(共80张PPT)
声音与建筑
我国不少的古建筑,巧妙地应用了声学知识,其中最著名的就是北京天坛的“回音壁”和“三音石”。你知道它们运用了什么声学知识吗?(回音壁的墙壁是光滑的)
声音与建筑
很多大礼堂、音乐厅的墙壁都会做成凹凸不平的蜂窝状,这是为了什么呢?
减弱声波的反射
消声
给汽车的排气管加消音器,可减小排气噪声
如何减弱噪声
声源的振动产生声音
在空气等介质的传播
人耳鼓膜的振动
防止噪声产生
(在声源处减弱)
阻断噪声的传播
(在传播过程中减弱)
防止噪声进入耳朵
(在人耳处减弱)
噪声的危害
2、心理效应:使人烦躁、精力不集中、妨碍休息
1、生理效应:出现耳聋、头痛、消化不良、视觉
模糊等症状,严重的神志不清、休克或死亡。
如何减弱噪声
声源的振动产生声音
在空气等介质的传播
人耳鼓膜的振动
防止噪声产生
(在声源处减弱)
阻断噪声的传播
(在传播过程中减弱)
防止噪声进入耳朵
(在人耳处减弱)
消音
在声源出减弱
隔音
在传播过程中减弱
吸音
隔音墙
吸音板
隔音
在人耳处减弱
二.次声
1.低于20Hz的声音
核爆炸
导弹发射
火山
地震
风暴
海啸
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。
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)
(2)在传播过程中减弱:
路边的隔音屏
隔音屏、
植树造林
……
树木能够吸收噪声,所以常说”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
生活中治理噪声的例子
消音布
双层隔音窗
道路两旁植树
工厂里的隔音板
二、声音与建筑
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。
二、声音与建筑
五、控制和减少烦恼的噪声
使人们感到厌烦、有害身心健康的声音,叫做噪声。
街道上的汽车声
建筑工地机器声
装潢工具声
工厂机器声
邻居卡拉OK声
2.4 让声音为人类服务
下列例子是怎样利用声?声起到什么作用?
B超检测
声波洗水果
声波电动牙刷
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)
声音从产生到引起听觉有哪几个阶段?
控制噪声也要从这三个方面着手:
防止噪声产生(在声源处减弱噪声:改造声源结构,减小噪声 响度;在声源处加防护罩;在内然机排气管处加消声器。)
阻断噪声的传播(在传播过程中减弱噪声用隔音或吸音材料把噪声声源与外界隔离开。)
防止噪声进入人耳(在人耳处减弱噪声:戴防噪声耳塞,用手指塞 住耳朵等。)
雷电传来暴风雨信息
听诊器传来病情信息
道钉锤叮当声传来铁轨信息
一、声音与信息
超声波加湿器.
使用目的:物件的清洗、脱气、消毒、乳化、混匀、置换、提取。
使用部门:工矿企业,大专院校科研单位实验室;医院;电子车间流水线;钟表眼镜店、珠宝首饰店;家庭。
清洗物件:电子产品、机械五金配件、眼镜、首饰、钟表、钱币、水果等。
超声波加湿器采用超声波高频振荡原理将水雾化为1—5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,从而达到均匀加湿空气的目的。
小型超声波清洗机
海豚靠超声波交流和探测鱼群等。
声音利用的实例
“B超”靠发射的超声波被反射后携带的信息通过处理后显示在屏幕上。
声音利用的实例
汽车倒车雷达
声音利用的实例
超声波能提高发芽率,缩短发芽时间
声传递能量
频率
可听声
20Hz
20000Hz
次声波
超声波
频率_____________的声波叫做超声波
频率__________的声波叫做次声波
2.人耳听觉的频率范围是______________
你还记得吗
1.声音在空气中以_____的形式传播。
声波
20Hz~20000Hz
高于20000Hz
低于20Hz
课堂训练
课堂训练
讲授新课
放在扬声器前的烛焰会动
超声波能清洗眼镜
声能传递能量
通过声音获取信息的事例有哪些?
1.从异常声音中获取信息
医生通过听诊器诊断疾病;
汽车修理师傅听汽车发动机的声音判断故障 ;
一、声与信息:
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
超声波碎石机
主要适应症:肾结石 输尿管结石 膀胱结石 尿道结石
利用超声波制造的倒车雷达
5、若声音在海水中的传播速度为1.5×103m/s,某探测船竖直向海底发出声波后,经1秒钟船收到回声,求此处海洋深度为多少米?
6、一汽车以10米/秒的速度向一山崖行驶,司机经过某处鸣笛时,3秒钟后听到回声,求鸣笛处距山崖的距离?(当时声速为340米/秒)
曾创造奇迹的“世界吼王”
——摇滚歌手杰米 温德拉
用声音吼碎玻璃杯
第3节 声的利用
R·八年级物理上册
知识与技能
学习目标
了解现代技术中与声有关的知识应用.
过程与方法
通过观察、参观或者录像等有关的文字、图片、音像资料,获得社会生活中声的利用方面的知识.
情感、态度与价值观
了解声在现代技术中的应用,进一步增加对物理的热爱.
学习重点
学习难点
现代技术中与声有关的知识应用.
区分声与信息和声与能量.
1.声音不仅可以传递______,而且可以传递______.
2.蝙蝠在飞行时会发出__________,这些声波碰到障碍物会反射回来,根据回声到来的_______和______就可以确定目标的______和______. 蝙蝠采用的方法叫回声定位.
信息
能量
超声波
方位
时间
位置
距离
3.根据___________的原理,科学家发明了声呐. 利用声呐系统,人们可以探知海洋的______,绘出水下数千米处的______图. 捕鱼时利用声呐可获得水中鱼群的______.
4.声波可以用来除去人体内的结石,利用了声音具有______.
回声定位
深度
地形
信息
能量
声有什么作用?
核爆炸
导弹发射
次声波
火山
地震
次声波
风暴与海啸
知识点一
声与信息
从异常声音中获取信息
医生通过听诊器诊断疾病;
汽车修理师通过听汽车发动机的声音判断故障 ;
铁路工人用铁锤敲击钢轨会发现松动的螺栓……
把脉(切脉)——利用声音诊病的最早的例子
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。
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
绘制水下数千米地形图
仿生学
蝙蝠的这些“绝技”靠的是什么?
超声导盲仪
倒车雷达
利用声呐探测海深
声音捕鱼
超声波诊断仪(B超)
用B超检查胎儿的发育情况
超声波测速仪
超声波测厚仪
超声波探伤仪
知识点二
声与能量
把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的水波向四周散去,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。
思考:
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?
演示
利用声波传递能量的事例:
外科医生利用超声波传递能量,除去人体内的结石,超声波清洁牙垢,工人利用超声波切割加工零件,清洗钟表等精密的机械,超声波雾化水加湿空气.
超声波的“破碎”能力
超声波碎石机
超声波清洗
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,能很快将物品清洗干净.
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。
超声波加湿器
使油和水混合
天坛的声现象
天坛的回音壁
天坛的圜丘
1. 圜丘:它是一座分三层的圆形平台。当你站在第三层中心的圆形大理石(俗称天心石)上说话时,你会觉得声音特别洪亮,但站在天心石外的人听起来,却没有这种感受。原因是什么呢?
圜丘第三层台面并不平,台面中心略高,四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声,传向四周的声音有一部分被石栏板挡住,反射到倾斜的台面后又反射回台中心,而这只需0.07s的时间,所以声音听起来特别洪亮。
2. 回音壁:回音壁是一道圆形的围墙,高约6m,直径 65.1 m,厚 0.9 m,墙面光洁平整。围墙内有三座建筑物,靠北边围墙2.5m处的一座叫“皇穹宇”,原来是皇帝用来祭祀的地方,此外还有两座长方形建筑物。
皇穹宇
C
B
声波
A
回声壁声音反射示意图
3.三音石:在三音石上鼓掌一次,可以连续听到“啪、啪、啪”三次回音 。
因为三音石正好处在围墙的中心,掌声等距离地传到围墙,又等距离地被反射回来,在中心点合成为第一响;接着再向四面八方传播,碰到围墙后又“弹回来”在中心点组成第二响。
如此往返不停,便能听到第三、第四响等等。当然,声波的能量会逐渐消耗,所以五、六响之后,剩下的声音就微弱得让人耳觉察不出来了。
1.由以下事例可得出一个共同的结论是________________.①蝙蝠可以利用超声波来探测飞行中的障碍物和发现昆虫;②渔民利用声呐发现鱼群;③医生用听诊器给病人检查病情;④科学考察船利用声呐探测海洋.
声可以传递信息
2.下列有关超声波利用的说法中正确的是( )
A.因为超声波遇到物体会反射回来,所以可以利用超声波清洗眼镜
B.因为超声波可以使水产生剧烈振荡,所以可以利用超声波进行探测
C.因为超声波在人体内不同组织的交界面上会反射,所以可以利用“B超”诊断病情
D.因为人感觉不到超声波,所以可以利用超声波击碎人体内的结石
解析:因为超声波可以使水产生剧烈振荡,所以可以利用超声波清洗眼镜,故A错误;因为超声波遇到物体会反射回来,所以可以利用超声波进行探测,故B错误;因为超声波具有能量,所以可以利用其击碎人体内的结石,故D错误;C正确.
C
3.下列事例中,属于利用声传递信息的是______;利用声传递能量的是______.
①人们在挑选瓷器时,总要轻轻地敲击几下瓷器,以判断瓷器是否有裂纹;②医生用B超获取病人体内器官的情况;③医生用超声波给人们洁牙;④外科医生用超声波除去人体内的结石.
解析:凡是声音能引起其他物体变化的,则声音传递的是能量;声音未能引起物体变化,而人们可以根据所听到的声音作出判断的,则声音传递的是信息.
① ②
③④
声的利用
1.声音可以传递信息
2.声音可以传递能量
(1)直接发出声音的应用
(2)反射回来声音的应用
①人类的交谈声
②汽车的鸣笛声等
①蝙蝠的回声定位
②利用声呐探测深海
③B超
④超声波探伤仪
①用超声波清洗精密仪器
②利用超声波做手术
③药液雾化器
④超声波切割加工
一、声与信息
1.从异常声音中获取信息
2.回声定位
二、声与能量
1.超声波清洗机械
2.超声波去结石
1.请你分析下列事例是利用声传递能量还是利用声传递信息.
(1)利用超声波给金属工件探伤;
(2)医生通过听诊器给病人诊病;
(3)通过声学仪器接收到的次声波等信息判断地
震的方位和强度;
(4)利用超声波排除人体内的结石.
解:(1)、(2)、(3)是利用声传递信息;(4)是利用声传递能量.
(见教材P41 动手动脑学物理)
2.用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过4s后收到回波.如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s,此处海水约有多深?
解:由于从发射声波到收到回波的时间为4s,则声音从海面传到海底经过的时间应为2s,故此处海水深度为H=1500m/s×2s=3000m.
3.以“声的利用”为关键词,查询有关资料,写出有关声利用的几个事例.
解:(1)声在医疗上的应用:①听诊器诊病;②利用B超或彩超可以更准确地获得人体内部疾病的信息;③药液雾化器;④超声波去结石.(2)声在工业上的应用:①利用超声波对钢铁、金刚石等坚硬物体进行钻孔或切削加工;②在工业生产中常常运用超声波透射法对产品进行无损探测;③在工业上利用超声波清洗零件上的污垢.
(3)声在军事上的应用:①雷达;②声呐.(4)声在生活中的应用:①超声波加湿器;②在生活中利用声音获得信息,如听广播等.
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
声在实际生活中有广泛的应用.而教材只介绍“声与信息”和“声与能量”,因此教师可以搜集大量事例,来说明声的利用价值,让学生感知物理与生活的关系.本节的教学应鼓励学生自己从生活中感知或资料查阅中了解利用声的实例和工作原理.另一方面,应发挥学生的想象力,鼓励他们制作利用声的小发明.