粤沪版八年级物理24 让声音为人类服务-课件（共27张PPT）

课件27张PPT。2.4让声音为人类服务 学习目标
1.了解声音的知识在音乐和建筑方面的应用，了解超声和次声在生活和现代技术中的应用
2.知道噪声的来源及控制、减弱噪声的措施
核心考点：超声和次声的应用，噪声的危害和控制.课前预习
1．我国著名的北京天坛的“回音壁”和“三音石”，它们都是利用
了 原理．
2．声源到两只耳朵的 一般不同，这就造成了声音传到两只耳朵的 、 及其他特征也就不同，这就是双耳效应．
3．把振动频率 的声音叫做超声，超声波作为信息载体，已应用于研究 、 等；把振动频率 的声音，叫做次声，次声的应用也已渗透到 、 和人们生活的许多方面．
4.噪声危害很大，目前主要在 、 和 三个方面采取措施消除噪声，
5．小明家对面的住户正在装修房间，影响了他的学习和休息，为了减小影响，小明设计了下列方案，其中最佳方案是( )
A．将门窗关紧
B．用棉花塞住耳朵
C. 将门窗打开，同时用棉花塞住耳朵
D．将门窗关紧，同时用棉花塞住耳朵声音的反射距离时间强弱高于20 000Hz物质结构及性质水下定位通信低于20Hz军事经济消声吸声隔声D课堂精讲
知识点1.声音在生活中的应用
(1)声音可以传递信息
远处隆隆的雷声，天空中乌云密布，说明一场大雨可能即将来临；铁路工人用铁锤敲击钢轨，能从声音的特征之一——音色发现松动的螺栓；人体内许多器官都在不停地运动着，运动引起振动，产生声音．当器官发生病变或异常时，声音会发生变化，医生可以通过听诊器了解病人心肺的工作状况；古代时雾中航行的水手通过号角的回声判断距离等，这都是声音传递信息的例子．
(2)声音可以传递能量
(3)声音与音乐
对声音的研究也推动音乐的发展．现在，利用计算机技术进行音乐的数字合成，已经能够逼真地模仿出各种声音，更好地满足了人们的文化艺术享受．
(4)声音与建筑
现代建筑如礼堂、音乐厅等，都有着很高的声学要求，它们通过采用不同的吸音材料，设置不同方向的反射板等，使听到的声音更为清晰、丰满．如北京天坛的“回音壁”和“三音石”是根据声音的反射原理建成的.【例1】以下实例中不能说明声波可以传递信息的是( )
A．有经验的工人通过听机器的运转声．判断机器运转是否正常
B．医生用听诊器可了解病人心脏工作状况
C．牙医用超声波清洁牙齿
D．古代航行手在雾中通过号角的回声判断悬崖的距离
【例2】声既可以传递信息，也可以传递能量．利用超声波“B超”可以更准确地诊断人体内部的器官是否患病，这是利用了声可以传递 的特点；外科医生可以利用超声波振动除去人体内部的结石，这是利用了声可以传递 的特点【练习1】电影院的墙壁上都被装成坑坑凹凹的，俗称“燕子泥”，其目的是( )
A．减弱回声
B．防止声音振坏墙壁
C．增大声音的频率
D．增强响度
【练习2】如下图所示，医生正在用听诊器为病人诊病，听诊器运用了声音 （填“具有能量”或“传递信息”）的道理；来自患者的声音通过橡皮管传送到医生的耳朵，这样可提高声音的 （填“音调”或“响度”）．A传递信息响度知识点2.超声和次声
研究发现，声波的频率范围是很宽的，但正常人的耳朵只能听到20 Hz到20 000 Hz之间的声音，低于和高于此频率范围的声音人都听不到．通常把高于20 000 Hz的声音称为超声，低于20 Hz的声音称为次声．超声有许多特殊的用途．
(1)利用超声进行探测
超声的穿透能力很强，能沿直线传播到很远的地方，当碰到障碍物时，一部分超声被反射回来．根据超声反射回来的时间和强弱，可以判断障碍物的位置和范围，因此可以利用超声探测海洋深度、鱼群的位置和大小、海底的地形等．超声还可以用来检查金属制品内部有无缺陷．
(2)超声的频率高，能够引起介质的剧烈振动．利用这一特性，可以用超声清洗仪器、洗碗、洗衣服等．
(3)超声在医学上的应用发展迅速．一方面可以利用超声进行人体检查，向身体发射一束束超声，通过反射回来的信号可以看出体内是不是有病变以及病变的位置、状况等．这就是医院里常做的“B超”．这种检查不用开刀，不损坏身体的组织，既安全又方便．另一方面可以利用超声进行治疗，把超声发射到有病变的部位，使人体细胞振动、发热、加快新陈代谢，达到治疗的目的．利用超声波可以击碎体内结石，如肾结石，被超声波粉碎后可以自动排出体外，使患者免受开刀之苦．(4)超声具有许多特点，在军事、医疗、工农业生产中的应用如下表
(5)次声的来源：自然界中，地震、火山爆发、核爆炸、导弹发射等能产生次声．
(6)次声的危害：能量很高的次声具有很大的破坏力，对人有着极大的危害，强次声能使机器设备破裂、飞机解体、建筑物遭到破坏；在强次声环境中，人的平衡器官的功能将受到破坏，会产生恶心、眩晕、旋转感等症状，严重的会造成内脏出血破裂，危及生命．(7)次声的预防：次声破坏性强，危害性大，但人耳却无法直接听到，所以在生产等活动中要尽量防止次声的产生，尽量远离次声源．
(8)次声的应用
声音在大气层中的衰减，主要是由分子吸收、热传导和黏滞效应所引起的，相应的吸收系数与声波频率的二次方成正比，由于次声波的频率很低，所以在传播过程中大气对它的吸收系数很小．例如，频率为0.1 Hz的次声波不容易被空气吸收，所以它的传播距离就很远.1833年8月27日，印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时，它所产生的次声波围绕地球转了三圈，传播了十几万千米，当时，人们利用简单的微气压计曾记录到它，次声波不但“跑”得远，而且它的速度大于风暴传播的速度，所以它就成了海洋风暴来临的前奏曲，人们可以利用次声波来预报风暴的来临．【例3】（2014?厦门）与人耳能听到的声音相比，次声具有较小的（ ）
A．传播速度 B．传播能量 C．振动幅度 D．振动频率
【例4】声音是由于物体的振动而产生的，但我们看到蝴蝶翅膀在振动时，却听不到其因翅膀振动而发生的声音，这是因为蝴蝶翅膀的振动频率 20 Hz（选填“低于”或“高于”）．这种听不到的声波有很强的破坏性，在汶川大地震时，600多公里之外的贵阳也有不少市民出现头晕、恶心等症状，这种现象就与声波有关．我们将这种声波称为 声波.【练习3】（2014?东营）2014年5月30日，在云南省盈江县发生6.1级地震，有些动物比人提前感觉到，是因为地震时伴有 声波产生；医生用的“B超”是利用 声波获得信息．
【练习4】如图所示的芯片大小只有1.5mm，它内置56个超声波发射器和48个接收器，当它导入心脏后，会沿着心脏中的各个主动脉或静脉移动，实时拍摄下心脏内血管的情况，并能精确提供病变位置．下列关于该芯片的说法中，错误的是（ ）

A．超声波能成像
B．超声波穿透性强
C．超声波方向性好
D．该芯片发出的超声波不是由振动产生的次超D知识点3.控制和减弱噪声
(1)噪声及其来源：
①从物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动时发出的声音。
②从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听到的声音起干扰作用的声音，都属于噪声。学习本节内容，要从环境保护的角度出发，理解噪声的危害和减弱噪声的途径，提高保护环境的意识。而对于物理学角度所指的噪声，本节内容不作讨论，正因如此，在某些情况下，乐音也会令人厌烦，成为污染环境的噪声。如在家做作业时，邻居家的音响正在播放优美动听的流行歌曲，如果声音过大，就对我们的学习有干扰，就是噪声。
③噪声主要来源于人类自身和人类发明的机器。
(2)噪声的等级：
①分贝(dB)：人们用分贝来划分声音的等级，它是计量声音强弱的单位，0dB是人们刚刚能听到的最弱声音——听觉下限。
②为了保护听力，应控制声音不超过90dB；为了保证工作学习，应控制声音不超过70 dB；为了保证休息和睡眠，应控制声音不超过50 dB。(3)减弱噪声的途径：
减弱噪声的最终目的是降低人耳处的声音响度，所以，要从声音的产生，声音的传播以及人耳接收声音这三个方面考虑：
①在声源处减弱：可以更换或改造噪声大的机器或部件，在噪声源处加吸声装置，隔声的罩子，在内燃机的排气管上加消声器等。
②在传播过程中减弱：使有噪声的厂房门窗背向居民区，植树造林、建立隔声屏障来反射或吸收部分噪声。
③在人耳处减弱：在噪声环境工作的人，可以戴上耳塞、耳罩等护耳器具，以防止噪声损坏听觉器官。
【例5】以下关于声音的说法，错误的是（ ）
A．乐音和噪声都是由于振动而产生的
B．声音的传播速度与传播介质的种类有关
C．发声物体振动的频率越高，音调越高
D．悦耳的笛声不会成为噪声【例6】（2014?泉州）下列事例中，属于从噪声的产生环节进行防治的是（ ）
A．道路两旁植树
B．上课时把手机关机或调成静音状态
C．高架道路两旁建隔音墙
D．在飞机旁工作的人员佩戴有耳罩的头盔
【练习5】（2014?辽阳）夏天的傍晚，一些中老年人喜欢跳广场舞，优美的舞曲是由于扬声器的纸盆 发出的，声音是通过 传入人耳的，为了不影响周围居民的生活和休息，有人建议跳舞时将音箱的音量调小，这是在 处减弱噪声的．
【练习6】（2014?十堰）为使教室内的学生免受环境噪声的干扰，下列哪种方法是最合理的？（ ）
A．老师讲话声音大一些
B．每个学生都戴一个防噪声的耳罩
C．教室内安装噪声监测装置
D．在教室周围植树振动声源D知识点4.双耳效应
两只耳朵可以分辨声源的方向，主要有三方面的原因：
①对同一声音，两只耳朵感受到的强度大小不同。假如声源在右方，则右耳听到的声音就比左耳大。这种响度的差别，在实践中就形成了辨别方向的感觉。这时，我们会转动头颅，直到两耳昕到同样大的响度为止，此时声源便处在我们的正前方或正后方；
②对同一声音，两只耳朵感受到的时间有先后之分。假如声源在右方，右耳比左耳离声源近，声音传来，右耳先听到，左耳后听到。这个声音到达右耳和左耳的时间差别，同样在实践中形成声源方向的感觉。时间差别越大，越易辨别，感觉越准确。在这一点上，大象比人更有利，因为它的两只耳朵的距离比人大得多；
③对同一声音，两只耳朵感受到的振动的步调也不同，这样也会引起方向感。
双耳效应与立体声：声源到两只耳朵的距离一般不同，这就造成了声音传到两只耳朵的时刻、强弱及其他特征也就不同，这就是双耳效应。正是由于双耳效应，人们可以准确地判断声源的方位，也就使人们听到的声音是立体的。【例7】蒙住你朋友的眼睛让他安静地坐在房间中央，头不要转动。然后，你拿两枚硬币在他的正前方、正后方或正上方敲击。现在请他说出敲响硬币的地方，他的回答有时会令你吃惊。例如，声音本发生在房间的这一角，他却会指着完全相反的一角。试一试并讨论这一现象的原因是什么?
【练习7】下面不是由于双耳效应达到的效果的是（ ）
A．雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断
B．将双眼蒙上，也能大致确定发声体的方位
C．大象判断声源的位置比人判断更准确
D．舞台上的立体声，使人有身临其境的感觉A.BBC.A声源处响度音色20
传播过程中振动第二章复习课
考点突破
考点1 声音的产生与传播（高频考点）
考点分析：本章每年均会考查其中的一个考点，一般轮流考选择题（有时也会考查综合能力题如2010年）。本考点需要注意的是：（1）声音是由物体的振动产生的；（2）声音的传播需要介质，能够在固体、液体和气体中传播，不能在真空中传播；（3）声音在15℃的空气中传播的速度是340m/s．1．（2013广东，1，3分）下列有关声现象的说法中，正确的是（ ）
　A．一切正在发声的物体都在振动
B．人耳能听到各种频率的声音　
C．声音可以在真空中传播
D．声音不能在水中传播
2. （2014广东，1，3分）下列关于声音的说法正确的是（ ）
　A．声音是电磁波的一种
B．声音的频率越高，响度越大　
C．声音是由物体的振动产生的
D．声音的振幅越大，音调越高AC考点2 声音的特性（高频考点）
考点分析：本考点是广东中考的高频考点，也是本章比较难掌握的一个考点.本考点要注意的知识：声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定，频率从波形上显示为排列密集；响度指声音的强弱或大小，是由振幅和距发声体的距离决定的，振幅从波形上显示为偏离平衡位置远；音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同．1．（2009广东，3，3分）在使用小提琴前，乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧，俗称“定弦”这主要是为了改变声音的（ ）
　A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
2. （2012广东，5，3分）在同一架钢琴上，弹奏C调“3（mi）”和“1（dou）”这两个音，以下说法正确的是（ ）
　A．音色一定不同
B．音调一定不同　
C．响度一定不同
D．音调、音色和响度都不同BB考点3 噪声的危害和控制（高频考点）
考点分析：本考点是广东中考的高频考点，复习时要掌握减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱. 一般情况下，解答此考点的题目根据减弱噪声的三种途径与题目中提到的物理情景相对应，即可得到答案.1.（2011广东，5，3分）以下四个措施中：①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃；②城市禁止机动车鸣喇叭；③马路两旁植树；④高架道路两侧设隔音板墙．对控制噪音污染有作用的是（ ）
　A．①② B．②④ C．①②④ D．①②③④
2.控制噪声污染应从防止噪声产生、阻断噪声传播和防止噪声进入人耳三个方面着手，下列事例中属于阻断噪声传播的是（ ）
A．中考期间考场周边工地停止施工
B．飞机场附近居民采用双层真空窗
C．工人工作时戴防噪声耳罩
D．汽车驶入市区禁止鸣喇叭DB考点4.声的利用（高频考点）
考点分析：本考点在2010年以综合能力题出现，2015年应注意选择题形式出现的考题。
复习时要注意的知识：（1）声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B超”等；（2）声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等．1.（2010广东，23，6分）阅读下面的短文
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”．
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置．
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz～30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离．
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐．
请回答以下问题：（1）人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz．
（2）①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s1是 ．（设声波在海水中传播速度为1 500m/s）
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离s2为 ．
（3）在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？为什么？10207 500m8 700m不能，因为地球和月球之间是真空，真空不能传播声音．2.下列现象说明声能够传递能量的是（ ）
A．利用声呐探测鱼群
B．医生利用超声波振动除去人体内的结石
C．医生通过“B超”检查胎儿的发育情况
D．蝙蝠靠超声波探测器飞行中的障碍物和发现昆虫
3.超声波型加湿器是利用超声波将水打散成细小的颗粒，再利用风动装置，将这些小颗粒吹到空气中，以改善室内湿度的一种装置，它说明超声波能够传递 ．通过B超可获得人体内脏各器官的各种切面图形，这说明超声波可以传递 ．
B能量信息