声现象在科技中的应用PPT

第四节 声现象在科技中的应用
情景导入 点击图片播放视频
新课探究
1.超声波的特点 频率高，波长短，方向性好，几乎沿直线传播， 易发生反射，在水中传播距离远，穿透能力强； 具有很强的振荡、冲击和破坏作用。
2.超声波的应用 （1）传递信息
①声呐：用于探测物体的位置(超 声定位)和距离(超声测距)。
2.超声波的应用 （1）传递信息
同学们下课啦
授课老师：xxx
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教师课堂用语在学科专业方面重在进行“引”与“导”，通过点拨、搭桥等方式让学生豁然开朗，得出结论，而不是和盘托 出，灌输告知。一般可分为：启发类、赏识类、表扬类、提醒类、劝诫类、鼓励类、反思类。
一、启发类
1. 集体力量是强大的，你们小组合作了吗?你能将这个原理应用于生活吗?你的探究目标制定好了吗? 2. 自学结束，请带着疑问与同伴交流。 3. 学习要善于观察，你从这道题中获取了哪些信息? 4. 请把你的想法与同伴交流一下，好吗? 5. 你说的办法很好，还有其他办法吗?看谁想出的解法多? 二、赏识类
超声波，正确的说法是（ A ）
A.超声波能传递能量 B.超声波不是由物体振动产生的 C.超声波的音调很低，所以人听不到 D.刷牙时，人听不到超声波，是因为超声波不能在
空气中传播
4. 如图所示是眼镜店清洗眼镜的设备，该设 备利用__超___声波使清洗液发生剧烈 __振__动___达到去污效果。另一方面，科学研 究发现，7 Hz 的声波可以穿透十几米厚的 钢筋混凝土给人造成伤害，用这种___次___ 声波制成的武器威力巨大，可以传得很远， 如果要减பைடு நூலகம்伤害，可以制造__真__空___隔离罩， 从而有效地阻止声波的传播。
A.我国的语音识别技术起步晚，所以未达到国际先进水平 B.语音识别技术就是把人说的话与模型库里的话对应，看

超声波洁牙
超声波洁牙器
课堂小结
声的利用主要有两方面：
(1) 获取信息；
(2) 传递能量；
巩固练习
1.铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声
音中发现松动的螺栓,说明了通过声音能获
得
信息
.
2.蝙蝠利用回声可以确定 法
位置
,这种方
回声定位 叫 声呐 明了
.科学家运用这个原理发
.
巩固练习
3.下列不是利用声获得信息的有(
C
)
A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨
B.医生利用B超观察人的身体状态
C.外科医生利用超声波除去人体内结石 D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音质
巩固练习
4.以下声波中,对人有害的声音的频率是( A. 85～1100Hz C. 20Hz以下 B. 20000Hz以上 D. 760～1500Hz
C
C
)声音,监测预报台风 B.超声波
A.人耳能听到的声波 C.次声波
巩固练习 8.科学家发明的声呐系统( A )
A.能发出超声波,从回声获取信息
B.能发出次声波,从回声获取信息 C.发超声波和次声波,视探测物体而定 9.医生下列做法中,从声音中获取信息的是( A.通过听诊器,了解病人的心肺状态 B.运用“B超”,为病人作常规检查 C.运用超声波治疗仪,除去病人体内的结石
A
)
巩固练习
10.下列说法正确的是(
C
)
A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络
B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波,大象用的次声波
D.海豚用的次声波,大象用的超声波 11.用来清洗钟表等精密机械的是( A.超声波 声波 B.次声波

课堂小结
回声定位
声与信息
声呐
声
的
B超
利
用
超声波碎石
声与能量
超声波清洗
随堂练习
2.下列现象说明声能够传递能量的是（B ） A.利用声呐探测鱼群 B.用超声波对钢铁钻孔 C. 柴门闻犬吠，风雪夜归人 D.蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现 昆虫
随堂练习
3.声的利用在我们生活中随处可见，下列事例中利用 声可以传递信息的有（ C ） ①医生用听诊器检查病人身体 ②超声波清洗仪器 ③用超声波击碎人体内“结石” ④听到考试铃声后同学们立刻开始答卷 ⑤利用声呐探测海底深度 ⑥敲打西瓜鉴别生熟 A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
科学世界
天坛的回音壁
天坛的圜丘
人站在回音壁圆形围墙内附近 说话，声音经多次反射，可以 在围墙的任何位置听到。
• 人站在圜丘中央台上说 话，会感到声音特别洪 亮。
随堂练习
1.医生用B超检查出病人体内含有结石以后，再用超声波碎石仪发 出超声波，将病人体内的结石击碎，以便于排出体外，关于这两种 声音的利用事例，说法正确的是 （ C ） A.两种都是利用声音能传递信息 B.两种都是利用声音能传递能量 C.第一种是利用声音能传递信息，第二种是利用声音能传递能量 D.第一种是利用声音能传递能量，第二种是利用声音能传递信息
B型超声波诊断仪
一、声音可以传递信息
地震 火山喷发
海啸 台风
一、声音可以传递信息
核爆炸 监测产生的次声波
导弹发射 确定发生的方位和强度
二、声音可以传递能量
超声波清洗
在这些情景中,“声” 分别都起了什么作用?
二、声音可以传递能量
超声波加湿器

声现象在科技中的应用
猜歌名游戏
1
2
3
猜歌名游戏
1
2
3
中华人民共和国国歌
小幸运
青苹果乐园
一、声可以传递信息 1、声音可以传递信息
这些生活中的现象，你都关注过吗？
1、声音可以传递信息
这些生活中的现象，你都关注过吗？
1、声音可以传递信息
刚才的这些情景中，“声” 起了什么作用?
2、次声波可以传递信息
3、超声波可以传递信息
人类也向动物学习了这些技巧，但是你能看出 人类是怎么做到的吗？
倒车雷达
3、超声波可以传递信息
生活中回声定位还有一些其他的应用，你能想到 吗？
二、声可以传递能量
想一想，烛焰为什么会抖动？
原因：橡皮膜引起周围空气振动，这种振动以声波 形式向远处传播，当遇到烛焰时，使引起烛焰的
思考：1.次声波是怎声波可以传递信息
回声：声音在传播过程中，如果 遇到障碍物，就会被反射。
3、超声波可以传递信息
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或昆 虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠 可以确定目标的位置和距离。
蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位。
振动摇摆。 说明：声可以传递能量
二、声可以传递能量 生活中还有哪些现象？

精选ppt
6
点拨:知道人听不到超声波和次声波的原因,即这两种声波的频 率不在人的听觉频率范围内。知道不同动物的发声和听觉频率范围 不同是解答本题的关键。
精选ppt
7
解析:振动频率低于 20 Hz 的声音叫作次声波,蝴蝶翅膀每秒钟 大约振动 5~6 次,因此它发出声音的声波也和地震前产生的声波一
样,都属于次声波,发声频率也低于 20 Hz。蜜蜂翅膀每秒钟大约振动 300~400 次,它发出声音的频率也约为 300~400 Hz,由表可知:地震波
人们猜测可能是地震时发生的
声波,动物可以听到,而人听
不到。
关闭
次
精选ppt
答案
12
1 2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ456
5.下列图中,主要描述声音能够传递能量的是( )
关闭
探测海深利用超声波传递信息,敲瓶底火焰摇动利用声波传递能量,回声定位、超声波探
关闭
查利用超声波传递信息,故答案为 B。
B
精选ppt
解析
答案
13
1 2 3456
猫当中,谁能够在地震发生前预感到地震即将发生呢?简述你的理由。 (2)科学家们对蝴蝶和蜜蜂的发声情况进行比较研究时发现:它
们都是靠翅膀的振动发声的;蝴蝶翅膀每秒钟大约振动 5~6 次,蜜蜂 翅膀每秒钟大约振动 300~400 次。人闭上眼睛,能听出蜜蜂飞行时 的“嗡嗡”声,但即使蝴蝶从耳旁飞过,人也不能发觉,这是为什么?
精选ppt
4
2.次声波又称亚声,是频率在 20 Hz 以下的低频率波。许多自然 灾害如地震、火山爆发、龙卷风等在发生前都会发出次声波。次声 波对人体能够造成危害,引起头痛、呕吐、呼吸困难等症状。在 20 世纪 30 年代,美国一位物理学家做过实验:他把一台次声波发生器带 进剧场,开演后悄悄地打开,然后坐在自己的包厢内观察动静,只见坐 在次声器四周的观众产生一种惶恐不安和迷惑不解的神情,并很快 蔓延到整个剧场。次声波的特点是来源广、传播远、穿透力强等。 科学家们利用它来预测台风、研究大气结构等。在军事上可以利用 次声来侦察大气中的核爆炸、跟踪导弹等。

蝙蝠为什么能在夜间正常飞行呢？
蝙蝠一边飞行， 一边从嘴里发出一 种超声波，这种超 声波遇到物体反射 回来，传到蝙蝠的 耳朵里。蝙蝠能够 判断出是飞蛾还是 障碍物，采取相应 的捕食或规避动作 (回声定位）。
小资料
1912年，“泰坦尼克”号首次出航即 触礁沉没。这件事震惊世界，随即有人提 出用声学的方法遥测航道上的冰山，由此 造出了声呐（回声探测仪）。紧接着在第 一次世界大战中，出于探测敌方潜水艇的 需要，人们对声呐的研究得到了进一步的 发展。
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3 ．科学工作者为了探测海洋 某处的深度，向海底垂直发射超声 波，经过 4s 收到回波信号，海洋中 3062 该处的深度是 ________m 。（声 音 在海水中传播的速度是 1531m/s ） 不能 ；这种方法 ________ （填“能”或 “不能”）用来测量月球与地球之 间的距离。
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第四章
声现象
四、声现象在科技中的应用
超声波
蝙蝠在夜间飞行， 还能捕捉飞蛾和蚊子, 而且无论怎样，从没 见过它跟什么东西相 撞，即使一根极细的 电线，它也能灵巧地 避开。
有趣的探究
科学家做了一个实验：用蜡把蝙蝠的眼 睛封起来，让他继续飞行，结果它不仅飞行 正常，而且还能捕捉飞虫。再把蝙蝠的耳朵 堵上，让它飞行，结果失去听觉的蝙蝠到处 乱撞，甚至撞到地上，原来蝙蝠是用耳朵来 “看”外界的一切 日，四川汶川发生里 氏8.0 级强烈地震，给人们造成了几十年不 遇的特大灾害。地震时产生的 次声波 （选 填“超声波”、“次声 波”或“电磁波”） 对建筑物、人的平衡器官功能的破坏性很 大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状， 严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。 人耳却无法直接听到，由于它的破坏性大， 并且它的频率低于 20 Hz，所以要尽量远 离地震源。

3. 声呐
声呐的工作原理：回声定位，即用发射器发射 超声脉冲，声呐仪检测到反射回来的声波。
声 呐 探 测 海 深
声 呐 探 测 鱼 群
海豚利用声波 识别食物,敌人和 它们周围的环境.
人类利用海豚 仿生制造了声呐 系统,使用在核潜 艇上，让自己知 道与海岸的距离, 猎物的行踪,深度.
图片说明：2006年4月28日，至少有400只海豚的尸 体被海水冲到了坦桑尼亚东北部桑给巴尔岛北岸海滩边。 专家们怀疑是美军潜艇发出的声纳导致了海豚的大面积 死亡。
A
)
巩固练习
10.下列说法正确的是(
C
)
A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络
B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波,大象用的次声波
D.海豚用的次声波,大象用的超声波 11.用来清洗钟表等精密机械的是( A.超声波 声波 B.次声波
A
)
C.人耳能听到的
巩固练习
12.关于声的利用,下列说法中正确的是(
C
)
A.远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨
B.医生利用B超观察人的身体状态
C.外科医生利用超声波除去人体内结石 D.有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音质
巩固练习
4.以下声波中,对人有害的声音的频率是( A. 85～1100Hz C. 20Hz以下 B. 20000Hz以上 D. 760～1500Hz
C
义务教育教科书
物理
八年级
上册
声的利用
学习目标
了解现代技术中与 声有关知识的应用
自学指导
• 一、声与信息：课本及日常生活中，哪 些事例说明了人们可以利用声来传递信息？
• 二、声与能量：声波能传递能量吗？什 么现象可以证明？现代生活中，利用声的能 量的事例有哪些？

海豚、齿鲸
二:次声波
定义:频率低于20Hz的声音称为次声波. 特点:（1）很容易绕过阻碍物，传播的距离很远； (2)不容易被吸收； (3)危害性强
（某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同，容易和人 体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡。不仅可以 穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚 至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。）
第四章 声现象
四、声现象在科技中的应用
-.
一:超声波
人耳可以听到的频率范围是20-20000Hz，超过20000Hz为超 声波，低于20Hz为次声波。 超声波频率高、波长短，容易汇聚成一束定向发射，它必须依靠 介质进行传播，无法存在于真空（如太空）中，所以我们无法在 真空中使用超声波，它在水中传播距离比空气中远，遇到物体又 会反射回来。
3、下列事例中，与次声波有关的是（ A ）
A．使机器设备破裂
B．探测金属内部缺陷
C．进行杀菌消毒
D．检查治疗人体疾病
3、次声武器能发射频率低于__2_0__Hz的次声波，次声武器__不__能___（选填“能”或
“不能”）在太空战中使用。
4、人耳只能听到一定频率范围内的声波，低于这个范围的声波叫做_次__声__波___。利用
既干净又舒服，下列声音的利用与电动牙刷的声音利用方式不同的是（ C ）
A．对积雪很厚的雪山发声促使其雪崩
B．用超声波清洗钟表零件
C．用彩超观察胎儿的生长情况
D．用超声波击碎患者体内的结石
2、下列事例中，没有利用超声波的是（ D ）
A．蝙蝠利用声波捕食
B．用声呐探测海深
C．利用B超诊断病情
D．用听诊器检查身体

1.铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现松
动的螺栓,说明了通过声音能获得 信息 。
2.蝙蝠利用回声可以确定 昆虫的距离 ,这种方法
叫回声定位，科学家运用这个原理发明了 雷达
。
声音 声音能传递信息
声 超声波 超声波传递信息
次声波 次声波传递信息
二、声与能量
把一块石头扔进水里，可以看到一 圈一圈的波纹向四周散去，水面上 的树叶也随之起伏。这说明石头的 能量通过水波传给了树叶。
次声波传递信息
一、声与信息
超声波传递信息
蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物 和发现昆虫 ,根据回声到来的方位 和时间,来确定目标的位置和距离。 超声波（频率高于20000HZ） 特点：在均匀介质中能够定向传播 应用：①回声定位 超声导盲仪、倒车雷达、 声呐、海底测绘
蝙蝠靠超声波发现昆虫
一、声与信息
声呐的一些应用
提出问题
水波是一种波动，水波能传递能量。声波也是一种波动，那么， 声波能传递能量吗？
二、声与能量
实验探究:声波能传递能量
演示：将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了 什么问题？
二、声与能量
无声时，烛焰静止
有声时，烛焰跳动
实验现象：观察到火焰随着音乐“舞动”。 实验结论：声波能传递能量。
铁路工人用铁锤敲击 钢轨，从异常的声音 中发现松动的螺栓。
一、声与信息
除了我们可以听到的声音，超声波和次声波也能传递信息。
大象能利用次声波进行交流。而大自然的许多活动，如地震、 火山爆发、台风、海啸等，都伴有次声波的产生，使用灵敏 的声学仪器可以在很远的地方接收到这些次声波，从而研究 这些活动的方位和强度。
超声波加湿器：把超声波通入水罐中，采用 超声波高频振荡原理将水雾化为1～5 μm的 超微粒子，再用小风扇把雾滴吹入室内，从 而达到均匀加湿空气的目的，就可以增加室 内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。

人们利用超声波定向性好，在水中传播距 离远特点制成声纳，可以发现潜艇和鱼群，还 可以测绘海底形状。
声呐
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超声的导航能力
超声波可以成像。医院利用B型超声波诊断仪 做胃部、腹部检查，还可以观察胎儿的发育情况。
B型超声波诊断仪（B超）
利用超声波的多普勒效应制成速度 测定器，交警在高速公路上测定车辆的 速度。
2.语音识别的应用
可利用语音控制的机器人
与其他生物识别技术相比较，声音具有不会遗忘 或忘记、不需记忆、使用方便等优点，因此在保护人 们的财产，防止盗窃或者其他经济犯罪方面会有更大 的用途。利用声音进行身份识别可能是最自然和最经 济的方法之一，更适用于电话银行、电话炒股、电子 购物等领域。
语音识别的优点： 1.人的声音是独有的，具有一一对应的样本空间。 （最自然） 2.不会遗失或忘记、不需记忆、使用方便。（最 经济）
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当外界的次声频率与内脏的频率相同或相近时， 就会形成人体内脏的共振状态，产生种种不良反应。 还会导致视觉模糊，吞咽困难，肝功能失调等症状， 严重时还会四肢麻木，胸部产生压迫感。尤其是当人 的腹腔、胸腔及颅腔内的固有振动频率与外来的次声 频率相一致时，就会使人体的内脏系统振坏而丧生。 因此有人正在利用次声的性质与特点，探索研制一种 能导致人神经麻痹的“次声武器”。
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课堂练习
1.下列不是利用声获得信息的有( C ) A、远处隆隆雷声预示着可能有一场大雨 B、医生利用B超观察人的身体状态 C、外科医生利用超声波除去人体内结石 D、有经验的人选瓷碗总是敲一敲分辨音质
2.科学家通过接收( C )声音，监测预报 台风和地震。 A、人耳能听到的声波 B、超声波 C、次声波
12
超声波在被检测材料中传播时,材料的声学 特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定 的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测 了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。

1.从异常声音中获取信息
医生通过听 诊器诊断疾 病;
汽车修理师傅听 铁路工人用铁锤敲击 汽车发动机的声 钢轨会从异常的声音 中发现松动的螺栓 音判断故障 ;
2. 回声定位
蝙蝠在飞行时会发出超声波，这些声波碰到墙壁或 昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间， 蝙蝠可以确定目标的位置和距离。
蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位。
A
)
巩固练习
10.下列说法正确的是(
C
)
A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络
B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波,大象用的次声波
D.海豚用的次声波,大象用的超声波 11.用来清洗钟表等精密机械的是( A.超声波 声波 B.次声波
A
)
C.人耳能听到的
巩固练习
12.关于声的利用,下列说法中正确的是(
美国海军的某次演习范围海域内也出现了大规模 鲸鱼在海滩自杀现象. 他们曾认为是他们的核潜艇声 呐系统干扰了海滩，导致这一悲剧的发生。
4.“B超”
彩色B型超声波 诊断仪-----简称B超
5.生活中的应用
超声波探伤仪
超声波测厚仪
超声波测速仪
次声波在生活中的应用
地震、火山喷发、台风等，都伴有次 声波的产生，利用这种次声波可以预 报灾害
C
)声音,监测预报台风 B.超声波
A.人耳能听到的声波 C.次声波
巩固练习 8.科学家发明的声呐系统( A )
A.能发出超声波,从回声获取信息
B.能发出次声波,从回声获取信息 C.发超声波和次声波,视探测物体而定 9.医生下列做法中,从声音中获取信息的是( A.通过听诊器,了解病人的心肺状态 B.运用“B超”,为病人作常规检查 C.运用超声波治疗仪,除去病人体内的结石