1.4人耳听不到的声音（课件）(共27张PPT) --苏科版物理（2024版）八年级上册

(共27张PPT)
授课人：XXX
1.4 人耳听不到的声音
新课导入
1、我们为什么可以听到蜜蜂或者蚊子的声音？
2、蝴蝶的翅膀也在振动，为什么听不到蝴蝶的声音呢？
声波的分类
01
声波的分类
人耳能听到一定频率范围内的声音。人耳能听到的声音叫作可听声波，它的频率范围通常为20～20000 Hz。频率高于20000 Hz的声音叫作超声波(ultrasonic wave),频率低于20 Hz的声音叫作次声波(infrasonic wave)。
超声波和次声波虽然人耳听不到，但它们同样会对人类的生活产生重要影响。
读一读：人和一些动物的听觉频率
不同的人听觉的频率范围不完全相同。例如，有些年轻人就能听到频率低于 20 Hz 的声音。
一般情况下，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、海豚等能听到超声波，而狗、大象等则能听到次声波。
人耳听不到的声音视频赏析
超声波
02
超声波的特点及应用
一、超声波方向性好，传播距离远
蝙蝠多在夜幕降临后活动，在黑暗中捕食飞虫。有人曾将蝙蝠的眼睛蒙住，发现它仍可以在布满纵横交错细线的空间里穿梭自如。
蝙蝠为什么会有如此高超的本领？
原来，它不是靠眼睛看清目标，而是靠发射超声波和接收反射回来的超声波进行目标定位的。
超声波的应用
一、超声波方向性好，传播距离远
在人们发现蝙蝠的回声定位原理之前科学技术人员利用超声波方向性好、在水中传播距离远等特性，发明了超声波定位与测距系统、即声呐。
它用于水下目标的探测、定位、跟踪、识别，以及水下导航、通信等、在海洋科学探测、海洋资源开发和海洋军事等方面也发挥了重要作用。
舰船上的声呐向水中发射超声波，超声波遇到鱼群、潜艇、海底山峦和礁石时反射回来，经声呐系统处理，从而确定它们的位置、距离等信息。
超声波的应用
二、超声波穿透能力强，可以传递信息
在医疗领域，人们利用超声波成像技术发明了超声诊断仪。这种诊断仪通过探头发射的超声波进入人体，并从体内组织结构产生的回声中提取信息组成图像。例如，利用 B 型超声诊断仪（简称 B 超）可以观察母体内的胎儿。
超声波的应用
二、超声波穿透能力强，可以传递信息
在工业领域，超声波探伤仪能利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性，快速、精确地进行工件内部缺陷的检测、定位、评估和诊断。例如，可以用它探测铁轨内部是否存在裂纹、气孔和杂质等。
超声波的应用
三、超声波能量集中，可以传递能量
人们还利用超声波的特性发明了超声波清洗机、超声波焊接机、超声波雾化器等。
有一种超声波马达，它能把超声振动的形式转换为移动的形式，比传统电动机体积更小，并具有低速、高精度等优点 , 不少数码照相机的光学镜头都采用了这项技术。
此外，超声波由于能量集中广泛应用于医疗方面，比如超声波的能量将身体内的结石粉碎等。
超声波的应用
超声波的特点及应用总结：
1、人们把高于20000HZ的声叫超声波。
2、超声波的特点：①方向性好；②穿透性强；③能量集中。
3、超声波的应用：
①方向性好，传播距离远：声呐、雷达等
②穿透能力强，传递信息：B超、超声波探伤仪等
③超声波能量集中，传递能量：超声波粉碎，洗眼镜、洗牙、超声波体外碎石
次声波
03
无人船之谜
迄今为止，人们在茫茫大海上已发现了数十艘无人船，孤独，奇异而神秘，像诉说一桩桩故事，却又无从说起。1855年2月28日，英国三桅帆船马拉顿号在北大西洋遇到一艘美国船徒瑞姆斯·切斯捷尔号。该船风帆垂落，空无一人，而船只完好，货物依然如故，食物淡水充足，也无任何搏斗和暴力的迹象，只是不见一人，也找不到航海日记和罗盘。
1880年，人们在美国罗德艾兰州纽波特市伊斯顿斯·比奇镇附近的海面上也发现一艘名叫西拜尔德的无人船，船长室的早餐尚在，而全体船员却不知去向了。更为神秘的要算1881年底，美国快速机帆炮舰爱伦·奥斯汀号所经历的一件事了。这年12月12日，快速机帆炮舰巡游时，在北大西洋中发现一艘无人帆船。该船内除无人外，一切正常，水果、瓶装酒、淡水、食物完好无缺。舰长格里福芬命几个水兵留在帆船上，由他的军舰拖着这条船航行。离海岸还有三天路程时，海上狂风大作，拖船用的缆绳断裂，黑夜茫茫，两船失去了联系，呼叫无音。第二天，当爱伦·奥斯汀号发现该帆船时，但舰长派出的水兵都不见了！此时离纽约只有300公里，眼看就要到家了。格里福芬舰长又用重金买动了几个人到那艘帆船上去、这一天能见度很好，微风习习。黎明前，爱伦·奥斯汀号舵手发现船偏离了航线，当他回头再看拖着的帆船时，不禁大吃一惊：帆船不见了！就这样，这艘帆船的失踪成了航海史上又一个神秘的谜。
对于无人船案件，科学家给人们提供了一个谜底：海洋之声。确切地说，此类事件的出现，大都可能是受到海洋次声波的作用而造成的。
次声波
次声波广泛存在于我们的周围。许多自然现象都会产生次声波，如狂风暴雨、电闪雷鸣、火山爆发、地震、海啸等。人为产生次声波的现象也很多，如核爆炸、火箭发射、飞机飞行和列车行驶等都会产生次声波。
次声波在传播过程中能量衰减较慢，且不易被障碍物遮挡，因而传播得很远。强烈地震、火山爆发产生的次声波，能绕地球2-3圈。
次声波的危害
较强的次声波会对人体产生严重损害，使人恶心、神弱甚至内脏破裂。强度更大的次声波还会对机器设备、建筑物等造成破坏。
人体内脏固有的振动频率和次声频率相近，所以，次声波会与人体内脏发生共振，使器官发生位移和形变而造成头晕目眩、恶心呕吐、眼球震颤，严重的可发生神志失常、癫狂不止、腹部疼痛、内脏破裂等。
例如， 乘坐火车、汽车、轮船和飞机时感觉疲倦，有些人县至晕车、晕船、晕机，大风时住在十几层以上楼房中的人有恶心的感觉，等等，这都是车船行驶和大风高楼摆动产生了次声波的缘故.
次声波的应用
1、次声波武器
次声波武器与传统的常规武器相比，有着其独特的优点。
次声波的传播距离很远。比如，炮弹爆炸时产生的声波在几千米以外就听不见了，但它所产生的次声波，却可传到80公里以外，军事上还可以用次声波的远距离传播来探测并识别火箭的发射等。
此外，次声波武器的穿透能力很强。一般的建筑或隔音墙是难以挡住次声波的传播的，甚至它可以穿透十几厘米厚的钢筋混凝土。所以即使人躲藏在掩蔽所里，或坐在坦克、装甲车及飞机内，或在深海的潜艇中，也都难以逃避次声波武器的攻击。另外，只要防护设施上存在孔洞或缝隙，次声波也会无孔不入地钻进去。
次声波的应用
2、自然灾害预报
由于自然灾害一般都伴随着次声波，于是科学家们利用次声波进行自然灾害的预报
例如台风和海浪摩擦产生的次声波，由于它的传播速度远快于台风移动速度，人们利用一种叫“水母耳”的仪器，监测风暴发出的次声波，即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。
次声波的应用
次声波的特点及应用总结：
1、人们把低于20HZ的声叫次声波。
2、次声波的特点：①传播远；②容易绕开障碍物；③无孔不入。
3、次声波的应用：
①预报台风地震等
②次声波武器等
4、次声波的危害：人体内脏固有的振动频率和次声频率相近，所以，次声波会与人体内脏发生共振，使器官发生位移和形变而造成头晕目眩、恶心呕吐、眼球震颤，严重的可发生神志失常、癫狂不止、腹部疼痛、内脏破裂等。
课堂练习
04
课堂练习
1 ．下面关于声现象的配对中，错误的是（　　）
A．“闻其声，知其人” ——发声体不同，音色不同
B．“长啸一声，山鸣谷应” ——次声波传播很远
C．耳贴地面听远处的马蹄声——固体也能传声
D．用超声波清洗眼镜——声波可以传递能量
B
课堂练习
2．下列事例中，属于利用声传递能量的是（　　）
A．蝙蝠利用超声波捕食
B．医生用B超给病人诊病
C．铃声响起，告诉我们课间时间到了
D．医生用超声波去除病人体内的结石
D
课堂练习
3．“B超”机是利用超声波来诊断病情的，但是人们听不到它发出的声音，这是因为（　　）
A．声音太大
B．声音的频率超过人类听觉的上限
C．声音太小
D．声音的频率低于人类听觉的下限
B
课堂练习
4．如图所示是汽车利用超声波辅助倒车的情境，当汽车与障碍物相距较近时，汽车就会发出“嘀嘀嘀”的警报声。下列说法正确的是（　　）
A．超声波的传播需要介质
B．“嘀嘀嘀”的警报声，就是超声波
C．在空气中超声波比声音传播速度快
D．警报声对正在倒车的驾驶员来说是噪声
A
课堂总结
05