人教版八年级物理上册---第2.3课 声的利用-课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
人教版 初中物理 八年级上
第二章　声现象
第 3 课 声的利用
导 入
钻石属于超硬材料,你知道它们是怎样被加工成各种形状的吗
蝙蝠在漆黑的夜晚，是怎样躲避障碍物和捕食猎物的
它们有什么共同特点吗？
学习目标
01
02
03
知道声音可以传递信息和能量。
会判断声的利用类型。
了解生活中常见利用声的现象。
探究思考
说明声音可以传递信息
以上这些声现象，说明了什么？
知识点 1
声与信息
妈妈能从婴儿的啼哭声中发现宝宝情绪的变化
医生通过超声仪器为患者诊病
水手通过汽笛的回声判断悬崖的距离
例如：大象就是利用人类听不到的次声波进行交流。
声音传递信息（次声波）
火山爆发
地 震
台 风
海 啸
核爆炸
火山喷发、地震、台风、海啸、核爆炸等都伴随有次声波产生，我们可以利用灵敏的仪器接收次声波来确定这些活动的方位和强度。
声音传递信息（超声波）
蝙蝠发出超声波，利用回声来确定目标的位置
汽车利用超声波雷达，探测障碍物
渔民捕鱼时利用超声波声呐获得鱼群的信息
医生利用B型超声波诊断仪检查胎儿的发育情况
超声波探伤仪检测锅炉是否有裂纹
海豚利用超声波交流
设声波传播速度为v,向目标物体垂直发射声波，经过时间t后收到回波，则发声体与目标物体的之间的距离为：
利用回声定位测距
声波通过的距离是发声体与目标物体的之间的距离的2倍。
知识延伸
例1　（2022·广西河池·八年级期末）下列事例中，没有利用超声波的是（ ）
A．用声呐探测海深 B．蝙蝠利用声波导航
C．用听诊器检查身体 D．用B超做体检
典型例题
【答案】C
【详解】A. 用声呐探测海深属于超声波的利用，不符合题意；B. 蝙蝠利用声波导航属于超声波的利用，不符合题意；C. 用听诊器检查身体属于利用声音传递信息，和超声波无关，符合题意；D. 用B超检查身体属于超声波的利用，不符合题意。故选C。
1　（2022·上海·八年级课时练习）自然界中，火山爆发、地震、风暴、核爆炸、导弹发射都能产生___________波，它的能量很强，具有极大的破坏力。
变 式
【答案】 次声
【详解】大自然的许多活动，如地震、火山喷发、台风、核爆炸、导弹发射，都伴有次声波，它的能量很强，具有极大的破坏力。
例2　（2022·北京·九年级专题练习）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4s收到回波信号，海洋中该处的深度为________m（声音在海水中传播的速度是1500m/s）。这种方法不能用来测量月亮和地球之间的距离，其原因是_________。
典型例题
【答案】3000 真空不能传声
【详解】声音在海水中传播的速度是v＝1500m/s，经过4s收到回波信号，超声波来回总路程s＝vt＝1500m/s×4s＝6000m
该处海水深度h＝s＝×6000m＝3000m月球表面几乎没有空气，而真空不能传声。即超声波不能到达月球，更不能利用声波的反射测出地球到月球的距离。
2　（2022·全国·八年级课时练习）一艘科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.16s、0.30s、0.14s、0.30s、0.16s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（　　）
A． B． C． D．
变 式
【答案】B
【详解】根据变形公式可知，速度一定时，时间越长通过的路程越大，因为0.30s>0.16s>0.14s
所以SB=SD>SA=SE>SC，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
知识点 2
声与能量
声波能传递能量。
演 示
扬声器播放音乐时，烛焰会摇动,碳粉会形状会发生改变。
现 象：
结 论：
声波传递能量
小型超声波清洗机
超声波牙刷
超声波碎石机
清洗首饰、电子产品、眼镜、钟表等物件的污垢
清洗牙齿表面污垢
将人体内的结石击成粉末，便于排出体外
利用超声波激烈的振动传递能量
声波传递能量
超声波雾化器
超声波能量在常温下能把水溶性药物雾化成1um到5um的微小雾粒，以水为介质，利用超声定向压强将水溶性药液喷成雾状，借助内部风机风力，将药液喷入肺炎、气管炎及其扁桃体炎等患者气道，再被患者吸入，直接作用于病灶。
其他应用：
利用超声波雾化
利用超声波切割物体
超声波切割刀将超声波能量集中输入到被切割材料的切割部位。该部位在巨大超声波能量的作用下，瞬间软化、熔化，强度大大下降。只需施加很小的力量，就可达到切割材料的目的。
超声波切割刀
例3　（2022·全国·八年级专题练习）下列实例中，不能说明声波能传递能量的是（　　）
A．清洗钟表的精细器件 B．利用超声波加工高硬度工件
C．外科医生用超声波切除病人体内的结石 D．孕妇作“B超”
典型例题
【答案】 D
【详解】A．清洗钟表的精细器件，是通过超声波振动传递能量，故A不符合题意；B．利用超声波加工高硬度工件，改变其形状，利用了超声波传递能量，故B不符合题意；C．超声波切除结石，利用了超声波传递能量，故C不符合题意；D．“B超”是利用了声可以传递信息，故D符合题意。
3　（2022·全国·八年级）声音是由于物体________产生的．当人在雪山中大声说话时，因为声音能传递________，所以就有可能诱发雪崩．
变 式
【答案】振动 能量
【详解】声音是由于物体振动而产生的，一切振动的物体都能发出声音．声音不仅能传递信息，同时还能传递能量，题中当人们在雪山中大声说话时，因为声音能传递能量，引起雪山振动就有可能诱发雪崩．
声音传递到物体上不引起物体的变化，通过声音可以获知这些物体的信息，这就是利用声音传递信息，如：隆隆的雷声预示着可能要下大雨，“声呐”的利用，医用“B超”，汽车的倒车雷达等.
解题技巧
如果声音传递到物体上引起物体变化的，说明声音是传递能量. 如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等.
如何区分声音是在传递信息还是传递能量
不是老天爷显灵，而是科学家的杰作
人站在回音壁圆形围墙内附近说话，声音经多次反射，可以在围墙的任何位置听到。
人站在圜丘中央台上说话，会感到声音特别洪亮。
科学世界
天坛的回音壁
天坛的圜丘
圜丘反射声的示意图
这种现象是声音反射造成的音响效果。圜丘第三层台面中心略高，四周微微向下倾斜。当有人在台中心喊叫一声，传向四处的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到台中心。因为圜丘第三层半径仅11.5m，从发声到回声返回中心约需0.07s，所以回声跟原来的声音混在一起，分辨不开，只觉得声音格外响亮，还使人觉得似乎有声音从地下传来。
1.（2021·山东济南·八年级期中）关于超声波和次声波，下列说法正确的是（　　）
A．声呐发出的次声波遇到障碍物反射
B．医院利用次声波检查胎儿在母体内是否正常发育
C．大自然的许多活动，如地震、海啸等都伴有超声波产生
D．用超声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量
课堂练习
【答案】D
【详解】A．声呐发出的是超声波，遇到障碍物发生反射，根据反射的声波来发现障碍物，故A错误；
B．检查胎儿在母体内的发育情况用到的是“B超”，是超声波传递信息的重要应用，故B错误；C．大自然的许多活动，如地震、海啸等，都伴有次声波产生，故C错误；D．声可以传信息，也可以传能量，用超声波能粉碎人体内的“小石头”，说明声波具有能量，故D正确。
2.（2022·河南南阳·模拟预测）2022年4月29日，湖南长沙望城区雷锋大道发生一起建筑垮塌事故，救援人员使用生命探测仪进行探测，该仪器的其中一项功能是利用声波传递 ___________的一种救援装备，它可以灵敏地接收到物体 ___________时产生的微弱的声音，以便尽早营救。
【答案】 信息 振动
【详解生命探测仪主要是利用声波能传递信息的特点来判断物体的位置，以便尽早营救。声音是由物体的振动产生的，所以生命探测器可以灵敏地接收到物体振动时产生的微弱的声音。
3.（2022·上海·八年级）在图中，主要描述声音能够传递能量的是（　　）
A．超声波洗牙 B． 声呐定位 C．超声波捕昆虫 D．超声波探查
【答案】A
【详解】A．声音能传递信息和能量。超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常用来清洗物体，超声波洗牙利用声音能够传递能量，故A符合题意；BC．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，蝙蝠可以确定目标的位置，蝙蝠采用的方法叫回声定位，故超声波捕昆虫是利用声音传递信息。受蝙蝠利用超声导航的启示，人们制成了超声雷达，又叫声呐，声呐定位是利用声音传递信息。故BC不符合题意；D．超声有很强的穿透能力，超声波探查胎儿的情况，利用声音传递信息，故D不符合题意。故选A。
4.（2021·河北邯郸·八年级期中）如图所示，是港珠澳大桥在修建过程中，利用超声侧位仪进行测量海水深度，若海水的深度是6.75km，声音在海水中的传播速度是1500m/s。
（1）人耳______（选填“能”或“不能”）听到超声波发来的声音；
（2）这现象说明声音可以在______中传播；
（3）测位仪发出信号后需经过______秒才能接收到信号。
【答案】不能 液体 9
【详解】（1）人的听觉频率范围是20Hz~20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，因此人耳听不到超声波。（2）利用超声测位仪进行测量海水深度，说明声音可以在液体中传播。（3）已知海水的深度和声音在海水中的传播速度s=6.75km=6750m，v=1500m/s，根据速度公式变形可得，超声波发出后再被接收到需要的时间。
课堂总结
声传递信息 声传递能量
人或动物利用声波交流 超声波清洗精密仪器
利用回声测距定位（声呐） 超声波碎石、洁齿
用“B超”检查身体 超声波化雾器
利用超声波探测金属内部的裂纹等缺陷 超声波切割刀
利用次声波预测地震、火上爆发等 超声波武器
利用次声波监测核爆炸等 次声波武器