2024年秋季新人教版八年級上冊物理課件 2.3聲的利用

第二章

聲現(xiàn)象八上物理RJ2.3聲的利用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解聲的有關(guān)知識和應(yīng)用，知道聲可以傳遞信息，傳遞能量。2.通過學(xué)習(xí)聲在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的聯(lián)系。課堂導(dǎo)入人從呱呱墜地時(shí)，就開始利用聲音了。媽媽能從嬰兒的啼哭聲中發(fā)現(xiàn)寶寶情緒的變化；水手可以通過汽笛的回聲判斷懸崖的距離；醫(yī)生會(huì)用各種各樣的超聲儀器為患者診病……大象利用次聲波交流蝙蝠利用超聲波捕食自然界的聲現(xiàn)象實(shí)在是太多了。除了人類，動(dòng)物中也有不少是利用聲的高手。

今天我們一起學(xué)習(xí)聲的應(yīng)用。請同學(xué)們分析以下場景有什么共同點(diǎn)？說明了什么問題？醫(yī)生用聽診器了解人體器官的健康狀況老師講課，同學(xué)們聽明白了汽車修理師傅聽汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音判斷故障新知探究知識點(diǎn)1聲與信息海豚利用聲波與人交流聽到遠(yuǎn)處隆隆的雷聲，可以判斷一場大雨即將來臨分析上述場景發(fā)現(xiàn)：當(dāng)人們感知到不同的聲音時(shí)，就會(huì)傳遞給人們不同的信息。用鐵錘敲擊鋼軌，根據(jù)聲音中發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的螺栓（1）聲可以傳遞信息新知探究知識點(diǎn)1聲與信息（2）聲傳遞信息的應(yīng)用

①回聲定位與應(yīng)用想一想，蝙蝠是怎樣確認(rèn)目標(biāo)的？它采用的方法叫做什么？蝙蝠在飛行時(shí)會(huì)發(fā)出超聲波，這些超聲波碰到墻壁或昆蟲時(shí)會(huì)反彈回來，根據(jù)回聲到來的方位和時(shí)間，蝙蝠可以確定目標(biāo)的位置。這種根據(jù)回聲探測目標(biāo)的方法叫做回聲定位。新知探究知識點(diǎn)1聲與信息倒車?yán)走_(dá)

倒車?yán)走_(dá)在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。倒車?yán)走_(dá)在倒車時(shí)，利用超聲波原理，由裝置在車尾保險(xiǎn)杠上的探頭發(fā)送超聲波撞擊障礙物后反射此聲波，計(jì)算出車體與障礙物間的實(shí)際距離，然后提示給司機(jī)，使停車或倒車更容易、更安全。

倒車?yán)走_(dá)

新知探究知識點(diǎn)1聲與信息人們利用聲吶可以來測量海底的深度。測量海底深度的原理：從船上發(fā)出聲脈沖至海底，通過測算接收，然后將接收到的回聲所經(jīng)歷的時(shí)間自動(dòng)轉(zhuǎn)換為深度值顯示出來。

聲吶

新知探究知識點(diǎn)1聲與信息醫(yī)生用B超查看胎兒發(fā)育情況

②“B超”原理醫(yī)生利用聽診器捕獲人體內(nèi)的聲音信息，來診斷疾病。而借助超聲波，醫(yī)生還可以準(zhǔn)確地獲得人體內(nèi)部臟器的圖像信息。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。這就是常說的“B超”。新知探究知識點(diǎn)1聲與信息超聲波探傷儀

超聲波探傷儀是利用超聲波能透入金屬材料的深處，并由一界面進(jìn)入另一界面時(shí)，在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來檢查零件缺陷的一種方法。新知探究知識點(diǎn)1聲與信息

③超聲波探傷儀頻率低于20Hz的聲叫做次聲波。地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、海嘯、核爆炸等發(fā)生時(shí)，都伴有次聲波產(chǎn)生。對人類生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。新知探究知識點(diǎn)1聲與信息

④次聲波監(jiān)測儀

把一塊石頭扔進(jìn)水里，可以看到一圈一圈的水波向四周散去，水面上的樹葉也隨之起伏。樹葉獲得的能量是從哪里來的？這說明扔石頭的能量通過水波傳給了樹葉。

聲波也是一種波動(dòng)，那么，聲波能傳遞能量嗎？新知探究知識點(diǎn)2聲與能量（1）聲具有能量，也可以傳遞能量傳遞聲的過程實(shí)際上就是傳遞能量的過程。將揚(yáng)聲器對準(zhǔn)燭焰，播放音樂，你看到了什么現(xiàn)象？這說明了什么問題？會(huì)看到燭焰跳動(dòng)。說明聲音具有能量。新知探究知識點(diǎn)2聲與能量①超聲波清洗機(jī)

超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)比可聽聲更加強(qiáng)烈，常被用來清洗物體。把被清洗的物體放在清洗液里，超聲波穿過液體并引起激烈的振動(dòng)，振動(dòng)把物體上的污垢敲擊下來而不會(huì)損壞被洗的物體。超聲波牙刷、洗牙也是利用了超聲波的振動(dòng)原理。新知探究知識點(diǎn)2聲與能量（2）聲具有能量的應(yīng)用②超聲波碎石

超聲波碎石是利用電能轉(zhuǎn)變成聲波，聲波在超聲轉(zhuǎn)換器內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)能，通過超聲電極傳遞到超聲探桿上，使其頂端發(fā)生縱向振動(dòng)，當(dāng)與堅(jiān)硬的結(jié)石接觸時(shí)產(chǎn)生碎石效應(yīng)，但對柔軟的組織并不造成損傷。不用開刀，不會(huì)對身體造成傷害。新知探究知識點(diǎn)2聲與能量把超聲波通入水罐中，采用超聲波高頻振蕩原理將水霧化為1～5微米的超微粒子，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，從而達(dá)到均勻加濕空氣的目的，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。

③超聲波霧化器對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用超聲波的高能量將藥液打碎成小霧滴，讓病人吸入，能夠增進(jìn)療效。新知探究知識點(diǎn)2聲與能量由于次聲波傳播的路程遠(yuǎn)、穿透能力強(qiáng)、且較低頻率的次聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)可以致人死亡，所以在科技發(fā)達(dá)的今天，次聲波可以作為武器。④次聲波武器新知探究知識點(diǎn)2聲與能量（1）天壇的回音壁人站在圓形圍墻內(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。馳名中外的北京天壇，是明清兩代皇帝祈谷、祈雨、祈天的地方，其中的回音壁、三音石、圜丘三處建筑有非常美妙的聲音現(xiàn)象?？茖W(xué)世界（2）圜丘圜丘在天壇公園的南部，是一座分成三層的圓形平臺，每層的周邊都有漢白玉欄桿，每層平臺的臺面都有光滑的石板鋪成。第三層臺面高出地面約5m，半徑約11.5m，第三層中心是一塊圓形的大理石。俗稱天心石或太極石，當(dāng)你站在天心石上說話或唱歌時(shí)，你會(huì)覺得聲音特別洪亮。科學(xué)世界這種奇妙的現(xiàn)象是聲音反射造成的音響效果。圜丘第三層臺面中心略高，四周微微向下傾斜。當(dāng)有人在臺中心喊叫一聲，傳向四處的聲音有一部分被四周的石欄桿反射，射到稍有傾斜的臺面后又反射到臺中心。因?yàn)猷髑鸬谌龑影霃絻H11.5m，從發(fā)聲到回聲返回中心約需0.07s，所以回聲跟原來的聲音混在一起，分辨不開，只覺得聲音格外響亮，還使人覺得似乎有聲音從地下傳來?？茖W(xué)世界課堂小結(jié)聲的利用聲能傳遞信息聲能傳遞能量回聲定位——聲吶醫(yī)學(xué)檢查——B超穿透能力——超聲波探傷儀超聲波清洗物體、超聲波去除結(jié)石隨堂練習(xí)1.下列事例能說明聲能傳遞信息的是（）A.用超聲波美白牙齒B.在食品工廠里人們常用超聲波給牛奶消毒C.外科醫(yī)生利用超聲波除去病人體內(nèi)的結(jié)石D.用手拍打西瓜，通過聽聲音來辨別西瓜的生熟D傳遞能量2.下列事例是利用聲傳遞能量的是（）A.利用超聲波洗牙B.醫(yī)生用聽診器診斷病情C.漁民捕魚時(shí)利用聲納探測魚群的位置D.蝙蝠利用“回聲定位”確定目標(biāo)的位置A傳遞信息隨堂練習(xí)3.汽車已進(jìn)入千家萬戶，給人們的出行帶來方便。司機(jī)倒車時(shí)因看不到車后的障礙物容易撞到障礙物，為了安全，轎車裝有倒車?yán)走_(dá)。（1）倒車防撞超聲波雷達(dá)安裝在車的_______（選填“前”“中”或“尾”）部；（2）倒車防撞超聲波雷達(dá)是利用______測距原理來測量距離的。這種倒車?yán)走_(dá)_______（選填“能”或“不能”）用在月球探測車上預(yù)防月球車撞到障礙物。原因是_____________。（3）倒車防撞超聲波雷達(dá)向障礙物發(fā)出超聲波信號后，經(jīng)過0.