物理八年級全冊第三章 聲的世界第三節(jié) 超聲與次聲作業(yè)ppt課件

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第三章 聲的世界
3.3 超聲與次聲
含聲的利用介紹
超聲探傷儀
超聲測厚儀
超聲測速儀
情景引入：觀察
超聲
火山
地震
次聲
風(fēng)暴與海嘯
情景引入：觀察
人的聽覺范圍
20Hz
20000Hz
次聲
超聲
聲音
1.什么是超聲？什么是次聲？
2.聲 : 包括次聲、人的聽覺范圍聲音（其他版本也叫可聞（聽）聲）、超聲。
超聲：頻率高于20000Hz的聲音；次聲：頻率低于20Hz的聲音。
一、超聲與次聲
研究發(fā)現(xiàn)，聲波的頻率范圍是很寬的，由10-4-1012Hz.
這些生活中的現(xiàn)象，你都關(guān)注過嗎？
剛才的這些情景中，“聲”分別都起了什么作用?
①回聲定位
蝙蝠在飛行時會發(fā)出超聲，這些聲波碰到墻壁或昆蟲時會反射回來，根據(jù)回聲到來的方位和時間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置和距離。
二、超聲的特點與應(yīng)用
聲吶
聲吶探測海深
聲吶探測魚群
工作原理：回聲定位，即用發(fā)射器發(fā)射超聲脈沖，聲吶儀檢測到反射回來的聲波。
超聲波的特點：振動快，能量大，穿透力強，方向性強。
回聲定位的其他應(yīng)用：
①超聲導(dǎo)盲儀：可以探測前進道路上的障礙物，幫助盲人出行。②倒車雷達：探測汽車后方的障礙物：
②B超
醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波，反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上，可以準確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息。
醫(yī)生用B超查看胎兒的發(fā)育情況
③超聲波探傷儀: 超聲探測儀探測金屬內(nèi)部有無缺陷等。
工業(yè)上可以利用超聲透射法對產(chǎn)品進行無損探測，如果產(chǎn)品內(nèi)部有缺損，超聲會在缺損處發(fā)生反射，根據(jù)接收到的聲波信號可以鑒定產(chǎn)品是否合格。
（1）大自然的許多活動，如地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯等，都伴隨有次聲波。
（2）次聲波的特點：破壞力強、危害性大、能量大、傳播距離遠且容易繞過障礙物,無孔不入。
三、次聲的特點與應(yīng)用
自然界中的聲現(xiàn)象實在是太多了。除了人類，動物中也有不少是利用聲的高手。你能舉出一些例子嗎？
在非洲干旱炎熱的草原上，萬籟俱寂。一群大象慢慢地向前走，小象在母親旁邊聽話地跟著。忽然，象群停住了。一些像豎起鼻子站在那兒，另一些則左顧右盼猶豫著。但是很快，它們又繼續(xù)前進了，不過這次它們改變了方向。大象之間是通過什么進行交流的呢？
大象用一種我們聽不到的聲在進行交流，這就是次聲。
（3）利用次聲波傳遞的信息
①通過靈敏的聲學(xué)儀器能接收次聲。處理這些信息，可以確定這些活動發(fā)生的方位和強度. 例如，通過接收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺風(fēng)產(chǎn)生的次聲，來探測出這些次聲源的有關(guān)參量。
②預(yù)測自然災(zāi)害性事件。許多災(zāi)害性的自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺風(fēng)等，在發(fā)生之前可能會輻射出次聲波，人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來預(yù)測和預(yù)報這些災(zāi)害性自然事件的發(fā)生。
一些動物的發(fā)聲和聽覺頻率
從圖中能獲得哪些信息呢？
超聲、次聲和人的聽覺范圍聲音（可聞聲波）三者有什么異同點？
相同點：超聲、次聲和可聞聲波統(tǒng)稱聲。那么都是由物體的振動產(chǎn)生，傳播仍然需要介質(zhì)，都不能在真空中傳播，影響其傳播速度的都是介質(zhì)的種類和介質(zhì)的溫度。
不同點：三者頻率不同。
把一塊石頭扔進水里，可以看到一圈一圈的波紋向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏，扔石頭的能量通過水波傳給了樹葉。
問題：聲波也是一種波動，那么，聲波能傳遞能量嗎？
水波是一種波動，說明水波能傳遞能量。
四、聲的利用-聲與能量
實驗結(jié)論：
揚聲器播放音樂時，燭焰會搖動．
實驗現(xiàn)象：
說明聲波能傳遞能量
如圖所示，將揚聲器對準燭焰，播放音樂，你看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？
1.超聲可以用來洗滌精密的儀器。
超聲波產(chǎn)生的振動比可聞聲更加強烈，常被用來清洗物體。把需要清洗的物體放在清洗液中，超聲波穿過液體并引起激烈的振動，振動把物體上的污垢敲擊下來而不會損壞被洗的物體。
2.利用超聲粉碎結(jié)石
外科醫(yī)生常利用超聲波振動除去人體內(nèi)的結(jié)石。向人體內(nèi)結(jié)石發(fā)射超聲波，結(jié)石會被擊成細小的微?；蚍勰?，再通過服用輔助排泄的藥物，結(jié)石就可以順暢地被排出體外。
我國古代建筑師利用聲音的反射,聲音被四周的石板欄桿反射形成的回聲加強了原聲的緣故。
3.日常生活：利用超聲波洗牙、 刷牙、除蚊蠅等。
4.次聲波武器：由于次聲波傳播的路程遠、穿透能力強，且較低頻率的次聲波達到一定強度時可以致人死亡，因而次聲波正越來越多地應(yīng)用于軍事上。
為了安全人們要盡量遠離次聲波！
次聲的危害：
對機械、建筑物、人體有傷害.
人站在中央臺上說話,會感到聲音特別洪亮.
人站在圓形圍墻內(nèi)附近說話,聲音經(jīng)過多次反射,可以在圍墻的任何位置聽到.
在三音石上鼓掌一次,可以連續(xù)聽到“啪、啪、啪”三次回音.
建筑聲學(xué)的杰作
（1）大象交流
（2）預(yù)測地震、預(yù)測火山爆發(fā)、預(yù)測海嘯、軍事上探測核實驗
四、聲的利用-聲音傳遞信息
次聲傳遞信息
因為次聲波波長長，所以很容易穿過物體。7000Hz的聲波用一張紙就能擋住，而7Hz的聲波能穿越15米厚的混凝土。0.1Hz的聲波可以環(huán)繞地球5圈還具有殺傷力。（此時已傳播410小時多）。
（3）次聲波的應(yīng)用—水母耳
次聲波人耳是無法聽到，小水母卻很敏感。仿生學(xué)家發(fā)現(xiàn)，水母的共振腔里長著一個細柄，柄上有個小球，小球內(nèi)有塊小小的聽石。當(dāng)風(fēng)暴來臨前的次聲波沖擊水母耳內(nèi)的聽石時，聽石就刺激球壁上的神經(jīng)感受器，于是水母就聽到了正在來臨的風(fēng)暴的隆隆聲。仿生學(xué)家仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能，設(shè)計了水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀，相當(dāng)精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當(dāng)接受到風(fēng)暴的次聲波時，可令旋轉(zhuǎn)360°的喇叭自行停止旋轉(zhuǎn),它所指的方向，就是風(fēng)暴前進的方向；指示器上的讀數(shù)即可告知風(fēng)暴的強度。這種預(yù)測儀能提前15小時對風(fēng)暴作出預(yù)報，對航海和漁業(yè)的安全都有重要意義。
醫(yī)生用B型超聲波診斷儀向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，然后接收體內(nèi)臟器的反射波， 反射波攜帶的信息經(jīng)過處理后顯示在屏幕上。這就是人們常說的“B超”。
1、在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
超聲傳遞信息
①聲吶②超聲導(dǎo)盲儀：可以探測前進道路上的障礙物，幫助盲人出行。③倒車雷達：探測汽車后方的障礙物：
2、前面介紹的三點回聲定位的應(yīng)用
超聲波的應(yīng)用
海上的利器——聲吶屋內(nèi)的加濕器B型超聲儀（B超）超聲波測速儀超聲波眼鏡清洗機超聲波焊接技術(shù)超聲波測距儀超聲波傳感器藥液霧化超聲碎石
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五、超聲與次聲的應(yīng)用小結(jié)
利用極光所產(chǎn)生的次聲波，可以研究極光活動的規(guī)律。通過接收核爆炸、火箭發(fā)射或者臺風(fēng)產(chǎn)生的次聲波，來探測出這些次聲源的有關(guān)參量。預(yù)測自然災(zāi)害性事件。許多災(zāi)害性的自然現(xiàn)象，如火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)、雷暴、臺風(fēng)等，在發(fā)生之前可能會輻射出次聲波，人們就有可能利用這些前兆現(xiàn)象來預(yù)測和預(yù)報這些災(zāi)害性自然事件的發(fā)生。可以通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在大氣中的傳播特性，探測出某些大規(guī)模氣象的性質(zhì)和規(guī)律。這種方法的優(yōu)點在于可以對大范圍大氣進行連續(xù)不斷的探測和監(jiān)視?？梢岳脺y定生物器官發(fā)出的次聲波的特性來了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動情況。
次聲波的應(yīng)用
1.在屋子里談話比在曠野里聽起來響度大，這是因為( )A.屋子里有回聲，曠野里沒有回聲B.屋子里聲音會被反射，曠野里不會被反射C.屋子小，聲音都傳入耳朵，曠野大，聲音傳到遠處去了D.屋子里回聲與原聲混在一起，加強了原聲，曠野里回聲不能加強原聲
D
課堂練習(xí)
2.下列說法正確的是( )A.海豚和大象都是利用超聲波來相互聯(lián)絡(luò)B.海豚和大象都是利用次聲波來相互聯(lián)絡(luò)C.海豚用的超聲波，大象用的次聲波D.海豚用的次聲波，大象用的超聲波
C
3.關(guān)于聲的利用,下列說法中正確的是( )A.鐵路工人用鐵錘敲擊鋼軌,會從異常的聲音中發(fā)現(xiàn)松動的螺栓,這說明聲可以傳遞能量B.醫(yī)生利用超聲波可以更準確地獲得人體內(nèi)部疾病的信息,這說明聲可以傳遞信息C.醫(yī)生可以利用超聲波除去人體內(nèi)的結(jié)石,這說明聲可以傳遞能量D.蝙蝠利用“超聲”探測飛行中的障礙, 這說明“超聲”可以傳遞能量
BC
4.下列不是利用聲信息的有( )A.遠處隆隆雷聲預(yù)示著可能有一場大雨B.醫(yī)生利用B超觀察人的身體狀態(tài)C.外科醫(yī)生利用超聲波除去人體內(nèi)結(jié)石D.有經(jīng)驗的人選瓷碗總是敲一敲分辨音質(zhì)
C
1、聲音

２．超聲 的特點 及應(yīng)用：
可聞聲:
20Hz---20000Hz
超聲：
高于20000Hz
次聲：
低于20Hz
方向性好

穿透能力強
聲能易于集中
聲吶
B超
碎結(jié)石
課堂小結(jié)
4. 次聲的危害：
對機械、建筑物、人體有傷害.
3. 次聲的特點及應(yīng)用：破壞力強、危害性大、能量大、傳播距離遠且容易繞過障礙物,無孔不入。應(yīng)用：預(yù)測天氣和自然災(zāi)害，了解生物器官。
5. 聲的利用：傳遞能量、傳遞信息。
謝 謝！