物理八年级-2.6【知识精讲】让声音为人类服务（32张PPT）

(共32张PPT)
【知识精讲】让声音为人类服务
初二 物理
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北京天坛------回音壁
北京天坛的回音壁有什么秘密呢？
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。
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
不致于散漫地消失，更造成了
回音壁的回音效果。
声音的反射现象
声音与音乐
音乐家运用不同的响度和音调，配上伴音、和声等，组成不同的旋律。
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。
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。
声音与建筑
三音石
声音与建筑
三音石正好放在圆的中心处，当你拍了一下手后，
声音从空气中向四周传播，遇到围墙后，又给反射
回来，这些经反射回来的声音又都经过位于圆心的
三音石。所以，我们站在三音石上拍手，就会听到
清晰的回音，而且回音特别响。
双耳效应
人通过双耳效应能够判断声源的方位，如图（a）。用两个音箱不同方位和距离处播放音乐，能使人感觉有“立体声”效果。
如果声音来自听音者的正前方，此时由于声源到左、右耳的距离相等，从而声波到达左、右耳的时间差、音色差为零，此时感受出声音来自听音者的正前方，而不是偏向某 一侧。声音强弱不同时，可感受出声源与听音者之间的距离。
听不见的声音
20Hz
20000Hz
正常人耳能听到的声音的频率范围
超 声 波
次 声 波
声
声波的频率范围10-4～1012Hz
次 声 波
超 声 波
超声波的特点
频率高、能量大
蝙蝠利用
超声导航
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
水声测位仪
（1）超声波的导航能力
超声波的应用
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．
（2）超声波的穿透能力
超声波诊断仪(B超)检查、治疗疾病
探测金属内部缺陷
超声诊断仪
金属探伤仪
（3）超声波的“破碎”能力
清洗精密零件
在我国北方干燥的冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气的湿度。这就是超声波加湿器的原理。
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事．如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波，清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢，能够很快清洗干净。
超声波加湿器
农业方面：
缩短种子发芽时间，提高发芽率；促进植物生长
工业方面：
超声加工如金刚石、玻璃等、超声除尘如烟囱里冒的黑烟。
医学方面：
对于咽喉炎、气管炎等疾病，药力很难达到患病的部位。利用加湿器的原理，把药液雾化，让病人吸入，能够增进疗效。
利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎;利用超声波作用于人体时．机体细胞受到振荡和刺激，可起按摩作用，治疗神经痛等疾患．
超声波的应用
次 声 波
什么情况下会产生次声
⑴一些动物运动时(如蝴蝶振翅)
(3)人类活动中，诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车急驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等也都能产生次声波.
(2)自然界中，海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等等都可能伴有次声波的发生。
核爆炸
导弹发射
地震
风暴与海啸
火山
次声危害和应用
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。
次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长，
因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。
虽然次声波看不见，听不见，可它却无处不在．地震、火山爆发、风
暴、海浪冲击、枪炮发射、热核爆炸等都会产生次声波，科学家借助
仪器可以“听到”它。
次声的应用也已渗透到军事、经济、环保和人们生活的许多方面。利用次声定位系统可以确定火箭发射和着落地点的位置，利用次声监测系统可以判断出核爆炸的时间、地点和强度等。
次声波应用:
现代城市的噪声源
从环保的角度看，一切干扰人们休息、学习和工作的声音，即对听觉和身心健康有损害的声音都是噪声。
难听、使人厌烦的声音。
它的波形图是杂乱无章的。
噪声
交通噪声：各种交通工具的喇叭声、汽笛声、刹车声、排气声、
机械运转声等。?
工业噪声：纺织厂、印刷厂、机械车间的噪声。?
施工噪声：筑路、盖楼、打桩等。
生活噪声：家庭噪声，娱乐场所、商店、集贸市场里的喧哗声。
噪声的来源
噪声的分类
从物理的角度：
噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
从环境保护的角度看：
凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音。
《生活时报》（2001年12月27日）报道
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”。
保证工作和学习的最高限度
保护听力的最高限度
保证休息和睡眠的最高限度
噪声强弱的等级和危害
声音不能超过90dB。
声音不能超过70dB。
声音不能超过50dB。
如何控制噪声呢？
声音从产生到引起听觉有三个阶段：
声源振动
空气等介质的传播
鼓膜振动
防止噪声产生
阻断噪声的传播
防止噪声进入耳朵
______
______
(消声)
(隔声)
(吸声)
（1）在声源处减弱：
改变、减少或停止声源振动。
禁止鸣笛标志
汽车消声器
枪管消声器
（2）在传播过程中减弱：
高速路边的隔音墙
隔音屏、植树造林 ……
幽静的森林
（3）在人耳处减弱：
护耳器、耳塞、耳罩、头盔……
防噪声耳罩、耳塞
噪声也能利用,例如,利用噪声可以消除杂草,发电、制冷、除尘等。
噪声的利用
1、超声波雷达也叫声呐，可以用来探测海洋深度，探测时是如何工作的
解答：
需要先知道超声波在水中的传播速度，用v表示，
需要测出从海面上发声到海底及返回的时间t，
便可知道海面到海底的深度。
如：超声波在海水中的传播速度为1500m/s，从海面发出超声到接受到回声的时间为4s，海深则为S=vt/2=1/2×1500m/s×4s=3000m
2、家居生活中,这些地方采取了减弱噪声的具体措施
PTFE橡胶家具脚垫
消音布
双层隔音窗
PTFE橡胶家具脚垫
消音窗帘
双层隔音窗
安装消音窗帘、双层隔音窗
是在声音传播过程中减弱噪声.
凳子,椅子脚上安装橡胶垫是在声源处减弱噪声.