3.3超声和次声课件(共33张PPT)2023-2024学年度沪科版物理八年级全一册

(共33张PPT)
第三节 超声与次声
新课引入
思考
人能听见蜜蜂飞行时翅膀振动发出的嗡嗡声，但为什么听不见蝴蝶飞行时翅膀振动所发出的声音？
学习目标
1.从收集的信息中了解超声的特点，了解超声在现代技术中的应用
2.从收集的信息中了解次声的一般特点和危害性
重点
新知学习
可听声波：人耳能听到的声音。它的频率范围通常为 20~20 000 Hz
超声波：频率高于 20 000 Hz 的声音
次声波：频率低于 20 Hz 的声音
超声波与次声波人耳都无法听到
可听声波
超声波
20Hz
20000Hz
次声波
李永强
任务一：探究超声
内容一 超声
蝙蝠通常只是在夜间出来活动、觅食。但是他们从来不会撞到墙壁、树枝上，并且能以很高的精度确认目标，你知道这是为什么吗？
思考
蝙蝠一边飞行，一边从嘴里发出超声波，这种声音遇到物体反射回来，传到蝙蝠的耳朵里。蝙蝠能够判断出是飞蛾还是障碍物，采取相应的捕食或规避动作。
蝙蝠采用的这种方法叫做回声定位
回声定位：声波在传播过程中遇到障碍物会反射回来，根据回声反射回来的方向和时间，可以确定障碍物的方位及距离，这就是回声定位。
回声定位
超声导盲仪
倒车雷达
声呐
超声导盲仪
1. 超声波方向性好、在水中传播距离远。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。利用声呐可以探测海底深度、海中暗礁等，还可用来探测鱼群、潜艇的位置
2. 超声波穿透能力强，医生应用“B超”可以观察人体内部的器官，帮助做出诊断，工业上使用超声探伤仪，能够探查出金属零件内部的裂纹等隐患
3. 超声波在液体内部传播时，能使液体产生剧烈振荡，用于清洗、加工和消毒。使用超声波能把细小物品表面污物除掉，用它清洗镜片更显出优越性。现在，很多空气加湿器也采用超声波对水进行雾化，加湿空气
超声波加湿器
4. 超声波具有能量，因此医学上用超声波击碎人体内部的结石，使之可以顺利地排出体外。
5.超声波可以传递信息。利用超声波模仿害虫天敌发出的声音、鱼儿喜欢的声音，来达到驱除害虫、诱鱼入网的目的；
1、超声波具有方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能等特点。
2、超声波可以传递信息和能量。
归纳
1.下列事例中，主要是利用声波可以传递能量的是（　　）
A.医生对结石病人进行“超声”碎石
B. 老师在课堂上讲解战斗英雄故事
C.120 救护车发出急促刺耳的声音
D. 火车进站时会提前鸣笛示警
A
针对训练
2.下列哪一种应用是属于利用声音传递能量的实例（ ）
A.超声波诊病
B.超声波洁牙
C.声呐测距
D.超声波测速
B
3.如图所示，人们利用 驱虫、捕鱼，是因为声音可以传递
。
超声波
信息
在地震或火山爆发之前,人通常没有任何感觉,而一些动物却有反常行为,那么这些动物为何能具有如此高强的本领呢
思考
动物能听到地震、海啸、火山爆发时产生的一种人耳听不到的次声波
李永强
任务一：探究次声
内容二、次声
频率低，次声波具有极强的穿透力和破坏力
特点
地震、火山喷发、海啸、台风等灾害；核爆炸、导弹发射等
来源
地震
火山喷发
定义
频率低于20Hz的声音，大象、狗等都能听见次声
核爆炸
导弹发射
大象用人类听不到的 “声音”进行交流，这种声是_____声波。
次
次声的危害
能量很大的次声具有极大的破坏力,不仅可以穿透大气、海水、土壤，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。
1890 年，英国轮船“马尔波罗”号在由新西兰驶往英国的途中突然神秘失踪，20 多天后，却在火地岛边被发现。船上的一切原封未动，完好如初，就连去世的船员也都各就各位，保持着工作姿态。经过多年的研究，科学家终于揭开了这次神秘事件的原因——船员们死于强风暴产生的次声波。
较强的次声波会对人体造成严重损害，使人恶心、神经错乱，甚至五脏破裂。
次声产生的悲剧
原来，人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似（0.01～20赫），倘若外来的次声频率与身体内脏的振动频率相似或相同，就会引起人体内脏的“共振”，从而使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状。
特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时，更易引起人体内脏的共振，使人体内脏受损而丧命。
为什么次声波能致人于死呢？
思考
（1）次声波的速度大于风暴传播的速度。因此，人们利用仪器监测风暴发出的次声波，可在风暴到来之前发出警报。利用类似方法，也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害
次声波有哪些应用呢？
思考
（2）建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射
在大气层内进行核爆炸会产生很强的次声波，用高灵敏度的检测装置可以探测到核爆炸的强度和位置
（3）利用次声波的强穿透性可制造出能穿透坦克、装甲车的武器,
次声波武器一般不会造成环境污染
人和一些动物的发声和听觉的频率范围
不同的人听觉的频率范围并不完全相同。人的年龄越大，能听到的声音的频率范围越小。
不同动物听觉的频率范围差别较大，如蝙蝠、海豚、飞蛾等能听到超声波，而大象、鲸等则能听到次声波。
信息窗
据地震局测定：2022年6月1日17时00分在四川雅安市芦山县（北纬30.37度，东经102.94度）发生6.1级地震，震源深度17千米，地震发生前出现“鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫”等反常现象，原因是鸡鸭能听到地震产生的（ ）
A. 响度很小的可听声 B. 频率较低的次声波
C. 频率较高的超声波 D. 频率较低的超声波
B
针对训练
人耳听不到的声音
人听觉的频率范围
定义：频率低于 20 Hz 的声音
特点：频率低，能量损失小，能传的很远
危害：具有极大的破坏力；
超声
次声
定义：频率高于20 000 Hz 的声音
特点：方向性好、穿透能力
强、易于获得较集中的声能
应用：声呐、B超、超声波清洗器等
频率为20~20 000 Hz 的声音
应用：预报地震、台风，监测核爆炸
随堂练习
随堂练习
1.下列说法正确的是( )
A.海豚和大象都是利用超声波来相互联络
B.海豚和大象都是利用次声波来相互联络
C.海豚用的超声波，大象用的次声波
D.海豚用的次声波，大象用的超声波
C
2.（多选）关于声的利用,下列说法中正确的是( )
A.铁路工人用铁锤敲击钢轨,会从异常的声音中发现松动的螺栓,这说明声可以传递能量
B.医生利用超声波可以更准确地获得人体内部疾病的信息,这说明声可以传递信息
C.医生可以利用超声波除去人体内的结石,这说明声可以传递能量
D.蝙蝠利用“超声”探测飞行中的障碍, 这说明“超声”可以传递能量
BC
3.下列声现象中能说明声音传递能量的是（　　）
A．烛焰晃动 B．钢尺振动
C．蝙蝠发现昆虫 D．倒车雷达
A
4.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。我们说，扔石头的能量通过水波传给了树叶。声波也是一种波。那么，声波能传递能量吗？请你设计实验并进行判断。
（1）写出你选用的实验器材：_____________________。
（2）简述操作方法、实验现象和结论：____________________________
___________________________________________________。
组合音响，点燃的蜡烛
打开组合音响放大声音，将点燃的蜡烛放在音响前，火焰跳动，说明声音能传递能量