第三节超声波与次声波 教学课件 初中物理沪科版八年级全一册

(共25张PPT)
第二章 声的世界
第三节 超声波与次声波
蝴蝶飞行时，翅膀振动的幅度很大，为什么我们却听不到声音？
蜜蜂飞行时，翅膀振动的幅度小，我们可以听到“嗡嗡”的声音。
情 境 导 入
第三节
超声波与次声波
人的听觉范围
20 Hz
20 000 Hz
次声
超声
声音
1.什么是超声？什么是次声？
2.声 : 包括次声、人的听觉范围声音、超声。
超声：频率高于 20000 Hz的声音；
次声：频率低于 20 Hz的声音。
一、超声与次声
研究发现，声波的频率范围是很宽的，由10-4 1012Hz。
第三节
超声波与次声波
新 课 探 究
一些动物的发声和听觉频率
从图中能获得哪些信息呢？
新课探究
情境导入
课堂小结
不同动物的听觉的频率范围差别较大。
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。
超声波
二、超声波的特点与应用
新课探究
情境导入
课堂小结
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 60 000 次的声音，至于老鼠、蝙蝠、鲸鱼和海豚，可以发射和接收音频每秒钟超过 100 000 次的超声波。
超声波
新课探究
情境导入
课堂小结
超声波
新课探究
情境导入
课堂小结
1.特点：由于它的频率高，因此具有以下特点：
（a）方向性好，几乎沿直线传播；
（b）穿透能力强；
（c）传递能量多。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。
超声波
新课探究
情境导入
课堂小结
新课探究
情境导入
课堂小结
超声波
2.应用：超声波方向性好
利用声呐探测海深、利用声呐探测鱼群
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
新课探究
情境导入
课堂小结
2.应用：超声波穿透能力强
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
新课探究
情境导入
课堂小结
2.应用：超声波传递能量
（1）大自然的许多活动，如地震、火山爆发、台风、海啸等，都伴随有次声波。
地震
火山爆发
台风
海啸
（2）次声波的特点：破坏力强、危害性大、能量大、传播距离远且容易绕过障碍物,无孔不入。
三、次声波的特点与应用
新课探究
情境导入
课堂小结
想想议议
自然界中的声现象实在是太多了。除了人类，动物中也有不少是利用声的高手。你能举出一些例子吗？
在非洲干旱炎热的草原上，万籁俱寂。一群大象慢慢地向前走，小象在母亲旁边听话地跟着。忽然，象群停住了。一些像竖起鼻子站在那儿，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。大象之间是通过什么进行交流的呢？
大象用一种我们听不到的声在进行交流，这就是次声。
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情境导入
课堂小结
（3）利用次声波传递的信息
①通过灵敏的声学仪器能接收次声。处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度。 例如，通过接收核爆炸、火箭发射或台风产生的次声，来探测出这些次声源的有关参量。
②预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。
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课堂小结
声音信息与医疗诊断
①医生利用听诊器捕获人体内的声音信息，来诊断疾病。
②“B超”是利用超声波获得人体内部疾病信息的。
医生
超声波
病人
显示屏
反射波
信息
四、声与信息
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课堂小结
超声波在生活中的应用
新课探究
情境导入
课堂小结
声与信息
领域 应用
生活 人们通过交谈、听广播、听录音等传递信息
医疗 中医通过“望、闻、问、切”四个途径诊病,其中“闻”就是听；利用“B超”或彩超检查病人的身体情况
军事 声呐——根据回声定位原理测量海洋的深度、探测海底的地形特征和潜艇的位置；雷达也是利用这个原理制成的
工业 利用超声波透射法对产品进行无损探测，超声波穿过密度不均匀的物质时，会反射不同的信息。这样我们就可以在不损伤检测样品的前提下检测出样品内部有无缺陷，这种方法叫超声波探伤
气象 利用台风、地震、火山爆发、海啸、核爆炸等产生的次声波判断这些灾害的强度和位置
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情境导入
课堂小结
观察思考
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，扔石头的能量通过水波传给了树叶。
问题：声波也是一种波动，那么，声波能传递能量吗？
水波是一种波动，说明水波能传递能量。
五、声与能量
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课堂小结
探究实验
实验结论：
扬声器播放音乐时，烛焰会摇动
实验现象：
说明声波能传递能量
如图所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，你看到了什么现象？这说明了什么问题？
新课探究
情境导入
课堂小结
1.超声波可以用来洗涤精密的仪器
超声波产生的振动比可闻声更加强烈，常被用来清洗物体。把需要清洗的物体放在清洗液中，超声波穿过液体并引起激烈的振动，振动把物体上的污垢敲击下来而不会损坏被洗的物体。
超声波清洗机
超声波清洗眼镜
超声波牙刷
新课探究
情境导入
课堂小结
2.利用超声波粉碎结石
外科医生常利用超声波振动除去人体内的结石。向人体内结石发射超声波，结石会被击成细小的微粒或粉末，再通过服用辅助排泄的药物，结石就可以顺畅地被排出体外。
体外超声碎结石机
新课探究
情境导入
课堂小结
1.下表是人和几种动物的发声频率和听觉范围，从表中可以看出，可以发出次声波的是（　　）
A．人 B．蝙蝠 C．大象 D．狗
C
课堂练习
新课探究
情境导入
课堂小结
新课探究
情境导入
课堂小结
2.海上发生风暴时会产生次声波，次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大。次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知并预报海上风暴，从而为渔业、航海等服务。下列说法正确的是( )
A．次声波不能传递信息
B．次声波是由物体振动产生的
C．次声波在海水中比空气中传播得慢
D．次声波的频率太高，人耳听不见
B
1.声音
2.超声波的特点及应用：
可闻声:
20 Hz 20 000 Hz
超声：
高于 20 000 Hz
次声：
低于 20 Hz
方向性好
穿透能力强
声能易于集中
声呐
B 超
碎结石
课堂小结
第三节
超声波与次声波
课 堂 小 结
3. 次声波的特点及应用：破坏力强、危害性大、能量大、传播距离远且容易绕过障碍物,无孔不入。
应用：预测天气和自然灾害，了解生物器官。
THANK YOU