(共32张PPT)
第4节 让声音为人类服务
第 二 章 声音与环境
第1课时 声的利用
1.了解声音与建筑及音乐的关系;
2.通过阅读和讨论,了解回音壁和三音石的声现象;
3.通过阅读和查询,了解超声波在现代技术中的一些应用
4.对我国古代建筑中的声现象感兴趣,有自豪感;
5.能查找资料了解超声波的应用;能自觉保护声环境。
学 习 目 标
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
引 入 新 课
歌星演唱会
笛子合奏
一、声音与音乐
一、声音与音乐
自 主 探 究
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……
声音与音乐
回音壁
三音石
利用了声音的反射
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。
思考:冬天,一场大雪后,人们会感到万籁俱寂,为什么?
刚下过的雪是新鲜蓬松的,它的表面有许多小气孔,当外界的声音传入这些小孔时便会发生反射,由于气孔往往是内部大而孔径小,所以仅有小部分声音能从入口反射出来,而大部分则被吸掉了,因而产生了万籁俱寂的场面。
读一读:双耳效应
人通过双耳效应能够判断声源的方位,如图(a)。用两个音箱在不同方位和距离处播放音乐,能使人感觉有“立体声”效果,如图(b)。
例1
反射
例题讲解
北京天坛的“回音壁”和“三音石”是利用了声音的______原理产生了奇妙的声现象;现代建筑中的礼堂、音乐厅等通过采用不同的_____材料,设置不同方向的______等,使听到的声音更清晰、丰满。
解析:“回音壁”和“三音石”都是回声在建筑上的应用,都利用了声音的反射原理;音乐厅等一方面要吸收一些噪声,另一方面要使声音进行多次反射以增强声音的效果。
吸声
反射板
我国古代宫廷中有一种叫“编钟”的乐器,能够演奏出各种悦耳动听的音乐,一组“编钟”包括很多形状相同,而大小不同的钟,敲打时各自能发出不同的声音,这些声音( )
A.只能是响度不同
B.只能是音调不同
C.只能是音色不同
D.可以做到音调、响度都不同
1
D
练一练
我们都有这样的亲身经历:大雪过后,大地披上厚厚的银装,这时你会发现周围特别宁静,这是因为雪地里的微孔能吸收声音。根据这一描述,你认为礼堂、剧院的墙壁做成凹凸不平的形状,或采用蜂窝状的材料,这主要是为了( )
A.减弱声波的反射 B.增强声波的反射
C.增大声音的响度 D.装饰美观
2
练一练
A
20000Hz
频率
声音
20Hz
次声波
超声波
声
20HZ
20000HZ
人的听觉范围
次声波
超声波
超声波—— 频率高于20 000Hz的声音。
次声波—— 频率低于20Hz的声音。
三、听不见的声音
蝙蝠利用超声波进行捕食。
传播距离远,方向性强,穿透能力强,能量大且密集。
超声的特点
医学上,利用超声波可以检查胎儿的情况。
超声波焊接机
超声波清洗机
超声波碎石机
声呐测探
思考:超声应用很广泛,那么次声有哪些特点和
应用呢?
次声波特点:频率低,能量损失小,能传的很远。
次声波的来源:地震、火山喷发、海啸、台风等灾
害;核爆炸、导弹发射等。
龙卷风发生前有次声波辐射
泥石流发生前有次声波辐射
核爆炸有次声波产生
导弹发射有次声波产生
次声波应用:监测核试验;监测海洋温度;预测火山
喷发、龙卷风、雷暴、泥石流、地震等自然灾害。
某种昆虫靠翅膀振动发声。如果这种昆虫的翅膀在10 s内振动了3 500次,则它振动的频率是________Hz,人类________(填“能”或“不能”)听到这种声音。
例题讲解
350
【解析】
频率是物体1 s振动的次数,昆虫的翅膀在10 s内振动了3 500次,因此昆虫的翅膀振动频率为3500次/10s=350次/s=350 Hz;人类能听到的声音频率范围是20 ~20 000 Hz,350 Hz在人类能听到的频率范围内,所以能听到。
能
例2
1
如图所示,汽车正在使用倒车雷达,以下说法错误的是( )
A.倒车雷达利用了声波的反射
B.倒车雷达利用了超声波传递信息
C.倒车雷达是高科技产品,不振动
也可以发声
D.倒车雷达能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况
C
练一练
2
人能感受到的声音频率有一定的范围,大多数人能听到的声音的频率范围是20~20 000 Hz。大象“交流”的声音是一种次声波,人类听不到大象“交流”的声音,是因为( )
A.大象发出的声音太小
B.次声波无法传入人耳
C.次声波的频率大于20 000 Hz
D.次声波的频率小于20 Hz
D
练一练
三音石和回音壁利用了声音的 ;
反射
立体声的原理:
双耳效应
1.声音可以传递: ;
信息与能量
课 堂 小 结
2.超声波的应用
(高于20000HZ的声音)
B超
超声波碎石
超声波清洗器
声呐探测鱼群
3.次声波的应用
(低于20HZ的声音)
预报龙卷风、雷暴、泥石流、地震等自然灾害
确定火箭发射和着地点的位置等
蝴蝶每秒振翅五六次,它所发出的声音频率低于20Hz,属于________声;海豚能发出频率高于20 000Hz的声音,属于________声。对于这两种声音,人耳都 ________ 。
1
听不到
次
超
课 堂 检 测
某海岸发生强烈地震,夺走了很多人的生命。在此类大灾难中,人们清理现场时很少发现有猫、狗、老鼠等动物的尸体,猜测可能是动物可以听到地震即将来临时产生的________声波而提前逃避,但人却听不到。
2
次
天坛公园的回音壁是我国建筑史上的一大奇迹,回音壁应用的声学原理是( )
A.声音的反射使原声增强
B.声音在不同介质中的传播速度不同
C.声音的音调不同
D.发声的物体在振动
3
A
4
当你坐在教室里专心学习时,忽然从身后传来一阵说话声。不用回头去看,你一样知道声音是哪个方向传来的,是哪个同学发出的,这里应用到的物理知识是( )
A.双耳效应、音色 B.响度、音调
C.音调、音色 D.心理感应
A
有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服。关于电动牙刷,说法正确的是( )
A.刷牙时,人听不到超声波,是因为超声波不能在空气中传播
B.超声波的音调很低,所以人听不到
C.超声波不是由物体振动产生的
D.超声波能传递能量
5
D
6
声能够传递“信息”和“能量”。下面事例中,主要利用声传递“能量”的是( )
A.利用超声波给金属工件探伤
B.医生通过听诊器给病人诊病
C.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
D.利用超声波排除人体内的结石
D
再见