(共30张PPT)
第二章 声现象
第三节 声的利用
声音的利用
声 :概念比较广,
包括声音、超声、次声等;
声音:概念比较窄,
仅指人耳能感觉到的那部分声。
上课了吗?
你是怎么知道是否上课了?
上课铃声给我们传递“上课了”这一信息
—— 声音可以传递信息
新课引入
【讨论与交流】
生活中有哪些声音传递信息的事例?
鸣笛 → 有车,注意
讲课的声音 → 知识
雷声 → 下雨
声与信息
有经验的铁路探伤员用锤子敲击钢轨,通过声音就可以判断铁轨是否存在故障。
声与信息
医生通过听诊器增大了声音的_______,
可以了解病人心肺的工作情况。
响度
声与信息
次声波
________
声
声音
________
_____
次声波、超声波可以传递信息吗?
超声波
声与信息
在非洲干旱炎热的草原上,万籁俱寂。一群大象慢慢地向前走,小象在母亲旁边听话地跟着。忽然,象群停住了。一些像竖起鼻子站在那儿,另一些则左顾右盼犹豫着。但是很快,它们又继续前进了,不过这次它们改变了方向。大象之间是通过什么进行交流的呢?
大象发出次声波进行交流
【次声波可以传递信息】
声与信息
地震、火山爆发、
台风、海啸
【次声波可以传递信息】
次声波
声学仪器
方位和强度
声与信息
次声波的特点:
破坏力强、能量大、传播距离远且容易绕过障碍物,无孔不入。
B超
超声波探伤仪检测铁轨
【超声波可以传递信息】
声与信息
蝙蝠超声波回声定位
海豚超声波回声定位
【超声波可以传递信息】
声与信息
【超声波可以传递信息】
超声导盲仪
倒车雷达
声与信息
【超声波可以传递信息】
视频《中国海洋水声监测船》
声呐系统
声与信息
图片说明:2006年4月28日,至少有400只海豚的尸体被海水冲到了坦桑尼亚东北部桑给巴尔岛北岸海滩边。专家们怀疑是美军潜艇发出的声呐导致了海豚的大面积死亡。
科学家已经通过录像证明,海豚是靠声纳来攻击并找到它们的捕获物,他们发现海豚在靠近鲱鱼时发出低沉的轰声,其频率足以破坏鲱鱼的声音感觉器官。海生哺乳动物受到惊吓会快速由海下深处上浮。一般来说,潜艇在水下潜航时,需要借助声呐系统来发现目标。而声呐产生的水底噪音会惊吓鲸豚类哺乳动物,使它们异常加速浮上水面,进而导致它们搁浅死亡。
超声波传递信息
(1)超声波的特点:振动快,能量大,穿透力强,方向性强。
(2)回声定位的应用:
①超声导盲仪:可以探测前进道路上的障碍物,帮助盲人出行。
②倒车雷达:探测汽车后方的障碍物:
③声呐:根据回声定位原理,而且超声波能在水中传播。人们制造出水下探测和通讯仪器---声呐系统,人们可以探测海洋的深度,绘出水下数千米的海底地形图;渔民利用声呐获得鱼群信息。
观察思考
把一块石头扔进水里,可以看到一圈一圈的波纹向四周散去,水面上的树叶也随之起伏,扔石头的能量通过水波传给了树叶。
问题:声波也是一种波动,那么,声波能传递能量吗?
水波是一种波动,说明水波能传递能量。
声与能量
实验结论:
扬声器播放音乐时,烛焰会摇动.
实验现象:
说明声波能传递能量
如图所示,将扬声器对准烛焰,播放音乐,你看到了什么现象?这说明了什么问题?
声与能量
视频《用声音能破坏玻璃杯吗》
声可以传递能量
声音传到玻璃杯,使其发生振动,达到一定条件玻璃杯就会破碎。
说明_______________。
声与能量
视频《超声波清洗仪》
把被清洗的物体放在清洗液里,超声波穿过液体并引起液体激烈的振动,振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。
声与能量
(1)听到机器发出的刺耳的声音是超声波吗?
(2)为什么用超声波,不用声音或次声波?
不是,频率高于20 000 Hz的声叫超声波;
人的听觉范围是20 Hz ~ 20 000 Hz。
超声波的频率最高,即发声体的振动最快,传播时引起液体的振动最强烈。
声与能量
利用次声波或超声波的声波武器
超声波击碎结石
声与能量
声可以传递信息;
声可以传递能量。
区分传递信息还是能量
传递信息:声音未能引起其他物体的变化,而 人们可以根据听到的声音做出判断,比如我们根据雷声预示有大雨。
传递能量:凡是声音能引起其他物体的变化的例子,比如敲鼓引起的火焰的晃动。
人站在中央台上说话,会感到声音特别洪亮.
天坛的圜丘
人站在圆形围墙内附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙的任何位置听到.
天坛的回音壁
在三音石上鼓掌一次,可以连续听到“啪、啪、啪”三次回音.
天坛的三音石
建筑声学的杰作
我国古代建筑师利用声音的反射,声音被四周的石板栏杆反射形成的回声加强了原声的缘故。
1.人和动物发出的声音本身含有信息
2.从异常的声音中获取信息
听诊器听诊
根据发动机声音判断故障
敲击螺栓判断螺丝是否松动
超声波探伤
3.利用“回声定位”传递信息
倒车雷达
声呐探测海底深度,鱼群位置
超声波测速仪
4.B超,彩超
声传递信息
声传递能量
震耳欲聋
超声波清洗
超声波碎石
超声波除尘
超声波加湿器
超声波切割
次声波武器
区分声传递信息还是能量的关键:在于有没有引起其他物体发生变化
1.下列事例是利用声传递能量的是( )
A.医生用听诊器诊断病情
B.利用超声波击碎人体内的结石
C.渔民捕鱼时利用声呐探测鱼群的位置
D.蝙蝠利用“回声定位”确定目标的位置
B
课堂练习
2.如图为音叉共鸣实验:两个频率相同的音叉,用橡皮锤敲击其中一个音叉,另一个未被敲击的音叉也会发出声音。此现象可以说明( )
A.声音能够传递能量
B.声音传播不需要介质
C.声音传播不需要时间
D.物体不振动也可产生声音
A
课堂练习
3.如图是一静止在水面上的测量船利用声纳测量海底深度的显示装置,图中两个波形是发出和接受到的信号。已知发射信号持续时间为0.2 s,
声波在海水中传播速度为1 500 m/s,
则该处海水深度为( )
A.150 m B.450 m
C.600 m D.900 m
t = 3×0.2 s = 0.6 s
B
h = — = —
s
2
vt
2
课堂练习
想一想,
你今天收获了什么?
你还有什么疑问?