苏科版 初中物理 八年级上册 1.4 人耳听不到的声音（37页ppt）

八上物理同步精品课件
苏科版八年级上册
第一章 声现象
1.4 人耳听不到的声音
2022秋苏科版八年级（上）物理同步精品课件
1
超声波
2
次声波
四
人耳听不到的声音
原来并不是所有的声源振动发出的声音，我们都能听得到的。我们听到声音的范围多大？听不到的声音有哪些？
蜜蜂或者蚊子从你耳边飞过时，明显听到它们发出的声音。
蝴蝶的翅膀比蜜蜂和蚊子的翅膀大得多，从我们耳边飞行，却听不见声音，这是为什么？
第4节 人耳听不到的声音
今天我们一起学习:
②超声波：
把高于20000Hz的声叫超声波，
因为它们超过人类听觉的上限。
①可闻声：
多数人能够听到的声音频率
范围为：20Hz～20000Hz。
③次声波：
把低于20Hz的声叫次声波，
因为它们低于人类听觉的下限。
1. 可闻声、超声与次声
动物的听觉频率范围一般和人的不同。有的动物能听到超声波，有的动物能听到次声波。有些动物既能听到超声波也能发出超声波，如蝙蝠、海豚等。
2. 人和一些动物的发声和听觉的频率范围
能听到次声波的动物有：狗、大象；
能听到超声波的动物有：狗、猫、蝙蝠、海豚。
一只蚊子从你耳旁飞过，你能听到它翅膀振动所发出的声音。可是一只蝴蝶飞过你的耳旁时，你却听不见，这是为什么？
蝴蝶翅膀的振动频率小于10HZ，发出的是次声波，人听不见。
蚊子的翅膀振动频率为500—600HZ，发出的是可听声。
2. 超声波（频率高20000Hz）
超声波的特点
方向性好
穿透能力强
易于获得较集中的声能
3. 超声波的应用
人们利用声呐可以来测量海底的深度。
探测海底深度
测量海底深度的原理：
就是从船上发出声脉冲至海底，通过测算接收，然后将接收到的回声所经历的时间自动转换为深度值显示出来。
①声呐
探测鱼群位置
声呐探测海底结构
我们平常看到的海底结构图就是根据声呐提供的数据绘制的。
探测潜艇位置
探测鱼群、潜艇位置、绘制水下数千米地形图等。
声呐的其他一些应用
医生用B型超声波诊断仪向病人体内发射超声波，反射波携带的信息经过处理后显示在屏幕上。这就是常说的“B超”。
超声波诊断仪
医生用B超查看胎儿发育情况
②超声波能够成像——“B超”原理
超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体。把被清洗的物体放在清洗液里，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。
超声波清洗眼镜
③超声波清洗机
超声波清洗机
④超声波碎石机
超声波碎石是利用电能转变成声波，声波在超声转换器内产生机械振动能，通过超声电极传递到超声探杆上，使其顶端发生纵向振动，当与坚硬的结石接触时产生碎石效应，但对柔软的组织并不造成损伤。不用开刀，不会对身体造成伤害。
超声波碎石机
【例题1】蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上，以下解释正确的是（ ）
A．蝙蝠的眼睛有夜视功能
B．夜晚有月光
C．蝙蝠的嗅觉很好，可以嗅出前面是否有物体
D．蝙蝠发出超声波可以在物体上返回，根据回声就可以判定物体的位置和距离
D
蝙蝠夜间出来活动从来不会撞到墙壁、树枝上，是因为蝙蝠发出超声波可以在物体上返回，根据回声就可以判定物体的位置和距离 ，所以选D。
能够绕过障碍物
传播得很远
几乎无孔不入
①次声波的特点
地震、火山爆发、台风、海啸、核爆炸等发生时，都伴有次声波产生。
1. 次声波（频率低于20 Hz）
海啸产生的次声波可以传播几千千米而能量损失很小。海啸如果到达岸边，“水墙”就会冲上陆地，对人类生命和财产造成严重威胁。
次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。次声波的波长很长，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。
②次声波传递信息
大象利用次声波交流
火山爆发会产生次声波
次声波传播的距离很远，发生地震、台风、核爆炸时，即使在几千千米以外，使用灵敏的声学仪器也能接受到他们产生的次声波。处理这些信息可以确定这些活动发生的方位和强度。
美国B-29超级堡垒飞离原子弹爆炸区
较强的次声波传递的能量大，会对人体造成严重损害，使人恶心、神经错乱，甚至内脏破裂。
某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同，容易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡。
③次声波的危害
视频欣赏——《超声波与次声波》
【例题2】 地震会产生次声波。次声波可以在远离地震中心的地方被有些动物接收到，并有所反应。下表中是几种动物的听觉频率范围，其中在远离地震中心的地方能感觉到地震的是（ ）
A.蝙蝠 B.海豚 C.猫 D.大象
D
频率高于20000 Hz的声波叫超声波，频率低于20 Hz的声波叫次声波。由题表中数据可知，蝙蝠、海豚、猫都能听到超声波，大象可以听到次声波。
地震时会产生次声波，所以在远离地震中心的地方能感觉到地震的是大象。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}几种动物的听觉频率范围/Hz
蝙蝠
1000～120 000
海豚
150～150 000
猫
60～65 000
大象
1～20 000
【例题3】根据图人和一些动物的发声和听觉的频率范围，下列说法正确的是（　　）
A．大象之间的“交谈”有时频率很高，声音很小，人类听不见，但大象们能听清
B．静谧的夜晚我们身边的狗有时突然耳朵一竖并转动几下，这可能是狗听到了人类听不见的声音
C．家人之间悄悄说话，身边的狗无动于衷，因为“悄悄话”的频率狗是无法感知的
D．因为大象和狗的“发声频率”没有重叠区，所以狗的叫声大象永远也听不见
B
狗的听觉范围比人的大，能够听到人类听不见的声音。大象之间的交流频率范围低14～24赫，人类听不见，但大象们能听清。所以选B。
可闻声
声学仪器接收到信息可以确定方位和强度。
应用
声呐、 B超、超声波碎石、清洗物体等
人耳听不到的声音
人耳听得到声音频率的范围：20~20000Hz
超声波
频率高于20000Hz的声音称为超声波
频率低于20Hz的声音称为次声波
次声波
活动目的：比较材料的隔声性能
提出问题：
①什么材料的隔声性能最好？ ②怎么选择隔声材料？
设计实验方案：
①把正在响铃的闹钟放入盒中，听听声音的变化。取出后，分别用毛巾、包装纸、海绵等不同材料包住它，再放入盒中，听声音的变化。
②让同一人站在距纸盒一定距离处，比较所听声音的响度。
比较材料的隔声性能
包装纸
毛巾
海绵
材料
毛巾
包装纸
海绵
听不到“滴滴”声时的实际距离/m
?
?
?
隔声性能/
(优、良、中、差)
?
?
?
设计数据记录表格：
注意：
声源发出的声音响度 ；声源放置在材料的 。
相同
中间
实验结论：
不同材料的隔声性能不同。
首选海绵隔音效果最好，因为海绵里有许多空洞；第二棉花，但隔音效果不如海绵；隔音差的就是报纸。
根据实验结果，你有什么启示？你能举出一些生活中采用不同方法控制噪声的实例吗?
启示：生活中控制噪声办法很多、形式多样；比如：控制交通噪声，控制建筑噪声，抑制居民生活噪声，扩大绿化种植，抑制经营商店的高音喇叭。
生活中可以采用以下方式控制噪声，比如：学校、医院和图书馆附近不设农贸市场和噪声严重的工厂；娱乐场所的舞厅、练歌房安装隔音板；在市区禁止燃放烟花爆竹；居民小区禁止汽车鸣笛和商贩叫卖。
交流
演示实验——《用不同方法控制噪声》
1. 某种昆虫靠翅的振动发声。如果这种昆虫的翅在2s内做了700次振动，频率是多少?人类能听到吗?
这种昆虫的翅的频率是：f=700次/2s=350Hz。
人类能听到，因为人能听到的频率范围是20～20000HZ。
2. 下列哪句话不正确（ ）　
A．火箭发射、飞机飞行及汽车的奔驰能形成次声波
B．超声波能用来粉碎结石是因为超声波具有能量
C．次声波频率低，对人体有伤害作用
D．次声波可以传得很远，强烈的次声波能绕地球2～3圈，但不容易绕过障碍
D
A、火箭发射、飞机飞行及汽车的奔驰时声音的频率较低，发出的是次声波，选项说法正确，不符合题意。
B、超声波能用来粉碎结石是因为超声波具有能量，选项说法正确。
C、次声波的频率低对人体有伤害作用，选项说法正确。
D、次声波的频率低，波长较长，容易绕过障碍物，选项说法错误，符合题意；故选D．
3．地震是一种严重的自然灾害，地震时产生的________（选填“超声波”或“次声波”）对人的器官功能的破坏性很大，使人产生恶心、晕眩、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命。由于它的破坏性大，并且它的频率________20Hz（选填“高于”、“等于”或“低于”），人耳无法直接听到。
地震时产生的是次声波，对人的器官功能的破坏性很大；并且它的频率低于20Hz。
次声波
低于
4. 以下利用了超声波的反射来获取信息的是（　　）
A. 大象的“声音”交流
B. 蝙蝠的“回声”定位
C. 外科医生对结石病人的“超声”排石
D. 站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮
B
利用了超声波的反射来获取信息的是蝙蝠；大象靠次声波交流；超声排石是利用了超声波具有能量；站在天坛中央说话，会感到声音特别洪亮是回声。所以选B。
5. （多选题）关于声音的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．中医诊病通过“望、闻、问、切”四个途径，其中“闻”
是利用声音来获得身体各方面的信息的
B．超声波能够传递能量，因此利用超声波可以清洗精密机械
C．教师在教室里讲课，回声起到了增强原声的作用
D．声在工农业生产、医疗、军事等方面有很重要的应用，没
有危害
中医诊病通过“闻”获得信息；超声波能够传递能量，可清洗精密机械；教师在教室里讲课，回声起到了增强原声；这些说法都正确。
声有很重要的应用，但也有危害，如次声波对建筑物的破坏作用。
答案：ABC
ABC
6．现在大多数汽车都有倒车雷达，如图所示，打开倒车雷达，在显示器上就能显示出障碍物与汽车之间的距离，避免倒车时与障碍物相撞，关于倒车雷达，下列说法不正确的是（　　）
B
倒车雷达发出超声波，利用了声传递信息，进行回声定位。倒车雷达不是利用声传递能量，所以选项B错误。。
A．倒车雷达利用了回声定位原理
B．倒车雷达利用声传递能量
C．倒车雷达利用声传递信息
D．倒车雷达发出的声波我们听不到
蝴蝶振翅的频率为5~6Hz，属于次声波，不在人耳听觉的频率范围内；而蚊子的为300~600Hz，属于可听声波，所以我们能听到蚊子的声音而听不到蝴蝶的。
7. 蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5~6次，蚊子飞行时翅膀每秒振动300~600次，为什么我们凭听觉能发现飞行的蚊子却不能发现飞行的蝴蝶？
超声波加湿器，它是利用了超声波能够传递能量，将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”。
真空不能传声，故超声波不能在真空中传播。
声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度。
8．如图是超声波加湿器，它是利用了超声波能够传递______，将水滴击打成非常小的雾滴喷洒到空气中增加“湿度”，超声波______（填“能”或“不能”）在真空中传播，声音在水中的传播速度____（填“大于”、“等于”或“小于”）在空气中的传播速度。
能量
不能
大于
（3）若海的深度是6.75km，声音在海水中的速度是1500m/s，则测位仅发出信号后需经过多长时间才能接收到信号。______
9. 各国航船在定位和测量海深时都要用到超声测位仪（如图所示）。
（1）超声测位仪是利用声音可以在______中传播来工作的。
9s
（2）神舟十号飞船在太空遨游时，地面的监测设备不能用超声测位这种方法来监控飞船与地球之间的距离，其原因是：__________________。
液体
声音不能够在真空中传播
（1）超声测位仪是利用声音可以在液体中传播来工作的。
（2）神舟十号飞船在太空遨游时，地面的监测设备不能用超声测位来监控飞船与地球之间的距离，原因是声音不能够在真空中传播。
（3）声音通过的距离s =6750m×2? t=????????= 6750m×21500m/s?=9s
?
功勋卓著的声呐
1912年，英国商船“泰坦尼克号”在自己的第一次航行中，发生了与冰山相撞沉没的悲剧，这次海难事件引起了全世界的关注。为了寻找沉船，美国科学家设计并制造出第一台测量水下目标的回声探测仪，于1914年成功地发现了3 km以外的冰山。
第一次世界大战时，德国潜水艇击沉了协约国大量战舰、船只，几乎中断了横跨大西洋的海上运输线。当时潜水艇潜在水下，看不见、摸不着，横行无敌。法国著名物理学家朗之万等人研究并制造了第一部主动式声呐，使得德军潜水艇无处藏身。
10. 阅读材料，回答问题：
（2）如图是一艘静止在水面上的测量船利用声呐测量海底深度的显示装置，图中两个波形是发出和接收到的信号。已知发射信号持续时间为0.2 s，声波在海水中的传播速度为1500 m/s，则该处海水深度为____m。
（1）利用声呐测量海底深度，必须知道的一个物理量是_______，必须测量的一个物理量是________，海底深度的表达式h＝______。
（1）利用声呐测量海底深度，必须知道的一个物理量是声音在海水中的传播速度v水，必须测量的一个物理量是发出信号与接收信号的间隔时间t，海底深度的表达式：h=????水?????2?。
?
v水
时间t
（2）海水深度为h=????水?????2?= 1500?m/s×0.6s2?=450m
?
450
谢谢
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