第三节 超声与次声
学习本节,意味着你
1.知道超声有什么特点,了解超声在现代技术中的应用.
2.知道次声有哪些特点,了解次声的危害.
合作探究
1.阅读课本p47第一段,讨论并回答
(1)通常把高于20000Hz的声音称为 ,低于20Hz的声音称为 。
(2)人类能听到超声或次声吗?
2.阅读课本p48,讨论下列问题
(1)超声具有很强的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 能力。B超可以用来检查、治疗 ;超声金属探伤仪能探测金属 存在的缺陷。
(2)超声对物体有很强的 能力。它能破坏细菌结构,因此用来对医疗器械和食物等进行 。
⑶用超声处理过的种子可以 发芽时间, 发芽率。
3.阅读课本p48-p49讨论下列问题
⑴人耳 (能或不能 ( http: / / www.21cnjy.com ))听到次声,次声具有很大的 能力,能使机器设备 ,飞机 ,建筑物遭到 。
相信你能成功
【学习检测】
1.小猫、小狗等动物比人对声音更敏感,这是因为( )
A.这些动物的发生频率范围大 B.这些动物的听觉频率范围大
C.这些动物的耳朵比较大 D.这些动物比人更专心听声音
2.大街上的“超声波洁牙”美容店中,超声之所以能洁牙,是因为( )
A.超声是清洁剂 B.超声发生反射
C.超声传递去污的信息 D.超声引起液体的振动,振动把污垢敲下来
3.在工业方面,超声的典型应用是对金属的无 ( http: / / www.21cnjy.com )损探伤和超声测厚两种。过去,许多技术因为无法探测到物体组织内部而阻碍其发展,超声传感技术的发现改变了这种状况。只要将超声传感器固定在装置上,它就能“悄无声息”地探测人们所需要的信息。这里的“悄无声息”是指 。
【巩固训练】
1.科学家在对蝙蝠的研究中,曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上,发现蝙蝠也可以很正常地飞行,
没有受到一点影响,这是因为( )
A.蝙蝠在飞行时会发出次声波,根据回声定位原理来飞行。
B.蝙蝠的眼睛会发出超声波,穿透黑布外面的目标。
C.蝙蝠在飞行时发出超声波,根据回声定位原理来飞行。
D.黑布太薄会透光,蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标。
2.下列频率的声音属于超声波的是( )
A.50Hz B. 1000Hz C. 10000Hz D. 50000Hz
3.平时,我们挥手时没有声音,这是因为( )
A.手没有振动 B.手不可能成为发声体
C.手振动的频率太低 D.手振动的频率过高
4.下列应用实例中,不属于超声波应用的是( )
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性事件
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的器械
5.超声波是人耳听不见的声音,但它有着广泛的应用,在下列设备中,利用超声波工作的是( )
A.验钞机 B.微波炉 C.电视遥控器 D.潜艇上的声呐系统
6.下列情景中不属于利用声波获得信息的是( )
A.铁路工人用铁锤敲击钢轮可发现松动的螺栓
B.雷达可以探测敌机 C.利用声纳探测海洋深度
D.外科医生用超声波振动除去人体内的结石
7.下列关于声音的说法不正确的是( )
A.俗话说“隔墙有耳”,说明固体也能传声
B.“震耳欲聋”主要说明声音的音调高
C.“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
D.用超声波清洗钟表等精密仪器,说明声波能传递能量
8.“B超”是医生向病人体内发射_________,同时接收人体内脏器的反射波,反射波所携带的信息通过处理后显示在屏幕上,从而准确地获得人体内部疾病的信息。
9.外科医生利用_________除去人体内 ( http: / / www.21cnjy.com )的结石时,向人体内的结石发射_________,结石会被击成细小的粉末,从而可以顺畅地排出体外。
10.超声清洗及超声碎石是利用声能__________的性质工作的,而回声定位则利用了声能__________的性质。
11.科学家们根据蝙蝠超声导 ( http: / / www.21cnjy.com )航的原理发明了声呐,利用声呐系统可以探知海洋的深度,已知声音在海水中的传播速度1450m/s,用声呐向海底垂直发射声波,并测得接收回声所用的时间为4s,求海底的深度。
【拓展延伸】
1.大象可以用人类听不到的声音进行交流,其实质是( )
A.大象语言对人类来说是次声,人听不见,大象却能听见
B.大象语言对人类来说是超声,人听不见
C.大象没有发出声波,是根据感觉、眼神进行信息交流的
D.听觉好一些的人可以听到大象的语言
2.下面是一些正在振动着的物体。 ( http: / / www.21cnjy.com )甲:以每秒2次上下挥动的手臂;乙:蝙蝠的嘴发出频率为105Hz的振动;丙:被小锤敲击的频率为256Hz的音叉。对以上这些物体的说法中,正确的是( )
A.甲、乙、丙都是声源,人耳都能听到它们发出的声音
B.丙是声源,人耳能听到它发出的声音,甲、乙不是声源,人耳不能听到它们发出的声音
C.甲、乙、丙都是声源,但人耳只能听丙发出的声音
D.甲、乙、丙都不是声源,人耳都不能听到它们发出的声音第二节 乐音与噪声
学习本节,意味着你
1.知道乐音的特征(响度、音调、音色),能用实验验证影响乐音特征的主要因素
2.了解噪声的危害,寻求噪声的防治方法
3.会进行简单的专项社区调查,提出防治噪声的建议
合作探究
乐音的特性
一、乐音和噪声
(1)乐音_____________________________________,叫乐音。
(2)噪声_____________ ,叫噪声。
提出问题: 声音有三大特性---响度、音调和音色,那么它们各是由哪些因素决定的呢?
通过前面的学习,我们已经知到“声音是由物体振动产生的”,那么声音各种特性应该与振动情况(振幅大小、振动快慢等)有关。
二、探究影响声音特性的因素:
(一)响度:
响度: 叫做响度.
探究1:影响响度大小的因素:
1.你用力分别轻敲和重敲音叉, ( http: / / www.21cnjy.com )在用耳感觉响度(声音强弱)变化的同时,并观察悬挂的塑料小球被弹开的角度是如何变化的?
2.用力轻敲鼓面和重敲鼓面,在用耳倾听 ( http: / / www.21cnjy.com )声音的响度变化的同时,仔细观察两次鼓面上塑料泡沫小球的跳动情况是如何变化的?
3.当你逐渐远离音量不变的录音机时,你听到的声音有什么变化?
由以上实验说明:
响度跟 有关, 越大,则响度越大。其次响度还跟距离 的远近有关,距离发声体 ,则响度越大,反之响度越小。
阅读教材P41第4、5自然段及表格内容,了解声音强弱的表示方法。
声音强弱用 表示。
(二)音调:
音调: 称为音调。
探究2:影响音调高低的因素:
1.用硬纸片刮木梳,快速刮一次,缓慢刮一次,比较两次音调的有何不同?
2.用同样大小的力依次拨动吉 ( http: / / www.21cnjy.com )他上粗、细不同的弦,观察弦的振动快慢情况,听听声音的音调是否发生变化?
3.左手按在吉他上同一根弦的不同位置处 ( http: / / www.21cnjy.com ),右手用同样大小的力依次拨动,观察弦的振动快慢情况,听听声音的音调是否发生变化?
由以上实验说明:
1.音调的高低与 有关。物体振动 音调就越高。
2.频率: 称为频率,
单位: ,简称 ,用符号: 表示。
(三)音色:
不同的声源发出的声音,除了音调和响度可能不同之外,还有另一个特征——音色
阅读教材P42-43页“音色”部分的内容,然后回答:
1. 音色: 叫做音色。
音色是由 决定的。
2. 乐音的三个特征: 、 、 是决定乐音的三个特征。
三、噪声的防治:
阅读教材后,再认真观察下列着几幅图片,思考讨论:
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
1.根据自己的生活经验及对噪声的了解,说说噪声的主要来源?
噪声主要来源于: 、 、 等。
2.噪声会给我们带来哪些危害?
3.结合教材和下列图片中所展示的内容,说说防治噪声途径有哪些?
防治噪声的主要途径是: 、 、 。
相信你能成功
【学习检测】
1.乐音是发声体做_____________振动时发出的声音,而噪声则是发声体做_________振动时发出的声音。
2.在物理学中,用__________来描述物体振动的快慢,它是指物体在每秒内振动的__________。
3.音调是由发声体振动的__________决定的。_________,音调越高;__________。
4.响度跟发声体的__________有关系,__________,响度越大;__________,响度越小。响度还跟__________有关系。 医生听诊器的作用在于增加声音的__________。
5.控制噪声可以从以下三个方面着手:__________、__________和__________。
【巩固训练】
1.关于乐音和噪声的叙述不正确的是( )
A.乐音是乐器发出的声音,噪声是机械发出的声音
B.乐音悦耳动听,使人心情舒畅,噪声使人烦躁不安,有害人体健康
C.从环境保护的角度看,一切干扰人们学习、休息和工作的声音都叫噪声
D.乐音的振动遵循一定规律,噪声的振动杂乱无章,无规律可循
2.开大收音机的音量旋钮是为了( )
A.增大声音的响度 B.提高声音的音调
C.改善声音的音色 D.减小噪音
3.男同学一般比女同学发出的声音沉闷、浑厚,其原因是男同学声带振动的频率和女同学声带振动的频率相比( )
A.较高 B.较低 C.一样 D.无法比较
4.用大小不同的力按同一个琴键发出的声音,不同的是( )
A.声速 B.音调 C.响度 D.音色
5.用同样的力弹钢琴的C调音符4和手风琴的C调音符4,声音不同的是
A.声速 B.音调 C.响度 D.音色
6.日常所说的“引吭高歌”和“低声细语”里的高、低是指( )
A.声音的响度 B.声音的音调
C.声音的音色 D.以上说法都不对
7.男低音歌手独唱时由女高音歌手轻声伴唱,下面对二人声音的描述正确的是( )
A.“男声”音调低、响度小;“女声”音调高、响度大
B.“男声”音调高、响度大;“女声”音调低、响度小
C.“男声”音调高、响度小;“女声”音调低、响度大
D.“男声”音调低、响度大;“女声”音调高、响度小
8.频率为60 Hz的声音,每分钟振动次数是( )
A.60次 B.1800次 C.3600次 D.缺少条件,无法计算
9.你留心观察过大剧场四周的墙壁吗?会发现它总是修的凹凸不平,关于设计师这样设计的目的,下列说法中正确的是( )
A.为了增强声音的立体效果 B.为了减弱声音的反射
C.为了增强声音的反射 D.为了减小噪声
10.下列控制噪声的措施中,属于防止噪声产生的是( )
A.关闭房间的门窗 B.会场内把手机调到无声状态
C.高速公路旁的房屋装隔音窗 D.机场跑道工作人员使用防噪声耳罩
11.(多选)噪声会严重影响人们的工作和生活,控制噪声的途径是( )
A.防止噪声进入耳朵 B.阻断噪声的传播
C.减小噪声的振动频率 D.防止噪声的产生
12.人们在挑选瓷器时,总是要轻轻地敲敲 ( http: / / www.21cnjy.com )听听,以此来判断瓷器的好坏。这是利用声音的 _____________特性来分辨的。
图3-5第一节 科学探究 声音的产生与传播
学习本节,意味着你
1.会用身边的器材,探究出声音是怎样产生的.养成用生活工具进行简单实验的好习惯?
2.会从物理现象中归纳简单科学规律的方法.确认声音是靠介质传播的
3.知道能听到声音的必备条件.知道声音的传播速度
合作探究
声音是怎样产生的
活动1:观察课本P35三幅图,思考:
各是什么物体在发声
他们具有什么共同特征
声音是怎样产生的 猜想:
活动2:怎样利用桌上的文具,让它们发出声音,比比看谁的方法多,谁的发声方法更有创意?
你是如何让物体发声的?
你触摸发声的物体时,有什么感觉?
结论:发声的物体在
活动3:共同体验:(1)摸着自己的声带,说一句话。体会手上的感觉,说出感受。
(2)击鼓。鼓面在振动吗?如果在振动,你如何证明,能否让看的人感受到它的振动?说出你的方法。
敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?
声音是怎样传播的
阅读课本P35—P36后思考下列问题:
1.日常生活中我们听音乐、聆听老师讲课等多种声音都是物体发声后通过_____传到我们耳朵里的,这说明声音可以在_____中传播。
2.课本图3—11、图3—12说明声音可以在____ 、____中也可以传播,你能否再举几例?
3.在图3—1所示的实验中,为什么要在音乐芯片下垫泡沫塑料块
4.人们常用推理的方法研究物理问题.推理 ( http: / / www.21cnjy.com )的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。在图3—1所示的实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下, 通过实验我们认识到瓶内空气:多→少→(假设)真空,我们听到的声音:大→小→(推理)____,由此可得出结论:___________________。
5.由以上探究我们发现,声音的传播条件是什么?
耳朵为什么能听到声音
人的耳朵是听觉器官,由外耳、中耳、内耳三部 ( http: / / www.21cnjy.com )分组成,突出在外的是外耳的耳廓,还包括外耳道与鼓膜,它们的作用是收集声音、传递与感觉声音的振动;中耳由鼓室、咽鼓管和乳突小房组成,是传播声波的重要结构;声波引起鼓膜的振动,产生神经冲动,然后通过听觉神经传到大脑,我们便听到声音.
现在你明白了耳朵为什么能够听到声音了吧
相信你能成功
【学习检测】
1.声音是由物体 产生的。
2.声音的传播是需要介质的,它既可以在 中传播,也可以在 、 传播。声音在 中不能传播。
3.声音每秒传播的 叫做声速,声音在15℃的空气中传播的速度是 m/s。
4.声音在不同介质中传播的快慢是 。声音在 中传播的速度一般比在 、 中的传播速度大。
【巩固训练】
1.下列关于声音的发生,正确的说法是( )
A.振动慢的物体不能发声,振动快的物体能发声
B.物体振动停止后还会发出很弱的声音
C.振动停止,物体的发声也停止了
D.只要物体振动,我们就能听到声音
2.在相同的条件下,声音在下列三种介质中传播速度由小到大的排列顺序是( )
A.铝、海水、空气 B. 铝、空气、海水 C.空气 、铝、海水 D.空气、海水、铝
3.你有这样的体会吗?当你在旷野里大声唱歌时,不如在房间里大声唱歌听起来响亮.下列说法中正确的是( )
A.旷野里空气稀薄 B.在房间里原声和回声混在一起,使原声加强
C.房间里空气不流动 D. 以上说法都不对
4.把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,闹钟的声音会逐渐变小,直至听不到,此实验说明了( )
A.声音是由物体振动产生的 B.声音必须通过介质才能传播
C.声波在玻璃罩中发生了反射 D.声波在传播过程中能量逐渐减少
5.太阳上面时时刻刻都在进行剧烈的大爆炸,但是我们却丝毫听不到这巨大的爆炸声,其原因是( )
A.太阳离我们太远了 B.真空不能传声
C.我们平时没有注意听 D.以上答案都不对
6.在敲响大古钟时,有同学发现,停止对大钟撞击后,大钟“余音未止”,其主要原因是( )。
A.声的回音 B.人的听觉发生“延长”
C.钟还在振动 D.钟停止振动,空气还在振动
7.在室内说话比在空旷的场合说话时的声音大,这是因为( )
A.声音传播不出去 B.室内产生了回声
C.空旷场合的声音都传播出去了 D.以上说法都不正确
8.“山间铃响马帮来”这句 ( http: / / www.21cnjy.com )话中,铃响是由于铃中的金属珠子撞击产生 而发声,而山间小路上的人们听到远处传来的声音是通过 传入人耳。
9.图3-2中的喇叭在“唱歌”,看到纸 ( http: / / www.21cnjy.com )盆上的纸屑上下跳动.这个现象说明嗽叭发声时,纸盆在不停地_________. 如图3-3,笛子发出的声音是_________振动引起的。
( http: / / www.21cnjy.com )
图3-2 图3-3
10.把恰好浸没在海面下的钟敲响,钟声传到海底,再反射到海面,共经过2.5s,求海的深度。(没海水中的声速为1500m/s)
【拓展延伸】
1.下列说法中正确的是( )
A.在教室里讲话时听不到回声是因为教室里没有回声
B.百米比赛时,计时员听到发令枪响时开始计时
C.声音在空气中的传播速度是340 m/s
D.声音能够在任何物体中传播
2.动画片《星球大战》中,神鹰号太 ( http: / / www.21cnjy.com )空船将来犯的天狼号击中,听到天狼号“轰”地一声被炸毁,神鹰号宇航员得意地笑了.这段描写中有一处不符合科学道理: _________________________________________________________________________________
图3-1