超声和次声 课件

的声音的音调越高。
的声音的音调越高。
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（2）频率 意义：物体每秒振动的次数；
单位：赫兹，简称赫；
符号：Hz. 若物体每秒振动20次，则其振动频率为20Hz.
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小结
音调的高低与物体振动的快慢有关。
振动得越快，则频率越大，音调越高；
振动得越快，则频率越小，音调越低。
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（3）超声与次声 1.声波的频率范围：在10-4Hz到1012Hz之间，人耳能 听到频率范围在20Hz——20000Hz之间的声音。 2.超声波：频率高于20000Hz的声波 不能引起人类听觉器官的感觉。 3.次声波：频率低于20Hz的声波 不能引起人类听觉器官的感觉。
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次 声
正常人耳能听到的声音的频 率范围
超 声
20Hz
20000Hz
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你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？
蝙蝠是通过发出超声波，然后接收回声来导航的。
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火山
次声 地震
风 暴 与 海 啸
课堂小结
1.定义：声音的高低 2.决定因素：由声源的振动频率决定；频率大，音调高； 频率小，音调低
3.超声波和次声波的概念。
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一 音调 （1）定义：物理学中把声音的高低，粗细叫做音调。 男同学和女同学说话，他们的声音有什么不同？ 男同学声音要粗、要低，音调低。 女同学声音要细、要高，音调低。
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实验探究：声音的音调与物体的振动有什么关系？
齿轮的齿数越多，纸片发出
划过的速度越快，梳子发出
第二章 声现象
第2节 声音的特性
第1课时 音调、超声波和次声波

驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等在发
声的同时也都能产生次声波。
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助学释疑二 次声波及其应用
2.次声波：
学习目标
（4）危害： 1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。
次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声
波，能使2人. 知头晕道、匀恶速心直、线呕运吐、动丧和失变平速衡直感线甚至运精动神的沮特丧征。。有人认为，晕
D. 蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
【解析】声波既能传递信息，也能传递能量，其中，排除人体内的结石属于 利用声波传递能量，诊断病情、探测鱼群的位置、“回声定位”确定目标的 位置都是利用声波传递信息．故选B.
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八年级物理全一册 •沪科版2024
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助学释疑二 次声波及其应用
2.次声波：
学习目标
（3）来源： ①自然界1. ：理海解上速风度暴的、概火念山，爆能发用、速陨度石来落描地述、物海体啸的、运电动闪。雷鸣、 水中漩涡2. 、知空道中匀湍速流直、线龙运卷动风和、变磁速暴直、线极运光动、的地特震征等。；
②人类活3. 动能：用核速爆度炸公、式导进弹行飞简行单、的火计炮算发。射、轮船航行、汽车争
行中的障碍和发现昆虫，它的这种方学法叫习目回标声定位 _，利用这个原理人们制
成了___声___呐_1_.（理任解举速一例度即的可概）念。，能用速度来描述物体的运动。 2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。 3. 能用速度公式进行简单的计算。
【解析】 超声波定向性好，穿透能力强，蝙蝠靠发出超声波来探测飞行中的障碍和 发现昆虫，它的这种方法叫回声定位，利用这个原理人们制成了倒车雷达 、声呐、超声导盲仪等。

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3．曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一 套编钟。演奏者敲击编钟使其发出悠长的声音，钟振动幅 度越__大____，响度越大；钟振动频率越高，音调越__高____ 。
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4．小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发 现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片(如图所 示)。吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音 。对不同气孔吹气，改变了声音的音__调______；在同一气孔 处用不同的力度吹气，改变了声音的响__度______。
-7-
次声波及其作用
6．海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水
中传播的速度比风暴移动的速度大。次声波接收处理设备
就是利用这一特点提前感知，预报海上风暴，从而为渔业
、航海等服务。下列说法正确的是( B
)
A．次声波不能传递信息
B．次声波是由物体振动产生的
C．次声波在海水中
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7．2023年12月18日23时59分，甘肃临夏州积石山县发生 6.2级地震。各方力量火速集结，紧急驰援，彰显我大国 优势。地震发生时会伴随次声波的发生，关于次声波，下 列判断正确的是( D ) A．地震时“轰隆隆”的声音是次声波 B．振幅较大的次声波人耳能听到 C．次声波的频率高于20000Hz D．次声波不能在真空中传播
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8．声呐装置是利用___超__声__波___方向性好、水中传播距离 远等特点制成的，用来探测潜艇、鱼群等水下目标和测绘 海底地形；利用__次___声__波___能绕过障碍物传得很远、几乎 无孔不入的特点，可作为预报地震、海啸等的依据和监测 核爆炸的手段。(均选填“超声波”或“次声波”)
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6．小明想给吉他调节音准，如图甲所示，决定先“探究 琴弦发出的音调与哪些因素有关”并设计了如图乙所示的 实验装置，在一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其 中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度 。将钢丝弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮悬挂 不同个数的相同重物(重物个数越多，琴弦绷得越紧)，轻 轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。

超声与次声技术面临的挑战与问题
技术研发
目前超声与次声技术仍存在一些技术瓶颈，如高精度检测、信号 处理等方面需要进一步研究和突破。
设备成本
由于超声与次声技术的设备成本较高，限制了其在一些领域的应用 和普及。
法律法规
目前关于超声与次声技术的法律法规尚不完善，需要加强相关法律 法规的制定和实施。
对超声与次声技术发展的展望
诊断疾病
超声波能够穿透人体组 织，显示内部结构，常 用于诊断肿瘤、结石、
炎症等疾病。
监测胎儿发育
通过高频超声波，可以 实时观察胎儿的生长发 育情况，确保母婴健康。
引导介入治疗
在超声引导下，医生可 以对肿瘤、囊肿等进行
穿刺活检或治疗。
பைடு நூலகம்
物理治疗
低强度超声波可以促进 血液循环、缓解疼痛， 常用于治疗慢性疼痛和
超声与次声的应用领域
医学领域
超声在医学领域的应用包括超声成像、超声治疗、超声手 术等。通过高频声波显示人体内部结构，为医生提供准确 的诊断信息。
军事领域
超声在军事领域的应用包括超声武器、超声侦查等。利用 超声的高能量密度和方向性特点，可以对敌人造成伤害或 侦查敌情。
工业领域
超声在工业领域的应用包括超声清洗、超声焊接、超声检 测等。通过高频声波对物体进行清洗、焊接或检测，提高 生产效率和产品质量。
次声的应用领域
次声在自然界中的应用包括预测地震、海啸等自然灾害。 同时，次声也被应用于一些特殊领域，如次声武器等。
02 超声的产生与传播
超声的产生机制
超声的产生
超声波是由于物体振动产生的。当物 体振动频率超过人耳的听觉范围上限 （20000Hz）时，产生的波即为超声 波。

1.次声波特点：频率低，次声波具有极强的穿透力和破坏力 2.来源：地震、火山喷发、海啸、台风等灾害；核爆炸、
导弹发射等
地震
火山爆发
核爆炸
次声波的危害
能量很大的次声具有极大的破坏力,不仅可以穿透大气、 海水、土壤，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。
次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、 恶心、心悸、视物模糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、 四肢麻木，而且还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织 的重大损伤,还可能导致死亡。
课堂练习
3.下列事例中，不能表明声音具有能量的是（C ）
A.声音能把人的耳朵震聋 B.超声波能粉碎人体内的结石 C.美妙的歌声能使人心情愉快 D.说话时，声带的振动能够引起周围空气的振动
课堂练习
4.昆虫飞行时翅膀要振动，甲昆虫飞行时翅膀
每秒振动200次，乙昆虫飞行时翅膀每秒振动
40次，一位听力正常的人能听到飞行时发出
地震前动物异常的表现： 牛羊骡马不进厩， 猪不吃饭狗乱叫。 鸭不下水岸上闹， 鸡飞上树高声叫。 冰天雪地蛇出洞， 大鼠叼着小鼠跑。 兔子竖耳蹦又撞， 鱼跃水面惶惶跳。 蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢
能量很大的次声波具有极大的破坏力
利用次声波的强穿透性可制造出能穿透坦克、装甲车的
武器——次声波武器
课堂小结
课堂练习
1.人无法听到正在捕捉飞虫的蝙蝠发出声
音是因为（ B ）
A 蝙蝠没有发出声音 B 蝙蝠发出声音的频率太高 C 蝙蝠发出声音的频率太低 D 蝙蝠发出声音的响度太小
课堂练习
2.下列距离不能用超声波来测量的是（C ） A.海的深度 B. 相距很远的两高山之间的距离 C.地球到月球之间的距离 D.很长的钢管长度

体外碎石机（说明声波可以传递能量）
总结
1、频率高于20000Hz的声音叫超声 2、超声
声呐、雷达、测速仪
传 递
信
穿透能力强
B超、金属探伤仪
息
破碎能力强
传
超声清洗、超声击石、超声加
递
湿器、使油水混合
能
量
地震前动物异常的表现：牛羊骡马不进厩，猪不吃狗 乱叫，鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。冰天雪地 蛇出洞，大鼠叼着小鼠跑。兔子竖耳蹦又撞，鱼跃水 面惶惶跳。蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢。
3.下列距离不能用声波来测量的是（ C ）
A.海的深度 B. 相距很远的两高山之间的距离 C.地球到月球之间的距离 D.很长的钢管长度
课堂小结
1、人耳听到声音的频率范围：20 ～20000Hz 2、超声与次声：频率高于20000Hz的声音称为超声;
频率低于20Hz的声音称为次声。 3、超声的特点: 方向性好，穿透力强、破碎能力强。
第三章 声的世界
第三节 超声与次声
蜜蜂飞行时，翅膀振动的幅度小，我们可以听到“嗡嗡”的声音。 蝴蝶飞行时，翅膀振动的幅度很大，为什么我们却听不到声音？
正常人耳能听到的声音的频率范围
次声
超声
10-4Hz
20Hz
20000Hz
1012Hz
1.声波的频率范围：在10-4Hz到1012Hz之间，人耳 能听到频率范围在20Hz—20000Hz之间的声音。
2.超声波：频率高于20000Hz的声波，不能引起人 类听觉器官的感觉。
3.次声波：频率低于20Hz的声波 ， 不能引起人类 听觉器官的感觉。
一、超声
超声的特点：方向性好，穿透力强、破 碎能力强。 超声的应用：

第三节超声波和次声波
1
（优选）第三节超声波和次声 波
2
4、什么是超声？ 频率高于20000Hz的声音称为超声
5、什么是次声？ 频率低于20Hz的声音称为次声 6、你知道超声都有哪些应用？ 碎石、B超、声纳定位、超声导航
7、你知道次声有哪些危害吗？ 对机械、建筑物、人体有伤害
3
超声的 应用
4
超声的导航能力
核爆炸 碎石、B超、声纳定位、超声导航
对机械、建筑物、人体有伤害 频率高于20000Hz的声音称为超声 6、你知道超声都有哪些应用？ 频率高于20000Hz的声音称为超声 7、你知道次声有哪些危害吗？ 频率高于20000Hz的声音称为超声 7、你知道次声有哪些危害吗？
对机械、建筑物、人体有伤害 对机械、建筑物、人体有伤害 碎石、B超、声纳仪(B超)
检查、治疗疾病
超声的穿透能力
7
探测金属内部缺陷
超声的穿透能力 8
对器械和食物消毒
超声的“破碎”能力 9
使油和水混合
超声的“破碎”能力 10
提高发芽率，缩短发芽时间
超声与农业
11
对机械、建筑物、人体有伤害 对机械、建筑物、人体有伤害 频率高于20000Hz的声音称为超声
提高发芽率，缩短发芽时间
对机械、建筑物、人体有伤害 频率高于20000Hz的声音称为超声
对机械、建筑物、人体有伤害 碎石、B超、声纳定位、超声导航 频率低于20Hz的声音称为次声 频率低于20Hz的声音称为次声
次声的 危害
12
对机械、建筑物、人体有伤害 频率低于20Hz的声音称为次声
对机械、建筑物、人体有伤害 频率低于20Hz的声音称为次声 （优选）第三节超声波和次声波 频率高于20000Hz的声音称为超声

2020/6/3
6、水上 芭蕾选手 的头部潜 入泳池中 時，为何 仍能随音 乐起舞？
2020/6/3
7、某报报道“以一宇航员在太空中远 远看到有大陨石撞上月球，感到其声音、 震耳欲聋”。这篇报道是否真实？____ ，因为_______。
2020/6/3
1、天坛回音壁的奥秘 2、了解医用听诊器构造，分析听诊器听声的原理
第一节
科学探究： 声音的产生与传播
学习目标
1.通过观察和实验，知道声 音是由物体振动产生的。 2.领会声音的传播需要介质 3.知道声音在不同介质中传 播的速度不同，知道声音在 空气中的传播速度.
2020/6/3
在我们生活的
世 风声雨声读书声，声声入耳。 家事国事天下事，事事关心。
雨声
读书声
2020/6/3
实验探究一 声音是怎样产生的
体验1：你是如何让自己发声的？ 触摸自己声带时，说出你的感觉
体验2：利用身边物体，发出声音，看谁的方法多？
思考：物体发声与不发声有何不同？ 发声时有什么共同的特征？
声音是由物体的振动产生的
实验探究二：声音是怎么传播的？
下雨天雷声通过什么 传播到我们的？
气体能传播声音
请体会意境
2020/6/3
除了空气 等气体外， 液体也能 传播声音。
如：渔民利用电子发声器捕鱼，水中的鱼会 被岸上的说话声吓跑
请大家做一个小实验
一位同学敲击桌面，另一位同学 把耳朵贴在桌子的另一端，你听 到了什么？
除了气体，液体以外，固体也 能传播声音
逐渐抽出里 面空气，声 音怎样变化？
传播速度v/m.s-1 340 1500 5200
问题：
在一根空的长铁管的一头 敲一下，在另一头可以听到几 次声音？如果要想在另一头听 到三次敲击声，你该怎么做？

农业
超声波在军事领域有广泛的应用，如声呐、潜艇探测等。
军事
次声的应用
03
次声波在大气中传播时，会受到风、温度和气压变化的影响，通过分析次声波的变化，可以监测气象变化，如风速、风向、温度和气压等。
次声波在大气中的传播速度和方向可以反映大气的状态和变化风等。
预测天气
监测气象变化
次声波在地下传播时，会受到地质构造和地震波的影响，通过分析次声波的变化，可以监测地震活动，如地震发生的时间、地点和震级等。
地震监测
在地震发生前，次声波的传播特征会出现异常变化，通过分析这些变化，可以及时发出地震预警，减少灾害损失。
地震预警
次声波具有较好的穿透能力和抗干扰能力，在军事通信中可以利用次声波进行隐蔽通信，提高通信的安全性和保密性。
超声与次声的探测技术
04
超声探测技术概述：超声探测技术是一种利用超声波进行信息获取和测量的技术。它通过向目标物体发射超声波，然后接收和处理反射回来的波束，实现对目标物体的探测和测量。
次声探测技术概述：次声波是指频率低于20赫兹的声波，人耳无法听到。次声探测技术是一种利用次声波进行信息获取和测量的技术。它通过接收和测量次声波的传播特性，实现对目标物体的探测和测量。
超声与次声探测技术在原理、应用领域、优缺点等方面存在较大的差异。超声波具有较高的频率和较强的穿透能力，主要应用于医学和工业领域；而次声波具有较低的频率和较好的传播特性，主要应用于气象、地震和军事等领域。两种技术各有千秋，但在应用上需要根据具体需求进行选择。
超声与次声探测技术的比较
随着科技的进步和应用需求的增加，超声与次声探测技术都将得到进一步的发展。未来，两种技术将不断融合，相互借鉴优点，形成更加高效、智能的探测技术。同时，随着人们对自然现象和未知领域的不断探索，超声与次声探测技术的应用领域也将不断拓展。

2.下列说法中正确的是：（ D ） A.人耳不能听见超声，所以超声不是声 B.次声就是声音响度很小的声音，所以人耳听不见
次声 C.超声的传播速度等于光速，是3.0×108m/s D.我们通常所说的声音只是声波中能被人耳听到的
那一部分
3.下列实例中没有利用超声波的是（ D ） A.蝙蝠利用超声导航 B.用声呐探测海生 C.用B超做体检 D.用听诊器检查身体
►Suffering is the most powerful teacher of life. 苦难是人生最伟大的老师。 ►For man is man and master of his fate. 人就是人，是自己命运的主人。 ►A man can't ride your back unless it is bent. 你的腰不弯，别人就不能骑在你的背上。
4.下列实例中属于利用次声的是（ D ） A.用声呐技术测海底深度 B.蝙蝠确定目标的方向和距离 C.海豚判断物体的方向和距离 D.预报海啸、台风
►走进颐和园，眼前是繁华的苏州街，现在依稀可以想象到当年的热闹场 面，苏州街围着一片湖，沿着河岸有许多小绿盘子里装着美丽的荷花。这 里是仿照江南水乡--苏州而建的买卖街。当年有古玩店、绸缎店、点心铺 等，店铺中的店员都是太监、宫女妆扮的，皇帝游览的时候才营业。我正 享受着皇帝的待遇，店里的小贩都在卖力的吆喝着。 ►走近一看，我立刻被这美丽的荷花吸引住了，一片片绿油油的荷叶层层 叠叠地挤在水面上，是我不由得想起杨万里接天莲叶无穷碧这一句诗。荷 叶上滚动着几颗水珠，真像一粒粒珍珠，亮晶希望对您有帮助，谢谢 晶的。 它们有时聚成一颗大水珠，骨碌一下滑进水里，真像一个顽皮的孩子！
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长