2024年秋新滬科版八年級(jí)上冊(cè)物理教學(xué)課件 第二章 聲的世界 第三節(jié) 超聲波與次聲波

第三節(jié)超聲波與次聲波滬科版八年級(jí)上冊(cè)第二章聲的世界1.能通過實(shí)例認(rèn)識(shí)超聲波與次聲波。2.了解超聲波在聲吶、金屬探傷、醫(yī)學(xué)檢查等方面的應(yīng)用。3.了解次聲波在監(jiān)測(cè)預(yù)警等方面的作用。本節(jié)要點(diǎn)聲學(xué)在生產(chǎn)生活及科技發(fā)展中有廣泛應(yīng)用設(shè)計(jì)、建造大的廳堂或錄音室時(shí)，利用聲音的特性，可以使聲音更為飽滿動(dòng)聽，提高室內(nèi)的音質(zhì)。情境導(dǎo)入你聽到過蜜蜂的聲音嗎？蝴蝶的聲音呢？推進(jìn)新課試一試，你能聽見頻率在什么范圍內(nèi)的聲音？（1）多數(shù)人能夠聽到的頻率范圍約為20~20000Hz。（2）頻率高于20000Hz的聲波稱為超聲波，簡(jiǎn)稱超聲；頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波，簡(jiǎn)稱次聲。知識(shí)點(diǎn)1超聲波及其應(yīng)用人能感受到的聲音頻率有一定的范圍。一、人能聽到聲音的頻率范圍【例1】春天，經(jīng)常會(huì)看到蝴蝶在花叢中飛行。若蝴蝶飛行時(shí)翅膀在5s內(nèi)振動(dòng)了30次，則它振動(dòng)的頻率是________Hz，人類________（選填“能”或“不能”）聽到蝴蝶飛行時(shí)發(fā)出的聲音。6不能二、超聲波的特點(diǎn)和應(yīng)用人耳能聽見的聲音超聲波頻率高于20000Hz的聲波稱為超聲波，簡(jiǎn)稱超聲。超聲波的特點(diǎn)：(1)方向性好；(2)穿透能力強(qiáng)；(3)易于獲得較集中的聲能。自然界中許多動(dòng)物不僅能發(fā)出超聲波，還能感受到超聲波。通常夜間活動(dòng)的蝙蝠不會(huì)撞到障礙物，它們利用超聲波進(jìn)行導(dǎo)航

蝙蝠發(fā)出的超聲波碰到墻壁等障礙物會(huì)返回，由此，它便能判斷障礙物的位置并及時(shí)避開。1.超聲波可以傳遞信息圖中是現(xiàn)代的無線電定位器——雷達(dá)，它是仿照蝙蝠的超聲波定位系統(tǒng)制造的。這門學(xué)科叫仿生學(xué)，即通過模仿自然界生物的特性來發(fā)明新的技術(shù)和工具。根據(jù)回聲來探測(cè)目標(biāo)的方法，叫作回聲定位。倒車?yán)走_(dá)超聲導(dǎo)盲杖點(diǎn)擊圖片播放視頻聲納系統(tǒng)

醫(yī)院利用超聲波進(jìn)行超聲檢查。讓超聲波進(jìn)入人體，經(jīng)體內(nèi)不同組織交界面反射形成“像”。

工業(yè)上使用超聲探傷儀，能探測(cè)金屬內(nèi)部存在的缺陷，排除隱患。2.超聲波可以傳遞能量（1）超聲碎石：醫(yī)院用超聲波擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石。（2）超聲波清洗器：超聲波能破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)，從而對(duì)醫(yī)療器械和食物等進(jìn)行殺菌消毒?！纠?】下列不屬于超聲波的應(yīng)用的是（）蝙蝠利用聲波定位用聲吶

探測(cè)海深倒車?yán)走_(dá)用聽診器檢查身體D知識(shí)點(diǎn)2次聲波及其應(yīng)用一、次聲波頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波，簡(jiǎn)稱次聲。人耳能聽見的聲音次聲波次聲波來源廣、傳播遠(yuǎn)、能繞過障礙物。頻率低于1Hz的次聲波可以傳到幾千千米乃至上萬千米遠(yuǎn)的地方。2022年1月15日湯加海域火山發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)，并在大氣層中激發(fā)出強(qiáng)烈的沖擊波，我國(guó)所有次聲波臺(tái)陣均觀測(cè)到了此次火山噴發(fā)引起的次聲波。自然界中，火山爆發(fā)、地震、海嘯、風(fēng)暴等都能產(chǎn)生次聲；核爆炸、導(dǎo)彈發(fā)射等也能產(chǎn)生次聲。

利用次聲波的特點(diǎn)，進(jìn)行檢測(cè)預(yù)警等，例如氣象預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)自然災(zāi)害。二、次聲波的應(yīng)用自然災(zāi)害次聲波產(chǎn)生預(yù)報(bào)次聲波監(jiān)測(cè)泥石流地震預(yù)警三、次聲波的危害（1）能量很大的次聲波具有極大的破壞力，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，人會(huì)惡心、暈眩等，甚至人體內(nèi)臟會(huì)破裂出血，危及生命。某些自然災(zāi)害發(fā)生前，一些動(dòng)物有與平常不一樣的表現(xiàn)，這是因?yàn)樗鼈兡芴崆案兄煌穆暡ǎD逃離危險(xiǎn)。分類發(fā)聲頻率范圍聽覺頻率范圍人85~1100Hz20~20000Hz蝙蝠10000~120000Hz1000~120000Hz大象8~35Hz1~20000Hz狗452~1800Hz15~50000Hz海豚7000~120000Hz150~150000Hz四、人與某些動(dòng)物的發(fā)聲及聽覺頻率范圍【例3】海上發(fā)生風(fēng)暴時(shí)會(huì)產(chǎn)生次聲波，次聲波在空氣和海水中傳播的速度比風(fēng)暴移動(dòng)的速度大。次聲波接收處理設(shè)備就是利用這一特點(diǎn)提前感知并預(yù)報(bào)海上風(fēng)暴，從而為漁業(yè)、航海等服務(wù)。下列說法正確的是（）A.次聲波不能傳遞信息B.次聲波是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的C.次聲波在海水中比在空氣中傳播得慢D.次聲波的頻率太高，人耳聽不見B1.你認(rèn)為很靜，沒有任何聲音時(shí)，狗卻突然表現(xiàn)得非常警惕，這很可能是因?yàn)椋ǎ〢.狗能準(zhǔn)確辨認(rèn)聲源的位置B.狗的發(fā)生頻率范圍比人的大C.狗的聽覺頻率范圍比人的大D.同樣的聲音狗聽起來響度大C2.我們做B超檢查時(shí)聽不到B超探頭發(fā)出的聲音，這是因?yàn)锽超探頭發(fā)出的聲音_________________________________。頻率大于人能夠聽到的聲音的頻率3.蝙蝠利用超聲波的回聲確定障礙物或飛蟲的位置和距離?？茖W(xué)家根據(jù)這一原理發(fā)明了__________。利用這種技術(shù)，人們可以探知海洋的深度，獲得魚群或潛艇的信息。聲吶4.人們對(duì)人耳聽不到的聲波有如下應(yīng)用：①聲吶；②擊碎結(jié)石；③探傷；④B超；⑤遙測(cè)核爆炸。其中，與超聲波有關(guān)的是：___________；與次聲波有關(guān)的是：__________。①②③④⑤5.地震時(shí)會(huì)產(chǎn)生次聲波。有些遠(yuǎn)離地震中心的動(dòng)物可以接收到次聲波，并有所反應(yīng)。查閱資料，了解在遠(yuǎn)離地震中心的地方能夠感覺到地震的有哪些動(dòng)物？答：大象（聽覺頻率范圍1~20000Hz）、狗（聽覺頻率范圍15~50000Hz）、鯨、水母等。6.超聲波在海水中的傳播速度約為1500m/s。用超聲波測(cè)位儀豎直向海底發(fā)射超聲波，經(jīng)過6s收到海底返回的聲波，則該處海深是多少米？解：由題意知，超聲波由超聲波測(cè)位儀發(fā)出傳播至海底所用的時(shí)間：由公式得，該處海深：課堂小結(jié)超聲波次聲波來源廣、傳播遠(yuǎn)、能