(shí)間內(nèi)每個(gè)組說(shuō)出所知道的事例，允許討論，不準(zhǔn)重復(fù)，輪流進(jìn)行，答對(duì)一道題加2分，答錯(cuò)不得分.比賽時(shí)間:5～10分鐘
人為：核 爆 炸
人為：導(dǎo) 彈 發(fā) 射
自然界：火 山 爆 發(fā)
①能量很大的次聲具有極大的破壞力，它能使機(jī)器設(shè)備破裂、飛機(jī)解體、建筑物垮塌等。
②在強(qiáng)次聲環(huán)境中，人的平衡器官的功能將遭到破壞，會(huì)使人產(chǎn)生惡心、眩暈、旋轉(zhuǎn)感等癥狀，嚴(yán)重的會(huì)造成內(nèi)臟破裂出血，危及生命。
注意：由于次聲的破壞性強(qiáng)，危害性大，但人耳無(wú)法直接聽(tīng)到，所以在生產(chǎn)等活動(dòng)中要盡量防止次聲的產(chǎn)生，盡量遠(yuǎn)離次聲源。
這艘貨船在駛近該海峽時(shí)，恰遇上海上起了風(fēng)暴．風(fēng)暴與海浪摩擦，產(chǎn)生了次聲波．次聲波使人的心臟及其它內(nèi)臟劇烈抖動(dòng)、狂跳，以致血管破裂，最后促使死亡．
為什么次聲波能致人于死呢？
原來(lái)，人體內(nèi)臟固有的振動(dòng)頻率和次聲頻率相近似（0.01～20赫），倘若外來(lái)的次聲頻率與身體內(nèi)臟的振動(dòng)頻率相似或相同，就會(huì)引起人體內(nèi)臟的“共振”，從而使人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀。特別是當(dāng)人的腹腔、胸腔等固有的振動(dòng)頻率與外來(lái)次聲頻率一致時(shí)，更易引起人體內(nèi)臟的共振，使人體內(nèi)臟受損而喪命。
超聲波的頻率遠(yuǎn)大于人內(nèi)臟的固有頻率，不會(huì)“共振”。
（1）建立次聲波站，可以探知幾千米外的核武器試驗(yàn)和導(dǎo)彈發(fā)射.（2）預(yù)報(bào)海上風(fēng)暴由地震引起的巨大海浪的傳播速度和臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)速度都小于次聲波的波速，所以接收次聲波能預(yù)報(bào)破壞性很大的海嘯、臺(tái)風(fēng).（3）國(guó)際海難救助組織就在一些遠(yuǎn)離大陸的島上建立起“次聲定位站”，監(jiān)測(cè)著海潮的洋面．一旦船只或飛機(jī)失事附海，可以迅速測(cè)定方位，進(jìn)行救助．（4）次聲炸彈。這種炸彈爆炸，瞬息之間，在方圓十幾公里的地面上，所有的人都將被殺死，且無(wú)一能幸免．次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板．人即使躲到防空洞或鉆進(jìn)坦克的“肚子”里，也還是一樣地難逃殘廢的厄運(yùn)．次聲炸彈和中子彈一樣，只殺傷生物而無(wú)損于建筑物．但兩者相比，次聲彈的殺傷力遠(yuǎn)比中子彈強(qiáng)得多．
1.人無(wú)法聽(tīng)到飛翔的蝙蝠發(fā)出聲音的原因是（?? ） A蝙蝠沒(méi)有發(fā)出聲? B蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太高 C蝙蝠發(fā)出聲音的頻率太低　　 D蝙蝠發(fā)出聲音的響度太小　
超聲波，超過(guò)了人的聽(tīng)覺(jué)范圍， 答案為Ｂ
2.昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀要振動(dòng)，甲昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)200次，乙昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀每秒振動(dòng)40次，一位聽(tīng)力正常的人能聽(tīng)到飛行時(shí)發(fā)出聲音的昆蟲(chóng)是（?? ） ?。良桌ハx(chóng)　　?。乱依ハx(chóng)　 　Ｃ都能聽(tīng)到　?。亩悸?tīng)不到
甲、乙頻率都在人的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)，所以都聽(tīng)得到，C
1.人的聽(tīng)覺(jué)范圍：20Hz～20000Hz2.超聲的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用3.次聲的概念、特點(diǎn)、危害及應(yīng)用

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第三節(jié) 超聲與次聲

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