3.3超声与次声 2022－2023学年沪科版 物理 八年级全一册(共30张PPT)

(共29张PPT)
第三节 超声与次声
第三章 声的世界
复习：
1、前面我们学习了声音的哪三个特征？
2、它们分别与哪些因素有关呢？
知识回顾
环节一：师友回顾
复习：
1、前面我们学习了声音的哪三个特征？
2、它们分别与哪些因素有关呢？
声音的三个特征分别是：响度、音调、音色。
声音的响度与声源振动的幅度有关，还与距离声源的远近有关；音调的高低与声源振动的频率有关；音色与发声体的材料和结构有关。
知识回顾
环节二：教师检查
大多数人能听到的声音的频率范围大约是20～20000次／秒，苍蝇飞行时的每秒振翅次数在听觉范围内，而蝴蝶的每秒振翅次数小于最低限20次／秒，所以能发觉苍蝇的飞行而不能发觉蝴蝶的飞行．
苍蝇飞行时每秒振翅147～200次，蝴蝶飞行时每秒振翅5～6 次，为什么你凭听觉能发觉飞行中的苍蝇，却不能凭听觉发觉飞行中的蝴蝶？
交流探究
环节一：师友探究
交流探究
环节一：师友探究
声波的频率范围是10-4～1012Hz
正常人耳朵听到声音的频率范围是20～20000Hz
低于或高于此频率范围的声音，人耳都听不到。
频率低于20Hz的声音称为次声。
频率高于20000Hz的声音称为超声。
下面让我们来听一听20～20000Hz的声音的变化
一些动物的听觉大大优于人类的听觉。如猫、狗和狐狸能听到音频每秒钟高于60000次的声音，老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频每秒钟超过100000次的超声波。
你知道蝙蝠是怎样判断目标的位置的吗？
蝙蝠是通过发出超声波，然后接收回声来导航的。
交流探究
环节一：师友探究
　　在我国北方干燥的冬季，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。
一、超声
（1）应用于生活:
超声波加湿器
交流探究
环节一：师友探究
用超声波消毒灭菌也是有效的．例如用超声波来给牛奶消毒，效果良好，而且能避免煮沸法对营养成分的破坏．
超声波消毒炉
交流探究
环节一：师友探究
平常说的“B超” (B型超声仪)就是根据内脏反射的超声波进行造影，帮助医生分析体内的病变。
（2）应用于医学
B 超 检 查 胎 儿 健 康 情 况
交流探究
环节一：师友探究
利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎
超声波体外碎石机
交流探究
环节一：师友探究
（3）应用于工业
用超声波检测建筑有无损害.
用超声波来测量物体厚度.
超声波探伤，由于超声波的穿透能力很强，可以制成超声波探伤仪，用来探查金属内部的缺陷．
超声波探伤仪
交流探究
环节一：师友探究
超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多。
水声测位仪（声呐）既能发出短促的超声波脉冲．又能接收被潜艇、鱼群或海底反射回来的超声波，根据反射波滞后的时间和波速，就可以确定潜艇、鱼群的位置或海水深度．
水声测位仪
（4）应用于航海、渔业方面
环节一：师友探究
超声的特点
由于它的频率高，因此具有以下特点：
（1）方向性好，几乎沿直线传播；
（2）穿透能力强；
（3）在媒质中传播时能产生巨大的作用力，可以用来
为硬质材料做切割、凿孔等．
交流探究
环节二：教师归纳
在非洲干旱炎热的草原上，万籁寂静。一群大象慢慢地向前走。象群的行进速度虽然缓慢，但方向是确定的。突然，不知什么原因，象群停住了。一些象竖起鼻子站在那儿，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。
原来，大象可以用我们听不见的声音交流。此时大象发出的声是一种次声波。
二、次声
交流探究
环节一：师友探究
核爆炸
导弹发射
次声
交流探究
环节一：师友探究
火山
地震
风暴与海啸
次声
交流探究
环节一：师友探究
(1)特点:频率低，次声波具有极强的穿透力
(3)危害:不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。
次声穿透人体时，不仅能使人产生头晕、烦燥、耳鸣、恶心、心悸、视物模糊，吞咽困难、胃痛、肝功能失调、四肢麻木，而且还可能破坏大脑神经系统，造成大脑组织的重大损伤,还可能导致死亡。
(2)产生：太阳磁暴、海峡咆哮、雷鸣电闪、气压突变；在工厂，机械的撞击、摩擦；军事上的原子弹、氢弹爆炸试验等等，都可以产生次声波．
交流探究
环节2：教师归纳
次声波的应用
（1）预报灾害：地震产生的声波是次声，而很多种动物可听到次声波，因此会有“鸡飞狗跳”的“地震前兆”． 因此利用次声可以预报一些自然灾害。
（2）医疗：人和其他生物对次声波反应，某些器官也会发生微弱次声源，可了解人体生物器官活动 。
（3）救助：国际海难救助组织就在一些远离大陆的岛上建立起“次声定位站”，监测着洋面．一旦船只或飞机失事，可以迅速测定方位，进行救助．
（4）军事：次声武器能够穿透15厘米的混凝土和坦克钢板．人即使躲到防空洞或钻进坦克的“肚子”里，也还是一样地难逃残废的厄运．次声炸弹和中子弹一样，只杀伤生物而无损于建筑物．
交流探究
环节2：教师归纳
1．正常人的耳朵只能听到 Hz
到 Hz的声音．通常把高于
Hz的声波叫超声波，低于
Hz的声波叫次声波.
巩固练习
环节1：师友练习
20
20000
20000
20
2．蝴蝶飞行时翅膀的振动频率约为5-6Hz，苍蝇飞行时翅膀振动的频率约为300-400Hz．当它们从你的身后飞来时，你将( )
A．只能听到蝴蝶的声音 B．只能听到苍蝇的声音
C．能听到蝴蝶和苍蝇的声音 D．听不到蝴蝶和苍蝇的声音
巩固练习
环节1：师友练习
B
3、在下列应用实例中，不属于超声应用的是（ ）
A.外科医生利用声波的振动除去人体内的结石
B.利用声波预测自然灾害事件
C.利用声波检测样品内部是否有缺陷
D.利用声波清洗钟表等精细机械
巩固练习
环节1：师友练习
B
1、人耳听到声音的频率范围：20 ～20000Hz
2、超声与次声
频率高于20000Hz的声音称为超声;
频率低于20Hz的声音称为次声.
3、超声的应用：
碎石、B超、声呐定位、超声导航等.
巩固练习
环节2：教师释疑
学到了什么知识？
有什么感悟？
你们的合作程度如何？
学会了什么方法？
总结归纳
环节1：师友总结
超声和次声
超声
次声
频率高于20000Hz的声波叫超声
应用：确定潜艇、鱼群的位置或海洋的深度
超声波探伤仪
超声加湿器
医学上的B超
消毒杀菌等
频率低于20Hz的声波叫次声
危害：对机械、建筑物、人体有伤害
应用：可以探测核武器试验和导弹发射
预报破坏性很大的海啸、台风等
总结归纳
环节2：教师归纳
1．近年来，不少地区地震频发，强烈的地震会造成大量的人员伤亡及财产损失，关于地震时产生的地震波，下列说法正确的是（　　）
A．地震波主要是超声波
B．地震波可以在真空中传播
C．地震波是由震源振动产生的
D．地震波都可以被人耳听见
C
当堂检测
环节1：师友检测
2．超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能无关的是（　　）
A．方向性好 B．穿透力强
C．能量集中 D．遇物反射
D
当堂检测
环节1：师友检测
3．下列关于声的说法中，正确的是（　　）
A．声音在空气中的传播速度为3×m/s
B．只要物体在振动，我们就能听到其发出的声音
C．城区部分道路禁鸣喇叭，这是在声音传播的过程中减弱噪声
D．用超声波粉碎人体内的结石，说明声波具有能量
D
当堂检测
环节1：师友检测
4．空难发生后，搜救人员利用声纳设备探测坠入大海中的飞机残骸．则以下说法中错误的是（　　）
A．声纳设备是利用超声波工作的
B．声纳设备是利用次声波工作的
C．超声波在海水中传播比在空气中传播的快
D．声纳设备可以探测出残骸所处位置的海水深度
B
当堂检测
环节1：师友检测
环节2:教师评价
2、作业：课本50页1、2、3题
1、解答检测习题中出现的问题，总结解题规 律与方法
评价本节课最佳师友
当堂检测