2021-2022学年度沪粤版八年级上册物理课件 第4节 让声音为人类服务(共71张PPT)

(共71张PPT)
第二章　声音与环境
第4节　 让声音为人类服务
声：概念比较广，
包括声音、超声、次声等.
声音：概念比较窄，
仅指人耳能感觉到的那部分声.
新课引入
声有什么作用？
远处轰隆隆的雷声预示着一场可能的大雨.
海豚利用声波识别食物、敌人和它们周围的环境.
你身边令人心烦意乱的声音常来自哪里呢？
1.说出声音与音乐的关系.
2.知道回声的应用以及声音在建筑上的一些应用.（重点）
3.知道超声和次声，说出超声和次声在生活中的应用.（重点）
4.了解噪声的来源和危害.（重点）
5.知道防治噪声的途径，增强环境保护意识.（重点）
新课目标
歌星演唱会
笛子合奏
新课讲解
声音与音乐
一
音乐是流动的艺术，音乐家运用不同的音调、响度，配上伴音、和声等，组成不同的旋律.有的高亢雄壮，有的低沉抒情，有的轻快流畅，有的婉转缠绵……
　　对音乐的研究也推动了音乐的发展，现在利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿各种声音.
知道了声音的产生、传播和它的一些特性后，人们就可以有目的地利用声音，让声音为人类服务.
声音与建筑
二
回声的应用：我们已经知道声音在传播过程中，如果遇到障碍物，就会被反射回来，反射回来的声音叫回声.所以人们就利用回声可以加强原声、测量距离.
对着山高呼有回声
要想把原声与回声区别开，从发出声音到再返回耳朵的时间大于0.1秒.当障碍物离声源太近时，声波很快被反射回来，回声与原声混在一起，人们分辨不出原声和回声，但觉得声音更响亮.
思考：一个人要听到回声至少离障碍物的距离是多少？
已知:v =340 m/s t =0.1s
解：由v =s /t可得
求：s
s =v t =340 m/s×0.1s=34 m
34m×
答：要听到回声至少离障碍物的距离是17m.
=17m
0.5
某人对着山谷对面的山峰喊了一声，4秒后听到了回声，求人与山峰之间的距离？
解：
=340m/s ×
=680m
答：人与山峰相距680m.
人们根据回声的原理，创造了很多发明.
S =vt
回音壁就是皇穹宇的围墙.墙高3.72米，厚0.9米，直径61.5米，周长193.2米.墙壁是用磨砖对缝砌成的，墙头覆着蓝色琉璃瓦.围墙的弧度十分规则，墙面极其光滑整齐，对声波的折射是十分规则的.只要两个人分别站在东、西配殿后，贴墙而立，一个人靠墙向北说话，声波就会沿着墙壁连续折射前进，传到一、二百米的另一端，无论说话声音多小，也可以使对方听得清清楚楚，而且声音悠长，堪称奇趣，给人造成一种“天人感应”的神秘气氛.所以称之为“回音壁”.
北京天坛回音壁
我国不少古建筑巧妙地利用声学知识，我国著名的“回音壁”和“三音石”，就利用声音的反射原理.
回音壁有回音效果的原因是皇穹宇围墙的建造暗合了声学的传音原理.围墙由磨砖对缝砌成，光滑平整，弧度过度柔和，有利于声波的规则折射.加之围墙上端覆盖着琉璃瓦使声波不至于散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果.
回音壁
现代建筑中，一些音乐大厅、礼堂，对声学的要求都很高，需要采用不同的吸声材料，设置不同方向的反射板等.
　　音乐厅装有许多顶板和侧板，利用它们的声反射使声音更为悦耳动听.
中国国家大剧院
利用声音的吸收和反射原理使听到的声音更加清晰丰满.
STS 双耳效应
声源到两耳距离不同时，声音传到两耳的时刻、强弱等特征不同.
应用:
双声道立体声
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.
听不见的声音
三
20Hz
20000Hz
正常人耳能听到的声音的频率范围
超 声
次 声
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.
1.超声
蝙蝠靠超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫 ,人们利用这个现象研制了声纳.
超声的导航能力
蝙蝠利用
超声波导航（回声定位）
人们受到启示
声呐
探测海深、海底暗礁等
探测鱼群、潜艇位置等
绘水下数千米地形图
仿生学
人类的智慧
超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多.
水声测位仪既能发出短促的超声波脉冲.又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度.
声呐
超声方向性好，易反射
B超：平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变.
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.
穿透能力强、能成像
超声波金属探伤仪
穿透能力强的特点
超声波能使清洗液剧烈振动，有去污作用，人们制成超声波清洗器.
超声波清洗
易于获得较集中的声能
超声波还能使塑料膜之间摩擦热，粘合在一起，制成超声波焊接器.
超声波焊接
易于获得较集中的声能
利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎.
超声波碎石
易于获得较集中的声能
提高发芽率，缩短发芽时间
什么是次声？
低于20Hz的声音.
什么情况下会产生次声
(1)自然界中火山爆发、地震、风暴等.
(2)一些机械工作时.
(3)一些动物运动时(如蝴蝶振翅).
2.次声
火山
地震
啸海与暴风
次声
核爆炸
导弹发射
次声
1.超声的应用：
⑴超声导航
声呐
⑵穿透能力强
①超声诊断仪(B超)
②金属探伤仪
⑶破碎能力强
①杀菌、消毒
②清洗精密零件
③将不可混合液体混合如油和水
⑷缩短种子发芽时间，提高发芽率,促进植物生长.
2.次声危害和应用
(1)应用: 监测海洋温度、核试验，预报自然灾害等.
(2)危害:
①使机器设备破裂、飞机解体、建筑物被破坏.
②在强次声环境中会产生恶心、眩晕等症
状，甚至会造成内脏出血破裂，危及生命.
科学工作者为了探测海底某处的深度，向海底垂直发射超声波，经过4 s收到回波信号，海洋中深处的深度是 m（声音在海水中传播速度是1 500 m/s）；这种方法不能用来测量月亮与地球之间的距离，其原因是什么？
3000
声音的传播需要介质，但月亮与地
球之间是真空，所以不能用此方法来测月地之间的距离.
1.杂乱无章,使人们感到厌烦，有害身心健康的声音叫噪声.
街道上的汽车声
建筑工地机器声
装潢工具声
邻居卡拉OK声
控制和减少恼人的声音
四
乐音 噪音
物理角度 发声体做规则振动发出的声音 发声体做无规则振动发出的声音
环境保护角度 凡是妨碍人们正常休息、学习和工作、对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声.
波形
2.乐音和噪声的区分
在我们生活的世界里，声音无处不在.有下列声音：①工厂车间机器的轰鸣声 ②剧场里表演京剧时乐器的演奏声 ③清晨公园小鸟的鸣叫声 ④装修房子时的电钻声 ⑤婚庆时的爆竹声 ⑥山间小溪潺潺的流水声.其中属于噪声的是 （ ）
A.①③④
B.①②⑤
C.①④⑤
D.①④⑤⑥
C
噪声与乐音没有根本的区别，在特殊情况下乐音也会变成噪声.
结合现实生活回答问题：
1.噪声的来源有哪些？ 2.我们是否可以将它们分类？
3.噪声的来源
（1）交通噪声 –引擎、排气管、车胎、喇叭声 …
（2）建筑噪声 – 机械、拆卸土程 、盖楼…
（3）工业噪声 –抽风、空调系统、机械车间…
（4）生活噪声 –闹钟声、婴儿的哭闹声、谈话声 …
4.噪声的危害
噪声监测器
噪声的来源非常多，噪声有强有弱.
飞机起飞
（1）等级：
0dB 人刚能听到的最微弱的声音.
10dB 微风吹拂树叶的沙沙声.
30－40dB 较为理想的安静环境.
70dB 会干扰谈话，影响工作.
90dB以上 听力会受到严重影响
产生疾病.
150dB 鼓膜会破裂出血失去听力.
心理效应：使人烦躁、精力不集中，妨碍睡眠和休息.
生理效应：耳聋、头疼、消化不良、视觉模糊等.严重时会使人神志不清、休克乃至死亡.
物理效应：高强度噪声能损坏建筑物.
（2）危害
为了保护听力声音不能超过____dB.
为了保证工作和学习，声音不能超过___dB.
为了保证休息和睡眠，声音不能超过___dB.
90
70
50
致人死命的慢性毒药
研究表明：噪声不仅对人的听力造成影响和损伤，而且也会对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统造成不良影响.德国科学家最近研究证实，长期居住在噪音较大的环境下的人易患高血压，所以专家称噪音为“致人死命的慢性毒药”.
《生活时报》报道
小资料
你会怎么做？
深夜，学生已经入睡，校外的卡拉ok歌舞厅还在营业，歌声吵醒了一些同学，一个同学起身关上门窗，一个同学索性用被子把头蒙上睡，还有一位同学拨打110，请110制止歌舞厅过大的歌声，这三位同学各采取了什么措施控制噪声？
你会通过什么方法去控制这些噪声？
在声源处减弱
在人耳处减弱
噪声的产生
噪声的传播
噪声的接收
植树
戴耳罩
在传播过程中减弱
安消声器
控制噪声的产生——消声
控制噪声的传播——吸声
控制噪声进入
人耳——隔声
1.噪声是一种环境污染，一些城市规定学校周边机动车禁止鸣笛，下列减弱噪声的方法与之相同的是（　　）
A．在录音棚内安装隔音设备
B．夜晚禁止建筑工地施工
C．在学校或住宅区种植花草树木
D．在高噪声厂房工作的人员要戴上耳罩
B
2.用洗衣机洗衣服时，衣服没放好就会引起洗衣机的剧烈振动而发出噪声，这时应采取的措施是（ ）
A.戴上耳塞，在人耳处减弱噪声
B.关上房门，在传播过程中减弱噪声
C.把衣服放平，在声源处减弱噪声
D.在声源处减弱，停下洗衣机用手洗
C
让声音为人类服务
声音与音乐
声音与建筑
听不见的声音
超声
次声
定义
特点与应用
定义
特点与应用
课堂小结
噪声的危害和控制
噪声的来源
噪声的等级
噪声的控制
噪声的危害
物理学角度：发声体做无规则振动
环保角度：妨碍人们正常休息、学习和工作的声音
单位：分贝
各种分贝的声音
妨碍噪声产生
阻断噪声传播
防止噪声进入耳朵
人对不同强度的声音的感觉
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 .
2.蝙蝠利用回声可以确定 ,这
种方法叫 .科学家运用这
个原理发明了 .
信息
位置
回声定位
声呐
课堂训练
3.下列图中，主要描述声音能够传递能量的是( )
A．探测海深
B．敲瓶底橡皮膜火焰摇动
C．回声定位
D．超声波探查
橡
皮
膜
A
B
C
D
B
4.下列实例中属于利用次声的是（ ）
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
D
B
5.下列叙述中不属于噪声的是（　　）
A．音乐厅里演奏的《命运》交响曲
B．无论在什么环境下，用高音喇叭不停地播放
《命运》交响曲
C．在飞机场，正在降落的喷气式飞机发出的声音
D．用金属片刮锅底的烟尘发出的响声
6.关于声音，下列说法中错误的是：( )
A．声音是由物体的振动产生的
B．噪声不是由物体的振动产生的
C．声音可以在水中传播
D．噪声可以在传播过程中减弱
B
7.如图是某市区矗立的噪声监测及分贝数显示装置.从装置上显示的分贝数可知：( )
A．此处的噪声能使人失去听力
B．此处的噪声能妨碍人们的工作和学习
C．此时的噪声妨碍人们的休息和睡眠
D．此时的噪声是较理想的安静环境
68 dB
C
8.为了减少高速行驶的车辆产生的噪声对高速公路两侧单位、居民的干扰，常在高速公路的两侧架设具有一定高度的屏障.这种有效、可行的防止噪声的措施属于：( )
A．堵塞感受噪声的器官
B．阻隔噪声传播的途径
C．控制产生噪声的声源
D．防止噪声产生回声
B
9.下列是一些正在振动着的物体:
甲:手臂以每秒2次上下挥动.
乙:蝙蝠的嘴发出频率为100000Hz的振动.
丙:用小锤敲击的音叉发出频率为256Hz的声音.
对以上物体的一些说法正确的是 ( )
A. 甲、乙、丙都是声源,人耳能听到它们发出的声音
B. 丙是声源,人耳能听到其发出的声音;甲、乙不是声源
C. 甲、乙、丙都是声源,人耳只能听到丙发出的声音
D. 以上说法都不正确
C